Стабилизатор переменного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) 458862 4 С 05 Р 1/12 ЕННЫЙ КОМИТЕТЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯ ССР ОСУДАРС О ИЗОБР РИ ГКНТ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4) СТАБНИЯ 57) Иэобр ехнике, в к электроилизироеоеменноетение о ситс частностиочникам пи тания иным точных стабилиза-.и больших измелизируемого наетения - повышеэации. Цель дости созданияотанзцих пртоты стабиЦель изобрти стабили овано торов, ра нениях ча пряжения, ние точно АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт электродинамикиАН УССР1458862 гается путем создания измерительногооргана стабилизатора в виде времяимпульсного устройства, реализующегофункцию деления частотно зависимыхнапряжений. Одно из этих напряженийполучается на выходе интегратора 7при подаче на его вход полупериоданапряжения, пропорционального выходному напряжению, с измерительноготрансформатора 6. Второе напряжениеполучается за счет: цифроаналоговогопреобразования длительности того жеполупериода, Управляющее напряжение Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной темнике, и может быть использовано .для построения точных стабилизаторов переменного напряжения, работающих при больших изменениях частоты стабилизируемого напряжения.Цель изобретения - повышение точ О ности стабилизации переменного напряжения при изменении температуры и старении элементов.На фиг.1 представлена Функциональная схема стабилизатора переменного нарряжения; на фиг.2 - эпюры напряжений в характерных точках схемыеУстройство содержит регулирующий орган 1, включенный между входными 20 и выходными выводами, узел 2 сравнения, к одному из входов которого пбдсоединен выход источника 3 опорного напряжения, к другому входу т выход цифроаналогового преобразователя 25 ЦАП) 4, а выход узла 2 сравнейия подключен к управляющему входу регулирующего органа 1, синхронизатор- формирователь 5, подсоединенный входом к входным выводамизмерительнь 1 й 3 О трансформатор 6 первичной обмоткой, соединенный с выходными выводами интегратор 7 с ключом сброса 8, компаратор 9, подсоединенный инвертирующим входом к выходу интегРатора 7, а неинвертирующим в . к общей шине, элементы 2 И 10 и 11, элементы 2 И-НЕ,регулирующего органа 1, поступакщеес узла 2 сравнения и соответствующееотклонению выходного напряжения отноминального, не зависит от длительности периода, так как частное отделения двух зависящих от одного итого же параметра величин не зависитот этого параметра и равно отношениюэтих величин, Благодаря цифроанало-.говым методам преобразования управляющее напряжение не зависит от температуры окружающей среды и старенияэлементов. 2 ил. 12 и 2 ИЛИ-НЕ 13, источник 14 эталонного напряжения, подключенныйсвоим положительным полюсом к входамопорного напряжения ЦАП 4 и 15, управляемай ключ 16, имеющий двв входаи один выход,.подключенный к входуинтегратора 7, причем первый из еговходов соединен с одним из выводовпервичной обмотки измерчтельноготрансформатора 6, второй вывод кото;.lрой подключен к общей шине, а второйвход подсоединен к выходу, ЦАП 15,два счетчика 17 и 18 с входом сброса,выходами соединенные соответственнос инФормационными входами регистра19 памяти и цифровыми входами ЦАП15, формирователь 20 импульсов перезаписи, соединенный выходом с вхо-.дом перезаписи. регистра 19 памяти,и генератор 21, соединенный с входами элементов 2 И 10 н 11, выходыкоторых соединены со счетными входами счетчиков соответственно 17 и 18.Выход компаратора 9 соединен с входом сброса счетчика 18 и первым вхо"дом элемента 2 И-НЕ 12, выход которогосоединен с входом формирователя 20импульсов перезаписи, втщфМ входомэлемента 2 И 10 и.первым входом элемента 2 ИЛИ-НЕ 13, второй вход которого.соединен с выходом формирователя20 импульсов перезаписи, а выход -с входом сброса счетчика 17, Синхронизатор-формирователь 5 соединенодним выходом с управляющим входомключа сброса 8, а вторым - с управ1458862 5 стоян" вели ом заия ого31 элени20 2 211 ыЦ Г2 " Пэт 2 Пщьы, цвп 1 и 1 ИТ 1 Т 1г г л 1 )т 22 п д ф где ДС э -откуда длительность интервала2 2 Б,пе 4и Ивтервал времени Д через поный коэффициент --- выражает чииу среднего значения выходног напряжения стабилизатора, приче длительность этого интервала не висит от постоянной интегрирован интегратора 7 и периода измеряем напряжения, Интервал времени Д (фиг. 2 и) выделяется логическим ментом 12 и соответствует време между задним Фронтом импульса 24 и передним Фронтом импульса 30. Напряжение 31 (Фиг, 2 и) разрешает прохождение импульсов генератора 21 через лргический элемент 2 И 10 на счетный вход предварительно обнуленного счетчика 17, По окончании интервала Д в момент 1: Формирователь 20 импульзсов перезаписи вырабатывает импульс 32 (Фиг. 2 к), который по входу перезаписи записывает в регистр 19 памяти информацию со счетчика 17, По окончании импульса перезаписи 32 с помощью элемента 2 ИЛИ-НЕ 13 формируется импульс сброса 33 (Фиг, 2 д) и счетчик 17 обнуляется. Информация, хранящаяся в регистре 19 памяти, подается на управляющие входы ЦАП 4, на вход опорного напряжения которого подается напряжение от источника 14 эталонного напряжения, Напряжение на выходе ЦАП 4111 = - 1.1Д 1 Йвы, цдп2 п Эг Таким образом выходное напряжение ЦАП 4 пропорционально среднему значению выходного напряжения стабилиза" тора, причем не зависит от напряжения.источника 14 эталонного напряже" ния, частоты генератора 21 и постоянной времени интегрирования интегратора 7, Изменение температуры окружающей следы и старение элементов не влечет за собой изменения выходного напряжения стабилизатора.Узел 2 сравнения выделяет разность опорного напряжения источника 3 и измеренного напряжения 34 (фиг, 2 м). Сигнал рассогласования с выхода узла сравнения используется для сооветствующего управления регулирующим органом. Перед началом сле" дующего отрицательного полупериода входного напряжения происходит сброс интегратора 7 импульсом сброса 25 и в дальнейшем цикл измерения повторяется,Таким образом, предложенное устройство обеспечивает хорошие качественные характеристики стабилизатора за счет применения гибридных (цифроаналоговых) методов обработки информации.Формула изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующий орган, включенный между входными и выходными выводами, интегратор с ключом сброса, вход которого соединен с выходом управляемого ключа, первый вход которого подключен к первому выводу вторичной обмотки измерительного трансформатора, второй вывод которой соединен с общей шиной, а первичная обмотка подключена к выходным выводам, компаратор, первый вход которого соединен с выходом интегратора, второй -. с общей шиной, а выход подключен к первому входу элемента 2 И"НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента 2 ИЛИ"НЕ и входом формирователя импульсов перезаписи, выходом соединенного с вторым входом элемента 2 ИЛИ-.НЕ, синхронизатор-формирователь, входом подключенный к входным выводам, одним выходом - к управляющему входу ключа сброса интегратора, а вторым выходом - к управляющему входу управляемого ключа и второму входу элемента 2 И-НЕ, источник опорного напряжения, соединенный выходом с одним из входов. узла сравнения, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего органа, источник эталонного напряжения, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации, в него введены первый и второй цифроаналоговые преобразователи (ЦАП),25 30 35 40 45 50 551 1458862 8 первый.и второй счетчики, регистр . рой - с выходом генератора, к кото". памяти, первый и второй элементы 2 И, рому подключен первый вход второго генератор импульсов, причем источник элемента 2 И, второй вход которого. эталонного напряжения соединен с5соединен с выходом элемента 2 И-НЕЭ входами опорного напряжения первого. а выход = со счетным входом второго и второго ЦАП, выход первого ЦАП счетчика, вход сброса которого.соедисоединен с вторым входом управляе- нен с выходом элемента 2 ИЛИ-НЕ, а мого ключа, а цифровые входы - с вы- выходы - с информационными входами ходами первого счетчика, вход сброса о регистра памяти, вход перезаписи кокоторого соединен с выходом компара- торого соединен с выходомформироватора, а счетный вход - с выходом теля импульсов перезаписи, а выходы- первого элемента 2 И, первый вход ко- с цифровыми входами второго ЦАП, выторого соединен с вторым выходом ход которого соединен с вторым вхосинхронизатора-формирователя, а вто дом узла сравнения.