Устройство для регулирования постоянного напряжения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 14.12.77 51) М. Кл,2 б 05 Г 1/о Государственный комитет Совета Министров СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯИзобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования напряжения термоэлектрогенераторов и электрохимических генераторов,Известны устройства для регулирования 5 постоянного напряжения, содержащие канал регулирования по отклонению. Недостатком известных устройств является невысокая динамическая точность при больших сбросах и набросах нагрузки. 10Целью изобретения является повышение динамической точности регулирования при любых изменениях нагрузки. Это достигается тем, что в предлагаемое устройство дополнительно введен блок форсировки по напряже иию, который позволяет сократить время отработки выходного напряжения при больших изменениях нагрузки.На чертеже дана схема описываемого устройства, 20Устройство содержит генератор 1, реверсивный счетчик 2 импульсов напряжения, подключающий секции источника 3 к нагрузке 4 при помощи исполнительных элементов 5 - 7, датчик 8 напряжения, регистр 9 импульсов 25 напряжения и блок 10 форсировки по напряжению, включающий в себя усилитель-выпрямитель 11, цифроаналоговый преобразователь 12 напряжения, компаратор 13, счетчик 14 импульсов напряжения и схему 15 совпаде ния. При этом генератор 1 импульсов напряжения состоит из задающего генератора и делителя частоты импульсов напряжения, благодаря чему высокочастотные импульсы напряжения могут проходить через схему 15 совпадения на соединенные вместе счетные входы реверсивного счетчика 2 и счетчика 14 импульсов напряжения, а низкочастотные импульсы напряжения поступают на установочный вход счетчика 14 и вход управления регистра 9,Устройство работает следующим образом, При сбросах и набросах нагрузки сигнал на выходе датчика 8, пропорциональный отклонению напряжения на нагрузке, изменяется и поступает на вход управления реверсивного счетчика 2, переводя последний в режим вычитания или сложения импульсов напряжения в зависимости от знака отклонения регулируемой величины. Одновременно сигнал с датчика 8 напряжения поступает через усилитель-выпрямитель 11 на один из входов компаратора 13, на другой вход которого подается напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 12. В случае превышения выходным напряжением усилителя-выпрямителя 11 выходного напряжения цифроаналогового преобразователя 12 компаратор 13 переключается в состояние логическая единица и открывает схему 15 совпадения для про 584296хождения импульсов напряжения с высокочастотного выхода генератора 1 на счетные входы реверсивного счетчика 2 и счетчика 14 импульсов. Счетчик 14 импульсов, изменяя двоичный код напряжений на своем выходе, увеличивает выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 12 до тех пор, пока оно не превысит выходное напряжение усилителя-выпрямителя 11 и компаратор 13 не переключится в состояние логический нуль. При этом схема 15 совпадения запирается, процесс счета импульсов напряжения прекращается, на выходе реверсивного счетчика 2 импульсов напряжения фиксируется двоичный код. Через некоторое время, определяемое периодом низкочастотного выходного напряжения генератора 1, на управляющий вход регистра 9 и установочный вход счетчика 14 поступает импульс напряжения с соответствующего выхода генератора 1. При этом счетчик 14 импульсов устанавливается в нулевое состояние, а двоичный код напряжений реверсивного счетчика 2 передается через регистр 9 на исполнительные элементы 5 - 7, которые подключают (отключают) соответствующие секции источника 3 к нагрузке 4, что вызывает уменьшение отклонения напряжения нагрузки от заданного значения.Указанная последовательность взаимодействия элементов схемы повторяется периодами до момента времени, когда отклонение напряжения нагрузки 4 достигает минимальной постоянной величины, соответствующей зоне нечувствительности устройства (т. е. с точностью до единицы младшего разряда цифроаналогового преобразователя 12) .При значениях отклонения напряжения нагрузки 4 меньших, чем зона нечувствительности устройства, компаратор 13 остается в состоянии логический нуль, счетчик 14 импульсов и реверсивный счетчик 2 остаются в фиксированном состоянии, а исполнительные элементы 5 - 7 не производят новых переключений секций источника 3. При этом переход Формула изобретенияУстройство для регулирования постоянного напряжения, имеющее канал регулирования по отклонению, содержащее генератор с высокочастотным и низкочастотным выходами и реверсивный счетчик импульсов, о т л и ч а юще е с я тем, что, с целью повышения динамической точности, оно снабжено блоком форсировки по напряжению, выход схемы сравнения которого подключен через последовательно соединенные счетчик импульсов напряжения и цифроаналоговый преобразователь к одному из входов компаратора, другой вход которого через усилитель-выпрямитель связан с датчиком напряжения, причем выход его непосредственно соединен с одним из входов схемы сравнения, другой вход и указанный выход которой, а также установочный вход счетчика импульсов напряжения подключены к высокочастотному и низкочастотному выходам генератора и реверсивному счетчику импульсов, соответственно,25 3035 40 5 10 15 20 ный процесс регулирования напряжения прекращается.Предлагаемое устройство в процессе регулирования напряжения обеспечивает по сравнению с известными меньшее время переходного процесса и меньшие провалы и всплески напряжения при набросах и сбросах нагрузки, так как за время срабатывания исполнительных элементов при большом отклонении напряжения реверсивный счетчик под воздействием блока форсировки по напряжению способен изменить на своем выходе двоичный код напряжений на некоторое число единиц младшего разряда, пропорциональное отклонению, в то время как в известных устройствах реверсивный счетчик при любых отклонениях регулируемой величины может изменить двоичный код напряжений на выходе не более, чем на одну единицу младшего разряда за один интервал срабатывания исполнительных элементов.584296Составитель Д. фуфлыгин Редактор А. Пейсоченко Техред Н, Рыбкина Корректоры: Л. Тарасова и В. ДодПодписное Заказ 2714/2 Изд,1002 Тираж 1109 НПО Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр, Сапунова, 2