Стабилизатор переменного напряжения

(511 С 05 Р 1/2 О ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ ОРСКОМУ С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(53) 621,316.722.1(088,8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 864265, кл. С 05 Г 1/44, 1980.2, Авторское свидетельство СССР У 440654, кл. С 05 Р 1/20, 1971. (54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого включена между входной и выходной клеммами, а первичные обмотки, число которых соответствует числу диапазоноврегулирования, подключены к соответствующим пере.ключающим элементам, выпрямитель и первый пороговый элемент, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности, в него введены второй и третий пороговые элементы, дифференцирующая цепь, дополнительный переключающий элемент, а также делители напряжений, оптоэлектронные ключи, инверторы по числу диапазонов регулирования и логические элементы И по числу переключающих элементов, причем выпрямитель входом подключен к входным клеммам,а выходом - к трем пороговым элементам, при этом к выходу первогопорогового элемента подключена дифференцирующая цепь, к выходу второго - делители напряжения, а междутретьим пороговым элементом .и делителями напряжения включены соответствующие оптоэлектронные ключи, выходы которых соединены с входамисоответствующих инверторов и первыми из входов соответствующих логических элементов И, выходы инверторов подключены к вторым входам соответствующих элементов И., кромеэлемента И, выход которого соединенс управлякмцим входом дополнительного переключающего элемента, третьивходы элементов И,подключены к выходу дифференцирукнцей цепи, а выходы их соединены с управляющимивходами переключающих элементов,дополнительный переключающий элементвключен между входной клеммой иодним из выводов цепи, образованныйиз последовательна соединенных первичных обмоток вольтодобавочноготрансформатора, другой вывод которой соединен с выходной клеюмой.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля питания стабилизированным переменным напряжением электро- и радио.аппаратуры, 5Известны транзисторные ;.табилизаторы переменного напряжения, содержащие регулирующие элемент и схемууправления Ц .Данные стабилизаторы имеют малыйКПД, особенно при повышенном напряжении сети, из-за существенных потерь мощности на регулирующих элементах.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является стабилизатор переменного напряжения,в котором последовательно с нагрузкойвключена вторичная обмотка вольтодобавочного трансформатора и применены пороговые схемы, выполненные сэлектромеханическими реле. Пороговые схемы производят переключениепервичной обмотки таким образом, что.бы при пониженном напряжении питаниянапряжение на вторичной обмоткесуммировалось с питающим напряжением,а при повышенном напряжении питаниявычиталось из него 12.Известный стабилизатор имеет не- ЗОвысокие КПД и надежность,Цель изобретения - повышение КПДи надежности.Поставленная цель достигаетсятем, что в стабилизатор переменного З 5напряжения, содержащий вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого включена между входной и выходной клеммами, а первичные обмотки, число которых соответствует числу диапазонов регулирования, подклЮчены к соответствующимпереключающим элементам, выпрямитель и первый пороговый элемент,введены второй и третий пороговые 45элементы, дифференцирующая цепь,дополнительный переключающий элемента также делители напряжений, оптоэлектронные ключи, инверторы почислу диапазонов регулирования и 50логические элементы И по числу переключающих элементов, причем выпрямитель входом подключен к входнымклеммам, а выходом - к трем пороговым элементам, при этом к выходу 55первого порогового элемента подключена дифференцирующая цепь, к выходу второго, - делители напряжения,а между третьим пороговым элементоми делителями напряжения включенысоответствующие оптоэлектронныеключи, выходы которых соединены с входами соответствующих инверторов и первыми из входов соответствующих логических элементов И, выходы ин - верторов подключены к вторым входам соответствующих элементов И, кроме элемента И, выход которого соединен с управляющим входом дополнительного переключающего элемента, третьи входы элементов И подключены к выходу дифференцирующей цепи, а выходы их соединены с управляющими входами переключающих элементов, дополнительный переключающий элемент включен между входной клеммой и одним из выводов цепи, образованный из последовательно соединенных первичных обмоток вольтодобавочного трансформатора, другой вывод которой соединен с выходной клеммой.На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора.Стабилизатор содержит выпрямитель 1, дифференцирующую цепь 2, пороговые элементы 3, 4 и 5 уровня напряжения, делители б напряжения, оптоэлектронные ключи 7, инверторы 8, логические схемы 9, переключающие элементы 10 и вольтодобавочный трансформатор 11. Выпрямитель 1 подключен к входным клеммам, к его выходу подключены пороговые элементы 3, 4 и 5 уровня напряжения, к элементу 3 подключена дифференцирующая цепь 2, к выходу элемента 4 - делители напряжения 6, а между пороговым элементом 5 уровня напряжения и делителями 6 напряжения подсоединены оптоэлектронные ключи 7, выходы ключей 7 подключены к одному входу логических схем 9 и к входам инверторов 8, выходы которых подключены к вторым входам логических схем, а к третьему их входу подсоединен выход интегрирующей цепи 2, выходы логических схем подключены к входам переключающих элементов 10, например оптосимисторов, а выходы переключающих элементов подсоединены к выводам вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора 11. Причем выходы инверторов 8 подключены к входам тех логических схем, на входы которых подается сигнал с делителя более низкого уровнянапряжения, а на границах диапазоноь на входы логических схем подаются два сигнала: на нижнем уровне напряжения - с инвертора 8, а на верхнем уровне - с оптоэлектронного ключа, подсоединенного к делителю напряжения верхнего уровня, и с дифференцирующей цепи.Устройство работает следующим образом.На оптоэлектронных ключах 7 сравнивается амплитуда выпрямленного питающего напряжения с уровнем напряжения, задаваемым пороговым элементом 5. Амплитуда напряжения на входе делителей равна разности амплитуд - ного значения выпрямленного питающего напряжения и падения напряжения на элементе 4. Применением элемента 4 достигается передача изменения амплитуды питающего напряжения на вход делителя напряжения, повышение чувствительности схемы и изменению питающего напряжения. С выходов ключей 7 и инверторов 8 на логические схемы 9 поступают сигналы о значении питающего напряжения за каждый полупериод и инвертированные эти же сигналы, В момент перехода питающего напряжения через "0" с дифференцирующей цепи 2 на входы логических схем приходит сигнал перехода напряжения через "О", В этот момент логической схемой выдается импульс на открытие соответствующего переключающего элемента (фотосимисторы, тиристоры) и встречно напряжению питания подается напряжение с определенного выводавторичной обмотки вольтодобавочноготрансформатора. На границах диапазо.нов регулирования на логические схемы подаются два сигнала - в одномсодержится информация о пониженномнапряжении, во втором - о повышенном напряжении питания. Причем вы О ходы инверторов 8 подключены квходам тех логических схем, на входыкоторых подается сигнал с делителяболее низкого уровня напряжения.Срабатывание переключающих эле ментов в момент перехода питающегонапряжения через "О позволяет снизить уровень помех и повысить надежность стабилизатора, расширитьвозможность его применения. Высокая 20 чувствительность к изменению питающего напряжения и стабильностьпорогов срабатывания при изменении температуры и во времени позволит расширить количество диапаэо 25 нов регулирования. Чувствительностьсхемы к изменению питающего напряжения составляет +1 В. Работа устройства в режиме сравнения амплитуды питающего напряжения с заданным1ЗО уровнем позволяет снизить потребляемую элементами стабилизатора мощность до 2-3 Вт, т.е. на порядок.Предлагаемое устройство целесообразно использовать в зависимостиот требуемого коэффициента стабилизации как автономно, так и в качестве предварительного стабилизатора.,Синицкад ор М.Дылы Подпи акаэ 3144/44 лилл ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 8 б 3 ВНИИПИ Государственно ло денам изобретени 113035, Москва, Ж - 35, комитета СССР открытий увская наб., д