Стабилизатор переменного напряжения

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делдм изоБ етений и откРытий ИСАНИЕ ИЗОБР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследователь,ский и проектно-конструкторско институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин(56) 1. Богданов,Д.И. Феррорезонанс,ные стабилизаторы напряжения. М., . "Энергия", 1972, с, 8-11.2. Авторское свидетельство СССРУ 864265, кл. С 05 Р 1/44, 1979.(54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулятор переменного напряжения, блок фиксации уровней напряжения, шифратор и дешифратор, причем регулятор переменного напряжения включен между первой . входной и первой выходной клеммами,блок фиксации уровней напряжения своими выводами подключен к входнымклеммам, выход дешифратора через шифратор соединен с управляющим входомрегулятора переменного напряжения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения нелинейных искажений стабилизируемого напряжения иуровня помех, увеличения надежностии снижения суммарной габаритной мощности, воэможности применения многоступенчатых регуляторов, введены датчик нуля тока, счетчик состояний иблок синхронизации, причем датчикнуля тока вхлючен между второй входной и второй выходной клеммами., выход датчика нулятока через блоксинхронизации подключен к синхронизирующим входам регулятбра переменного напряжения и счетчика состояний,вход которого соединен с выходом блока фиксации уровней напряжения, авыход - с входом дешифратора.680 1 1164Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромагнитной технике, к устройствам автоматики, и может быть использовано для стабилизации переменного напряжения при питании электротехнических и радиотехнических устройств, а также устройств вычислительной техники,Известен Феррореэонансный стабилизатор, содержащий линейный элемент 10 и линейный дроссель с конденсатором и обмотками компенсации 11,Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор переменного напряжения, содержащий блок фиксации 115л уровней напряжения, включающий трансФорматор с двумя вторичными обмотками, выполненными с разным числом витков, и два выпрямителя, дешифратор,определяющий уровень напряжения, сос"щ тоящий из обмоток реле и переменных сопротивлений, шифратор, определяющий необходимые состояния регуляторапеременного напряжения, выполненный на контактах реле, регулятор перемен ного напряжения, содержащий трансформатор с двумя первичными регулировочными обмотками и одной вторичной,включенной в цепь нагрузки, коммутирующие элементы, выполненные на контактах реле и осуществляющие переключение регулировочных обмоток под управлением шифратора, причем первая клемма входного напряжения через регулятор переменного напряжения, а вторая клемма входного напряжения35 непосредственно соединены с выходными клеммами стабилизатора, первый и второй входы блока фиксации уровней напряжения соединены с входными клеммами стабилизатора, а выход соединен . с входом дешифратора, выход дешифратора через шифратор соединен с управляющим входом регулятора, переменного напряжения 21,1,.Недостатками известных стабилизаторов 3 цяются большой коэффициент нелинейных искажений и высокий уровень помех, обусловленные тем, что переключение регулировочных обмоток 36 стабилизатора происходит в неопределенные моменты времени, в частности и в области больших токов в нагрузке. Кроме того, стабилизатор переменногонапряжения имеет большую суммарнуюгабаритную мощность, обусловленную наличием трех трансформаторов. В ста"билизаторе невозможно применение более совершенного многоступенчатогорегулятора, а следовательно, и расширения диапазона или увеличения точности регулирования без существенного усложнения схемы.Цель изобретения - снижение нелинейных искажений стабилизируемогонапряжения и уровня помех, увеличе"ние надежности и снижение суммарнойгабаритной мощности, возможность применения многоступенчатых регуляторовв схеме стабилизатора,Поставленная цель достигается тем,что в стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулятор переменного напряжения, блок фиксации уровней напряжения, шифратор и дешифратор, причем регулятор переменногонапряжения включен между первой входной и первой выходной клеммами, блокфиксации уровней напряжения своими выводами подключен к входным клеммам, выход дешифратора через шифратор соединен с управляющим входомрегулятора переменного напряжения,введены датчик нуля тока, счетчиксостояний и блок синхронизации, причем датчик нуля тока включен междувторой входной и второй выходнойклеммами, выход датчика нуля токачерез блок синхронизации подклнненк .синхронизирующим входам регулятора переменного напряжения и счетчика состояний, вход которого соединенс выходом блока фиксации уровнейнапряжения, а выход с входом дешифратора.На чертеже представлена блок-схема стабилизатора переменного напряже: ния.Стабилизатор переменного напряжения содержит блок 1 Фиксации уровнейнапряжения, дешифратор 2, шифратор3, регулятор 4 переменного напряже-.ния, датчик 5 нуля тока, блок 6 син-хронизации и счетчик 7 состояния,Блок Фиксации уровней напряженияможет быть выполнен в виде диодиогомоста, делителей напряжения из четырех сопротивлений, узла гальванической развязки сетевого напряжения инапряжения питания схемы, выполненного на оптоэлектронных ключах, двухФиксаторов уровней напряжения, выполненных на ступенчатых О-триггерах,двух дешврраторов состояния фиксаторов уровней выполненных на логичес"ких элементах ЗИ,. ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 31646Счетчик состояний, фиксирующийпредыдущее состояние регулятора ипозволяющий при наличии двух фиксируемых уровней напряжения иметь неограниченное число состояний регулятора, может быть выполнен на основедвоичного четырехразрядного реверсивного счетчика.Дешифратор и шифратор могут бытьвыполнены на основе постоянного программируемого запоминающего устройства.Датчик нуля тока, позволяющий оп"ределить моменты времени, в которыеток в нагрузке близок к нулю, выполнен на двух двунаправленных диодах,включенных в цепь нагрузки, двух оптоэлектронных ключах, выполняющихфункцию сетевого напряжения развязки, логическом элементе 2 И. ЮБлок синхронизации, который вырабатывает синхрониэирующий сигнал уп-,равления регулятором напряжения исчетчиком состояния в момент нулево-го тока в нагрузке, выполнен на одно-вибраторе,Устройство работает следующим образом,В первом, третьем и пятом полупериодах сетевое напряжение) близ- Зб 80 4.ко к номинальному, В этом случаестабилизатор сохраняет свое последующее состояние, зафиксированное всчетчике состояний,Ес,и ЦОцм (второй полупериод),то к моменту появления импульса синхронизации оба триггера, фиксирующиеуровни напряжения, окажутся в состоянии 1 и синхронизирующий импульсчерез схему ЗИ пройдет на вход -1счетчика состояний. Изменение состояния счетчика приводит к тому, что вследующем,полупериоде сетевого напряжения регулятор изменяет выходноенапряжение в сторону уменьшения наФодну градацию, При уменьшении сетевого напряжения (четвертый полупериодк моменту прихода синхроимпульса обатриггера, фиксирующие уровни напряжения, оказываются в состоянии "0",синхронизирующий импульс переводитсчетчик в следующее состояние и регулятор в следующем полупериоде увеличивает на одну градацию выходноенапряжение стабилизатора.Предлагаемый стабилизатор, имеетхорошие массагабаритные показатели,низкий уровень помех в питающей сетии на нагрузке, невысокие нелинейныеискажения.