Стабилизатор переменного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСО.1 ИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 17411 А 1 И 9) 01) и 4 6 05 Р 1/44 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Вих ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Андроповский авиационный технологический институт(56) Авторское свидетельство СССР В 628475, кл. С 05 Р 1/44, 1978.Авторское свидетельство СССРВ 976432, кл. С 05 Р 1/44; С 05 Р 1/20.(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является увеличение быстродействия. Цель достигается тем, что в стабилизатор .введены фазовращатель 12, устройство 4 выборки с запоминанием, операционный усилитель 15, аналого-цифровой преобразователь 16, второй реверсивный счетчик 17, третий дешифратор 18,третий конъюнктор 19При скачкевходного напряжения изменяется выходной сигнал устройства 14 выборкис запоминанием, а на выходе аналогоцифрового преобразователя 16 появляется двоичный код, соответствующийабсолютной величине рассогласования,который записывается в реверсивныйсчетчик 17. Импульсы с мультивибратора 11 через конъюнктор 19 поступаютна входы счетчиков 2 и 17 и изменяютих состояние до достижения счетчиком17 состояния 000. Количество импульсов пропорционально величине сигналарассогласования на выходе усилителя15. Регулирующий орган 1, управляемый реверсивным счетчиком 2, изменяет свой коэффициент передачи и устанавливает выходное напряжение стабилизатора на заданный уровень. 2 ил.. Изобретение относится к электротехнике и может найти применение всистемах электропитания радиоэлектронной и вычислительной аппаратуры.Целью изобретения является увеличение быстродействия стабилизатора,На фиг.1 представлена схема предлагаемого стабилизатора переменногонапряжения; на фиг.2 - диаграммы,поясняющие работу стабилизатора переменного напряжения,Стабилизатор переменного напряжения (фиг.1) содержит регулирующий орган 1 дискретного действия, реверсивный счетчик 2, первый и второй 15дешифраторы 3 и 4, усилитель 5 управления, первый и второй конъюнкторы 6и 7, инвертор 8, компаратор 9, выпрямитель 10, мультивибратор 11, фазовращатель 12, формирователь 13 импульсов, узел 14 выборки с запоминанием, операционный усилитель 15, аналого-цифровой преобразователь (АЦП)16, второй реверсивный счетчик 17,третий дешифратор 18, третий коньюнк 25тор 19. На фиг.2 приняты следующиеобозначения: 20 - напряжение на входных и выходных выводах; 21 - напряжение на выходе фазовращателя 12; 22 -напряжение на выходе формирователя13 импульсов; 23 - напряжение на выходе выпрямителя 10; 24 - напряжениена выходе устройства 14 выборки сзапоминанием,лителя 15, сравнивается с опорным иих разность усиливается. Сигнал рассогласования поступает на компаратор9, который выделяет его знак, и АЦП16. Двоичный код с выхода АЦП, соответствующий абсолютной величине рас 35Регулирующий орган 1 дискретного действия содержит трансформатор, обмотки которого коммутируются ключевыми элементами. Реверсивные счетчики 2 и 17 выполнены на микросхеме К 155 ИЕ 7, дешифраторы 3 и 4 реализованы на микросхеме К 155 ИДЗ. Усилители управления 5 выполнены в виде транзисторных ключей, управляющихы ключевыми элементами регулирующего органа 1. Конъюнкторы 6, 7 и 19 выполнены на микросхеме К 155 ЛА 4. Инвертор 9 выполнен на микросхеме К 155 ЛН 1, выпрямитель 10 собран на микросхеме 5421 Щ или КЦ 405. Мультивибратор 11 содержит микросхему К 155 ЛАЗ, фазовращатель 12 собран на основе резистивно-емкостного моста. Формирователь 13 импульсов, узел 14 выборки с запоминанием, операционный усилитель 15 выполнены на основе микросхем К 140 У 18 А. Узел 14 выборки с запоминанием содержит операционный усилитель, выхор которого является выходом устройства,1 2а прямой вход соединен с корпусом,инверсный - через конденсатор с выходом устройства и через ключ - с резистивным делителем, один вход которого соединен с выходом, а другой - с входом устройства.АЦП 16 выполнен на микросхеме 572 ПВ, третий дешифратор 18 выполнен на микросхеме К 155 ИД 4.Стабилизатор переменного напряжения работает следующим образом.Сетевое синусоидальное напряжение 20 подается на входные выводы устройства и без искажения формы передается регулирующим органом 1 на его выход (фиг.2). Фазовращатель 12 сдвигает фазу выходного напряжения 21 нао90 относительно его входного напряжения 20. Формирователь 13 импульсов формирует короткий положительный импульсов 22 в момент перехода синусоиды на его входе через нуль. Выходноенапряжение 24 узла 14 выборки с запоминанием равно напряжению на его входе при подаче на синхронизирующийвход высокого потенциала (режим Выборка ) и остается неизменным приподаче на синхронизирующий вход низкого потенциала (режим Хранение),Выходное напряжение поступает на входы фазовращателя 12 и выпрямителя 10. В момент перехода синусоиды выходного напряжения через максимум формирователь 13 импульсов формирует короткий импульс, который переключаетузел 14 выборки с запоминанием в режим "Выборка" и второй реверсивныйсчетчик 17 в режим предварительнойзаписи. Напряжение 23 на выходе выпрямителя 1 О в этот момент пропорционально амплитуде выходного напряжения стабилизатора и равно выходномунапряжению узла 14 выборки с запоминанием. При скачке входного напряжечия стабилизатора его выходное напряжение также изменяется скачком. Напряжение на выходе узла 14 выборки с запоминанием повторяет этот скачок не позднее чем через половину периода. Выходное напряжение узла 14 выборки с запоминанием поступает на инвертирующий вход операционного уси 3 131 согласования, поступает на информационные входы второго реверсивного счетчика 17 и записывается в его рабочие счетчикиЕсли код на входе третьего дешифратора 18 отличен от 000, то импульсы с мультивибратора 11 через конъюнктор 19 проходят на входы первого и второго реверсивных счетчиков 2 и 17. Под действием этих импульсов состояние счетчиков изменяетсяПри достижении вторым реверсивным счетчиком 17 состояния 000 третий дешифратор выдает сигнал, который запрещает прохождение импульсов. Количество прошедщих импульсов равно числу, записанному во втором реверсивном счетчике, и, следовательно, пропорционально величине рассогласования. Регулирующий орган 1, управляемый от реверсивного счетчика 2, изменяет свой коэффициент передачи и устанавливает выходное напряжение стабилизатора на заданный уровень.Быстродействие стабилизатора превышает быстродействие устройства-прототипа, поскольку при одинаковой высокой точности последнее является инерционным из-за невысокого быстродействия измерительного органа. В предлагаемом стабилизаторе величина амплитуды выходного напряжения измеряется и корректируется на величину рассогласования каждые полпериода выходного напряжения.Применение предлагаемого стабилизатора благодаря его высокой точности и быстродействию позволяет значительно улучшить качество выходного напряжения и электромагнитную совместимость устройств, а следовательно, получить экономический эффект за счет уменьшения сбоев питаемой аппаратуры.формула изобретенияСтабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующий орган7411 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 дискретного действия, включенный между выходными и входными выводами,первый реверсивный счетчик, выходамисоединенный с первым и вторым дешчфраторами и через усилители управления - с управляющими входами регулирующего органа дискретного действия,а входами - с выходами первого и второго конъюнкторов, первые входы которых соединены с выходами первого ивтороГо дешифраторов соответственно,второй вход первого конъюнктора через инвертор, а второй вход второгоконъюнктора непосредственно соединены с выходом компаратора, выпрямитель, подключенный к выходным выводам, источник опорного напряжения имультивибратор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличениябыстродействия стабилизатора, в неговведены фазовращатель импульсов, узелвыборки с запоминанием, операционныйусилитель, аналого-цифровой преобразователь, второй реверсивный счетчик,третий дешифратор и третий конъюнктор, выход которого подключен к третьим входам первого и второго коньюнкторов и к вычитающему входу второго реверсивного счетчика, вход установки которого соединен с выходомформирователя импульсов и синхровходом узла выборки с запоминанием, входы данных - с выходами аналого-цифрового преобразователя, а выходы черезтретий дешифратор - с первым входомтретьего конъюнктора, второй входкоторого соединен с мультивибратором,причем фазовращатель включен междувыходными выводами стабилизатора ивходом формирователя импульсов, выход операционного усилителя соединенс входами аналого-цифрового преобразователя и компаратора, один из входов - с источником опорного напряжения, второй - с выходом узла выборкис запоминанием, вход которого подключен к выходу выпрямителя.1317411 Составитель А.КолоколкинТехред Л.Олейник ор Л.Пилипенко К Редак Парфенов аж 863 арственного комитета СС зобретений и открытий ва, Ж, Раушская наб. 42 одписно аказ изводственно-полиграфическое предприяти ТирНИИПИ Госупо делам13035, Мо ород, ул. Проектная, 4