Устройство для управления многофазным импульсным регулятором

(51)4 Н 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПо ИЭОБ ЕтяниЯМ И Отщ ЫтП 1 И ГННт СССЕ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИД.:ТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ(71) Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) В.Р.Дюрягин(56) Авторское свидетельство СССР У 327462, кл. Н 02 И 1972.Авторское свидетельство СССР У 957411 кл, Н 02 И 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНОГОФАЗНЫИ ИМПУЛЬСНО РЕГУЛЯТОРОМ (57) Изобретение относится к злектротехнике, в частности к статическим регуляторам, стабилизаторам переменного или постоянного тока в системах электропитания аппаратуры различного назначения. Цель изобретения - повышение надежности процессов функционирования регулятора за счет повышения помехоустойчивости и упрощения управления. Многофазный импульсный ре. гулятор содержит силовую цепь, выпол" ненную в виде и параллельных преобразовательных блоков 1-5, широтно-импульсные модуляторы 11-15, канальные датчики 6-10 работоспособности, измерительный блок 16, распределитель 24 импульсов на основе В-триггеров.25-29 и блок логики на основе ячеек 17-21 переключения. Иежду генератором 31 тактовых импульсов и записывающим входом Э-триггера 25 первой ячейки распределителя 24 импульсов включены :щ-разрядный счетчик 32 импульсов и дешифратор 33 на исходное состояние счетчика. Логическая ячейка включена между выходами генератора 31 тактовых импульсов, дешифратора 33, последней ячейки переключения и входами установки исходного состоя ния счетчика 32 импульсов, ячеек переключения, устанавливающих "О" О-триггеров, и тактовым входом распределителя 24 импульсов, причем чис ло тактовых импульсов, переводящих счетчик от исходного состояния до дополнения, не должно превышать числ фаз, 1 ил.50 Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использсвано н системах электропитания аппа 5ратуры различного назначения,Цель изобретения - повьппение на;дежности и расширение Функциональныхвозможностей устройства для управления многофазным импульсным регулятором,На чертеже. приведена структурная,схема устройства,Устройство для управления многофаз.ным импульсным регулятором с и преобразовательными блоками 1-5, первыевходы которьи объединены и предназначены для подключения к нагрузке содержит по числу преобразовательныхблоков датчики 6-10 работоспособности,20входом подключенные к второму выходусоответствующего преобразовательнсгоблока широтно-импульсные модулятсрыЭ11-15, выходом подключенные к управляющему.входу соответствующего преобразовательного блока измерительЭный блок 1 б, вход которого подключенк объединенным первым вьиодам, преобразовательных блоков 1-5,. а вьгход -к объединенным первым входам пгиротно импульсных модуляторов 11-15, по числу преобразовательных блоков - блоки17-21 переключения, выгголненные на,элементах. И 22 и ИЛИ. 23, информационный вход каждого блока переключении.,образованньй первым входом элемента35И 22, подключен к.выходу соответствующего датчика работоспособности,кольцевой распределитель 24 импульсов,.выполненный на В-триггерах 2"-29,выход каждого Э-триггера подключен квторому входу соответствующего широтно-импульсного модулятора, источник30 тактовой частоты, выполненный нагенераторе 31 тактовых .импульсоь,выход которого подключен к входусчетчика 32 импульсовИсточник. тактовой частоты дополнительно снабжен дешифратором 33,элементами. НЕ 34, ИЛИ 35 и И Зб, акаждый блок переключения снабженвторым элементом ИЛИ. 37, причем выход. генератора 31 тактовых импульсовподключен. через элемент НЕ 34 к тактовым входам Р-триггеров 25-29 кольцевого распределителя 24 импульсов55к к второму входу элемента И Зб источника.30 тактовой.частоты, ньиодсчетчика 32 подключен к входу деиифратора 33, выход которого соединен с первым входом элемента ИЖ 1 35 источника 30 тактовой частоты, входом записи. первого О-триггера 25 кольцевого распределителя 24 импульсов и вторым входом.элемента И 22 первого блока 17 переключения, второй вход элемента ИЛИ .35 источника тактовой частоты, соединен с выходом нторого элемента ИЛИ 37 последнего блока 21переключения, а выход - с первым входом элемента И 36 источника 30 тактовой частоты, выход которого соединен с вторыми входами первых элементов ИЛИ 23 каждого блока 17-21 переключения, первые входы которых соеди,нены с первыми входами элементов И 22,а выход первого элемента ИЛИ 23 каждого блока 17-21 переключения подключен к входу установки нуля соответствующего Р-триггера 25-29 кольцевого распределителя 24, выход элемента И 22 каждого блока переключенияподключен к первому входу второгоэлемента ИЗИ 37, второй вход которогоподключен к вьиоду соответствующего Р-триггера кольцевого распределителя 24, а выход второго элемента ИГЯ 37 каждого предыдущего блока переключения подключен к второму входуэлемента И 22 каждого последующего блока переключения и к входу записи соответствующего Р-триггера кольценого распределителя 24, вход установки нуля счетчика 32, модуль которого выбирается из соотношения Ми, подключен к выходу элемента И 36 источника 30 тактовой частоты.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии при исправньиблоках 17-21 переключения выходное напряжение датчиков бработоспособности имеет уровень логического нуля, который сохраняется в течение всего времени исправной работы блока, При логическом нуле на входе элемента И 22 на его выходе устанавливается нулевой уровень напряжения на все время исправной работы независимо от сигнала на втором входе. При появлении "1" на выходе дешифра" тора 33 и на входе Р-триггера 25 в момент действия тактового импульса с выхода генератора 31 она записывается задним фронтом этого импульсав Р-триггер 25.переключающего блока17, подается на широтна-импульсныйимпульсного модулятора 11 и черезвторой элемент ИЛИ переключающегоблока 17 на записынающий вход В-триггера 26, и через элемент И 22 и второй элемент ИЛИ 37 переключающегоблока 18 - на записывающий входР-триггера 27Следующий тактовый импульс заднимФронтом запишет "1" в Р-триггер 27,которая будет подана на вход широтно-импульсного модулятора 13 и черезвторой элемент ИЛИ 37 переключающегоблока на записывающий вход Р-триггера 28. В Р-триггер 26 "1" не будетзаписана, так как на его входе установки.".О" постоянно подана ".1" отдатчика 7 работоспособности. Следующий третий тактовый импульс запишет "1" в Р-триггер 28, четвертыйтактовый импульс в .н триггер 29. Таким образом, отказавший второй преобразовательный блок из алгоритмаработы исключается и задействуетсяпятый, причем частота работы преобразовательных блоков и частоты пульсации выходного напряжения не изменяются.В режиме отказа нескольких блоков,например второго и третьего, последние исключается из алгоритма работырегулятора, На ныходе датчиков,7 и 8работоспособности Формируется "1",При появлении "1" на выходе дешифратора она задним фронтом синхроимпульса записывается в Р-триггер 25 концевого распределителя. Второй синхроимпульс запишет "1" н В-триггер28 и третий импульс - в Р-триггер 29,которая действует через второй элемент ИЛИ 37 переключающего блока 21и элемент ИЛИ 35 источника 30 такто-вых импульсов на один вход элементаИ 36, на второй вход которого действует синхроимпульс с выхода генератора тактовых импульсов. В моментпоявления синхроимпульса на выходеэлемента И 36 появляется "1", которая устанавливает счетчик 32 в исходное состояние и все Р-триггеры рас-.пределителя в состояние "О", заднийфронт этого импульса записываетвозникшую на выходе дешифратора 33,в Р-триггер 25.Таким образом начинается новый цикл работы распределителя,При действии электромагнитнойпомехи сразу в дна блока переключения может быть записана "1", наприз 14 ОО;Я модулятор 11 и через элемент ИЛИ 37 - на записывающий вход Р-триггера 26 переключающего блока 18, Следующий тактовый импульс установит на выходе дешифратора 33 "О и задним Фронтом запишет в Р-триггер 25 "О" и в Р-триггер 26 "1", н В-триггеры 27-29 "О". Единичное напряжение с выхода Р-триггера 26 подается на широтно-импульс ный модулятор 12 и через элемент ИЛИ 37 переключающего блока.18 на записывакнций вход Р-триггера 27. Третий тактовый импульс запишет н Р-триггер 27 и подает ее на широтно импульсный модулятор 13. Четвертый тактовый импульс установит "1" на записывающем входе Р-триггера 28 ина входе широтно-импульсного модулятора 14, Записи ".1" в Р"триггер 29не произойдет, так как следующий тактовый импульс переведет счетчик 32 в исходное состояние и на выходе дешифратора 33 установится "1"., которая установит "1" на выходе элемен тов ИЛИ 35 и И 36 источника 30 тактовой частоты, которая, действуя через первые элементы ИЛИ 23 блоков 17-21 переключения на входы установки "О" Р-триггеров 25-29 кольцевого ЗВ распределителя 24., переведет последний в состояние "О" на всех выходах. Задний Фронт этого же тактового импульса через ивертор 34 запишет "1", подаваемую с выхода дешифратора, в Р-триггер 25 герного блока 17 переключения, и начнется следующий цикл работы распределителя.Таким образом, с выхода В-триггера 29 кольцевого распределителя 24 не .было сформировано сигнала включения пятого преобразовательного блока, следовательно, он не используется в алгоритме работы регулятора.В режиме отказа одного из преобразовательных блоков, например блока 2, датчик 7 работоспособности Фор" мирует сигнал "1" на входе элемента И 22.и входе первого элемента ИЛИ 23 блока 18 переключения, устанавливая Р-триггер 26 н состояние "0".При появлении "1" на выходе дешифратора 33 и входе Р"триггера 25 в момент действия шестого тактового импульса она записывается задним Фронтом этого импульса, действующего через иннертор 34 на тактовый вход, в Р-триггер 5 кольцевого распределителя 24 и подается на.вход широтно50048 б ты, выход счетчика подключен к входуЗО дешифратора,. вьг:од которого соединен с первым входом элемента ИЛИ источника тактовой частоты, входом записи первого Э-триггера кольцевого распределителя и. в":.орым.входом элемента И первого блока переключения, второй ,вход элемента,ИЛИ источника тактовых импульсов соединен с выходом второго элемента ИЛИ последнего блока пере" ключения, а выход -. с первым входом 4 О элемента И источника тактовых импульФормула Устройство для управления многофазным импульсным регулятором с и преобразовательными блоками, первые выходы которых объединены и предназначены для подключения к нагрузке, содержащее по числу преобразовательных блоков, датчики работоспособности, входы которых предназначены для подключения к второму выходу соответствующего преобразовательного блока, импульсные модуляторы, выходы которых предназначены для подключения к управляющЕму входу соответствующего преобразовательного блока, измерительный блок, вход которого подклкчен к объединенным первым выходам преобразовательных блоков, а выход к объединенным первым входам широтно- импульсных модуляторов, по числу преми входами первых элементов ИЛИ блока переключения первые входы которых соединены с первыми входами зле 1 ментов И блока переключения, а выходпервого элемента ИЛИ каждого блока переключения подключен к входу установки нуля соответствующего Э-триггера кольцевого Распределит- ля, выход элемента И блока переключения подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу соответствующего Э-триггера кольцевого распределителя, а выход второго элемента ИЛИ каждого предыдущего блока переключения подключен к второму входу эле- мента И каждого последующего блока переключения и к входу записи соот 5 14 мер в Э-триггеры 27 и 28. Следующий тактовый импульс перепишет эти "1" соответственно в Э-триггеры 28 и 29. При этом появляется ".,1" на выходе второго элемента ИЛИ 37 блока переключения и через элемент ИЛИ 35 на входе элемента И Зб, на второй вход которого действует. тактовый импульс с выхода генератора 3 1. В момент появления тактового импульса на выходе элемента И Зб.появляется "1", которая устанавливает счетчик 32 в исходное положение и все Э-триггеры распределителя в состояние "0", Задний фронт этого тактового импульса записывает "1", возникающую на выходе дешифратора 33, в Э-триггер 25, и начинается новый цикл работы распределителя.При пропадании "1" в распределителе под действием электромагнитной помехи распределение импульсов прекращается, но счетчик 32 меняет свое состояние с каждым тактовым импульсом и приходит в исходное состояние, При этом на.выходе дешифратора возникаеткоторая записывается, задним фронтом тактового импульса в.Э-триггер 25 распределителяТак начинает-. ся новый цикл работы распределителя,Изобретение позволяет повысить надежность работы регулятора, его помехоустойчивость, с неизменным качеством выходного напряжения. при отказе преобразовательных ячеек и дейст" вии электромагнитных помех. из обрет ения 5 10 15 20 25 образовательных блоков - блоки переключения, выполненные на элементахИ и ИЛИ, информационный вход каждого блока переключения, образованный первым входом элемента И подключен квыходу соответствующего датчика работоспособности, кольцевой распределительимпульсов, выполненный наЭ-.триггерах, выход каждого Э-триггера подключен к второму входу соответствующего широтно-импульсного модулятора, источник тактовой частоты, выполненный на генераторе тактовых импульсов, выход .которого подключен квходу счетчика импульсов, о т л и -ч а ю щ е е.с я тем, что с цельюповышения надежности и распилренияфункциональных возможностей, источник тактовой частоты снабжен дешифратором, элементами НЕ, ИЛИ и И, а каждый блок переключения снабжен вторыл.элементом Ц 5 И, причем выход генератора тактовых импульсов подключен через элемент НЕ к тактовым входам Э-триггеров кольцевого распределителя импульсов и. к второму Входуэлемента. И источника тактовой частосов, выход которого соединен с вторыСоставитель С.СтанкевичТехред М.дидык Корректор В,Романенко Редактор С,Пекарь Заказ 6912/51 Тираж ббб ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ветствующего 0-триггера кольцевогораспределителя, вход установки нулясчетчика, модуль которого выбирает 1450048 8ся от соотношения М ( и, подключенк выходу элемента И источника тактовой частоты.