Стабилизатор переменного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) 0 50 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ техноСССР 985. НАПРЯство 20, 1 ННОГО области примене ния апуменьщеонение ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Андроповский авиационныйлогический институт(57) Изобретение относится кэлектротехники и может найтиние в устройствах электропитпаратуры. Цель изобретенияние уровня помех в сети. Откл выходного напряжения стабилизатора за пределы допустимых норм вызывает такое изменение состояния счетчика 2 которое изменяет коэффициент передачи регулирующего органа дискретного действия 1 в сторону, противоположную возникающему отклонению. Состояние счетчика 2 изменяется под дейстием сигнала от логического блока 9,состав которого входят Р-триггеры 0-13, инвертор 13 и коньюнкторы )5, 16. Такое выполнение логического бло ка 9 обеспечивает изменение уровня коэффициента передачи регулирующего органа 1 в момент перехода напряжения сети через нуль. Вследствие этого существенно уменьшаетйя уровень помех в сети. 3 ил.40 45 50 55 Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания аппаратуры.Цель изобретения - уменьшениеуровня помех в сети,На фиг. 1 изображена электрическая схема стабилизатора переменногонапряжения; на фцг. 2 - диаграммы,поясняющие принцип работы стабилизатора; ца фиг. 3 - электрическаясхема регулирующего органа дискретного действия.Стабилизатор переменного напряжения содержит регулирующий орган 1дискретного действия, включенный между входным и выходным выводом, счетчик 2 импульсов, выходы которого соединены с управляющими входами регулирующего органа 1 дискретного действия, трансформа.ор 3, с подключенной к выходным выводам первичной обмоткой, первый 4, второй 5 и третийЬ кампараторы напряжения, одни одноименные входы которых соединены свторой обмоткой трансформатора, адругие одноименные входы - с выходамитрехуровневого делителя 7 напряжения,подключенного к источнику 8 постоянного напряжения, логический блок 9,в состав которого входят четыре Ртриггера 0-13, инвертор 14, первый15 и второй 16 коцъюнкторы, причемвходы синхронизации первого 10 и второго 11 триггеров непосредственно,а третьего 12 и четвертого 13 черезинвертор 4 соецицецы с выходом первого компаратора 4, Р-входы первогои второго триггеров соответственносоединены с источником логической 1и логического О, а Р-входы третьегои четвертого триггеров - с выходомпервого ц второго триггеров соответственна, вход установки в "0" первого триггера 10 и вход установки в1" второго триггера 1 соединенысоответственно с выходами второго 5и третьего 6 комцардторов, а выходытретьего 12 ц четвертого 13 триггеров через первый 5 ц второй 16 коцьюнкторы подключены к суммирующему ивычитающему входам счетчика 2, другие входы кацъюць горов соединены свыходам инвертард 4.Нд ццдгрдммд:с, поясняющих принципработы стдоцлцдтара, изображены зависимости цац гмсци сигналов в различных тачлдх с:;г"п,: д - ца выходе 5 10 15 20 25 30 35 трансформатора 3; б,в,г - соответственно на выходах первого 4, второго5 и третьего 6 компаратаров напряжений; ц,е,ж,з - соответственно на выходах первого 10, второго 1, третьего 2 и четвертого 13 Р-триггеров;и,к - на выходах первого 15 и второго коцъюнкторов 16,Регулирующий органдискретногодействия выполнен на трансформаторах,вторичные обмотки которых соединеныв последовательную цепь, а каждая,изпервичных обмоток посредством ключей17-20 подключена к входному выводу.Параллельно первичным обмоткам трансформаторов включены ключи 21-24.Управляющие входы ключей 17-20 соединены с управляющими входами регулирующего органа 1 дискретного действия непосредственно, а ключей 21-24через инверторы 25 типа К 155 ЛАЗ. Ключи 17-24 выполнены на транзисторах,включенных в диагонали выпрямительных мостов.Счетчик 2 импульсов выполнен намикросхеме К 55 ИЕ 7, компараторы 4-6выполнены на микросхемах К 554 САЗ, аисточник 8 постоянного напряжениясобран на каскадно соединенных маломощном трансформаторе, выпрямительном мосте, РС-фильтре и параметрическом стабилизаторе, Р-триггеры 1013 собраны на микросхемах К 155 ТМ 2,коцьюцктары 15 и 16 - на К 155 ЛИ 1.Стабилизатор переменного напряжения работает следующим образам. Входное напряжение сети через регулирующий орган 1 дискретного действия передается на выхоц стабилизатора. При этом оно изменяет свойуровень в зависимости от коэффициента передачи регулирующего органа,зависящего ат управляющего кода Х,поступающего са счетчика 2, Каждойкодовой комбинации Х=(Х ,Х ,Х ,Хсоответствует определенное состояние регулирующего органа 1, Наличиев каком-либо разряде кода сигналалогической 1 приводит к включениюсоответствующего трансформатора вэлектрическую цепь (фиг, 3 а наличие сигнала логического 0 - к отключению этого трансформатора, Так, например, при Х =1 ключ 17 цахоцитсяв проводящем состоянии, а ключ 21в непроводящем. Вследствие этого первый трансформатор оказывается подключенным к выхоццым зажимам регулирующего органа 1. При Х =О ключ 171находится в непронодящем, состоянии,а ключ 21 - н проводящем. Поэтомупервичная обмотка трансформатора окд 5зынается отключенной от входных зажимов и закороченпой, т.е. трансформатор исключается из процесса передачиэнергии.Трансформаторы н схеме регулирующего органа дискретного действия имеют коэффициенты передачи напряжения,относящиеся как целые степени числа2, т.е, совокупность этих коэффициентов можно представить вектором К==К ,2 К ,4 К ,8 К. В этом случае длякоэффициента передачи регулирующегооргана 1 дискретного действия имеем;К Р =К Х=К Х 1+2 КОХ+4 кох +8 кохт,е. ой определяется декартовым произведением векторов К и Х.Величина К численно равна минимальному значению коэффициента трансформации,В зависимости от соотношения между амплитудой напряженияна вторичной обмотке трансформатора 3 (пропорционального выходному напряже -нию) и уровнями напряжений Ч и Ч,снимаемых с делителя 7 напряжения иподаваемых соответственно на входыкомпараторон 5 и 6, возможны триситуации (фиг.2):.К ( (7Ч Ц,35о В зависимости от того, какая изтрех ситуаций имеет место, компараторы 4-6, реализующие функции Х=(ц),У=(У-"1 ), Е="(; в 7,) (где(1) - еди 40 ничная функция, равная О при 3(О, и равная 1 при )О), Формируют логические сигналы Х,1,Е (Фиг,2 б,н,г), определяющие состояние триггеров 10 и 11 45н конце каждого положительного полу- периода выходного напряжения. В начале положительных полупериодов проис 1 н ходит установка триггера 1 О в О и триггера 11 н "1", а в конце произ 50 водится перезапись нх содержимого в триггеры 12 и 13 и разрешается формирование импульсов на выходе коньюнкторов 15 и 16, в результате чего осуществляется следующий алгоритм управ) 55ления счетчиком 2 (фиг. 2 д,е,ж,з,и,к),при ", импульс с выхода коньюнктора 15 поступает на суммирующий вход счетчика; при 7,( ".(/ импульсы на вход счетчика не поступают;при 7 импульс с выхода конъюнк - тора 16 поступает на нычитдюшпй вход счетчика.Поэтому, нсякое отклонение выходного напряжения за пределы допустимых норм вызывает такое изменениесостояния счетчика 2, которое изменяет коэффициент передачи регулирующегооргана 1 в сторону, противоположнуювозникающему отклонению: при увеличении выходного напряжения сверх уровняпроисходит уменьшение коэффигциента передачи, при уменьшении ныходного напряжения ниже уровня 7его увеличение. При этом импульсыуправления счетчиком следуют с частотой напряжения сети,Всякое изменение уровня коэффициента передачи регулируюшего органа 1происходит в момент перехода напряжения сети через нулевой уровень,в отличие от прототипа, в которомуровень коэффициента передачи регулирующего органа 1 изменяется н середине полупериода напряжения питающейсети, что приводит к возникновениювсплеска напряжения на нагрузке,увеличивая уронень помех в сети. Впредлагаемом стабилизаторе (благодаря изменению схемы логического блока) достигнуто существенное изменение уровня помех в сети.формула и з обретенияСтабилизатор переменного напряжения по авт, св. М 1288661, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения уровня помех н сети, логический блок его выполнен на четырех г-триггерах, иннерторе и двух коньюнкторах, причем входы синхронизации первого и второго триггеров непосредственно, а третьего и четвертого через инвертор соединены с выходом первого компаратора, Э-входы первого и второго триггеров соединены соответственно с источником логическойи логического О, а Р-входы третьего и четвертого триггеров соответственно с выходом первого и нторого триггеров, вход установки в О первого триггера и вход установки в 1 второго триггера соединены соответственно с выходом второго и третьего компараторов, а выходы третье 381457го и четвертого триггеров через первый и второй конъюнкторы соответственно подключены к суммирующему и вычитающему входам счетчика, другиевходы конъюнкторов соединены с выходом инвертора.Составитель А, ВолковаРедактор А, Ревин Техред Л.Сердюкова Корректор А. ЗимокосовЗаказ 1183/42 Тирак 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уагород, ул, Проектная, 4