Устройство регулирования мощности

(51)5 С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СПНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИ 1(о ущес твляжения 6 ео ормируе ыйс н. которыи яльство СССР5/257,ивнои яет тво СССР/66, 1987.ОВАНИЯ МОЩну ый жите при ени е ся к электроия является тиос брет 57) Изобретение ехнике. Целью и овышение точнос нижения спектра ости помех на и электромагнитн вать спект ти ломе ирования иотности мощ и регу ьной и формац го изл напряж опо ют п рые позвол лирования. онные каналычения в эфир. Изобретение относитстехнике,Целью изобретенние точности регулспектральной плотина информационныемагнитного излуче лектроэлектро каналы ния в эф раженай-. ема у ертеже из ержит управляемый янного тока (УГПТ) и 3 опорного напряого из которых соерующим входом перво 1аналоговой ошибки уп ругого - с опорным ертирующий вход пер соединен с вывоения управляющего ства,Устройство сод генератор 1 пост с источниками 2 жения, выход пер динен с неинверти го компаратора 4 равления, выход входом ЦАП 5, ин вого компаратора дом 6 для подклю ия является повышеирования и снижение ости мощности помех Регулирование напряжения ос ется за счет изменения напр равления на входе, На выход зователя код-длительносться сигнал, синхронизированижением на входных выводах,включает триакПричем длянагрузки включение осуществмомент перехода напряженияа для индуктивной нагрузкиходе тока через нуль, Полоэффект достигается за счеткоммутатора, который позвол ьную плотность мощно е введения источникания и усилителя, котовысить точность регунапряжения, выход первого компаратора 4 соединен с неинвертирующим входом второго компаратора 7 и являетсявыходом 8 аналоговой ошибки УГПТ 1,инвертирующий вход второго компаратора 7 соединен с выходом ЦАП 5 и входом неинвертирующего усилителя 9,выход 1 О которого является дискретнымвыходом УГПТ 1, выход второго юлипаратора 7 через элемент 11 направления счета соединен с входом сложенияи вычитания реверсивного счетчика 12,вход синхронизации которого является входом 13 синхронизации УГПТ 1,цифровые выходы реверсивного счетчика 12 соединены с цифровыми входамиЦАП 5 и являются цифровым выходом 14УГПТ 1, Устройство также содержитпервый 15 и второй 16 элементы И, 1543394элемент 17 синхронизации, Формирова тель 18 первого импульса, управления, детектор 19 Фаз и нулевых значений (ДФНЗ), вход которого соединен с выходом источника 20 переменного напряжения, выход 21 отрицательных фаэ. - с вторым входом элемента 17 синхронизации, выход 22 положительньх фаз с первым входом элемента 17 синхронизации, с вторым входом первого элемента И 15 и с входом 13 синхронизации УГПТ 1, выход 23 нулевых значений - с вторым входом второго элемента И 16, с вторым входом формирова 15 теля 18 первого импульса управления. и входом 24 синхронизации преобразователя 25 код - длительность (ПКД), являющимся входом синхронизации элемента 26 пересчета по модулю. ПКД 25 содержит также дешифратор 27 ошибки управления (ДОУ), входы которого являются цифровыми выходами 14 УГПТ 1, выходы 28 ДОУ 27 от 1 до 1 с соединены с соответствующими первыми входами 25 первых 1 с элементов 29 совпадения, выходы 30 ДОУ 27 от К+1 до и соединены с первыми входами коммутатора 31 задания верхнего предела мощности, выходы которого соединены с первыми входами, элементов 29 совпадения от 1+1 до п, выход элемента 26 пересчета по модулю через мультиплексор 32 соеди, нен с входами дешифратора 33 синхронизации (ДС), выход 34 которого соединен с Б-входом триггера 35, четные выходы 36 от 2 до 21 - с входами коммутатора 37, содержащего К ключей, выходы 38 которых объединены и присоединены к вторым входам первых Е эле 40 ментов 29 совпадения, четные выходы 39 ДС 33 от 2 Е+2 до 2 п соединены с соответствующими первыми входами коммутатора 31 задания верхнего предела мощности, с вторыми входами элементов 4529 совпадения от 1 с+1 до и, выходы которых объединены и подключены к К-входу триггера 351 выход которого является выходом 40 ПКД 25 и соединен с входом элемента 41 задержки и через первый переключатель 42 вида нагрузок с первым входом первого элементаИ 15, третий вход которого соединен сдискретным выходом 10 ошибки управления УГПТ 1, вход 43 установки в "0"5 ПКД 25 соединен с выходом элемента 17 синхронизации, выход первого элемента И 15 через моностабильный триггерный каскад 44 соединен с первым входом второго элемента И 16, выход элемента 41 задержки соединен через первыйпереключатель 42 вида нагрузок с первым входом первого элемента И 15 и через Формирователь 18 первого импульсауправления с первым входом элементаИЛИ 45, второй вход которого соединенс выходом второго элемента И 16, выход которого и выход элемента ИЛИ 45через второй переключатель 46 виданагрузок, пусковой генератор 47 соединен с входом триака 48 с КС-звеном49, силовые выводы триака 48 подключены к выводам 50 для подключениянагрузки и выводам 51 для подключенияисточника электропитания,Устройство работает следующим образом.В режиме разгона при напряжении навыводе 6, равном нулю, аналоговаяошибка управления на выходе компаратора 4 равна опорному напряжению источника 2 и больше нуля, При положительной аналоговой ошибке и по Фронтуимпульса отрицательных Фаз, поступающих на элемент 17 синхронизациисоответственно с выхода 8 УГПТ 1 и выхода 21 ДФНЗ 19, элемент 26 пересчета по модулю устанавливается в 0при следующем импульсе положительнойфазы, поступающем с выхода 22 ДФНЗ 19на первый вход элемента 17 синхронизации переводит, его выход в 0, Одновременно по фронту импульса нулевых значений, поступающего с выхода23 ДФНЗ 19 на вход 24 синхронизацииПКД 25, запускается элемент 26 пересчета по модулю, производя счет импульсов, поступающих на его вход 24с частотой 10 Гц. По Фронту первого импульса нулевых значений и фрон,ту импульса на выходе 34 ДС 33, возникающих синхронно, триггер 35 устанавливается в единичное состояние и внВ рузке 50 Формируется положительная полуволна в момент перехода напряжения (тока) через 0с целымчислом волн,Рассмотрим случай, когда напряжение источника 2 опорного напряженияНоях =1 О В, а напряжение на выходе источника 3 опорного напряжения 11 оцз ==1,28 В, ЦАП 5 - четырехразрядный, Навыходе второго компаратора 7 устанавливается напряжение 11 щ-Поз =8,72 В,на входе ЦАП 5 - код 1111. На выходах 36, 39 ДС 33 циклически формирую 1 ся сигналы синхронизации, на 15-м3394 6нальности задается источником опорного напряжения 11 д, При Топ =ря з используется один источник, зона разгона отсутствует,5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 5 154выходе ДОУ 27 постоянно установлена "1" и при совпадении логическихединиц с 15-го и 30-го выходов дешифраторов 27 и 33 срабатывает 15-яячейка элемента 29 совпадений итриггер 35 переключается в "0" при30-м импульсе отрицательных фаз, приследующем 31-м импульсе, соответствующем импульсу положительной фазы,триггер 35 активизируется и мощностьснова в течение всего цикла подаетсяв нагрузку 50, При этом переключениямощности управления постоянного токана выходе триггера 35, на выходахэлементов И 15 и 16 и выводах 50 соответствуют 15 импульсам положительных фаз, 30 или четному числу импуль, сов нулевых значений и 15 целых волннапряжения сети.При напряжении на 6-м входе Пу)"оп 2 -Цопз мощность на выводах 50 снижается и регулятор мощности входит впропорциональную зону. Например, приБз ) (10,00-1,28) В и Б=9 В на выходекомпаратора 4 устанавливается аналоговая ошибка 1 В, на входе ЦАП 5 код1011, на выходе - дискретное напряжение 938,7 В, на 11-м выходе ЛОУ 27"1" и в нагрузке при цикле в 15 волнформируется импульс .с одиннадцатьюцелыми волнами и паузой, равной четырем волнам,При аналоговой ошибке управления85,3 мВ (ЬЙН ( 597 мВ на входе ЦАП 5устанавливаются вариации кодов от0001 до 0110, на выходах от 1 до 6ДОУ 27 устанавливается в цикле одна"1", однако ЛС 33 позволяет для всехуказанных реализаций прекратить формирование длительности управления постоянного тока только по фронту 1-гоимпульса относительно фронта импульсас первого выхода 34 ДС 33 или послеформирования в нагрузке импульса с количеством целых волн, равным 1, установленным с помощью коммутатора 37,являющегося ограничителем случайнойспектральной плотности мощности (СПМ).Таким образом, выполняя основнуюсвою функцию, предлагаемый регулятормощности позволяет задавать необходимый диапазон случайной СПИ регулирующих воздействий относительно спектраполезного сигнала, излучать в эфирограниченный относительно частотыэлектропитания диапазон электромагнитных колебаний и исключать перерегулирование, Необходимая зона пропорциоформула и зобр етения Устройство регулирования мощности переменного тока, содержащее управляемый генератор постоянного тока (УГПТ), который содержит два компаратора, источник опорного напряжения, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП),. реверсивный счетчик и элемент направления счета, причем инвертирующий вход первого компаратора соединен с выводом для подключения источника управляющего напряжения, другой его вход присоединен к источнику опорного напряжения, а выход подключен к прямому входу второго компаратора и является выходом аналоговой ошибки УГПТ, инвертирующий вход второго компаратора соединен с выходом ЦАП, а его выход через элемент направления счета соединен со счетным входом реверсивного счетчика, вход синхронизации которого является входом синхронизации УГПТ, цифровые выходы реверсивного счетчика соединены с цифровыми входами ЦАП и являются цифровым выходом УГПТ, преобразователь код - длительность (ПКД), содержащий элемент пересчета по модулю, мультиплексор, дешифраторы ошибки управления (ДОУ) и синхронизации (ДС), коммутатор задания верхнего предела мощности. элемент совпадения и триггер, выход которого является выходом ПКД, входы ДОУ являются входами ПКД и подключены к цифровым выходам УГПТ, выходы ДОУ от 1 до 1 соединены с соответствующими первыми входами первых 1 элементов совпадения, выходы ДОУ от 1+1 до и соединены с соответствующими входами коммутатора задания верхнего предела мощности, выходы которого присоединены к соответствующим первым входам элементов совпадения от Е+ до и, вход синхронизации элемента пересчета по модулю является входом синхронизации ПКД, а его выходы через мультиплексор соединены с входами ДС, первый выход которого соединен с Б-входом триггера, выходы от 21+2 до 2 п ДС соединены с соответствующими входами первого коммутатора, а также с соот" ветствующими вторыми входами элемен 1543394той совпадения от с+1 до и, выходы которых объединены и подключены к К"входу триггера, обнуляющий вход элемента пересчета по модулю являет 5 ся входом сброса ПКД, выход ПКД через первый переключатель вида нагрузок подключен к первому входу первого .элемента И, второй элемент И, первый вход которого через моностабильный триггерный каскад соединен с выходом первого элемента И, формирователь первого импульса управления, первый вход которого подключен к выходу элемента задержки и через первый переключатель вида нагрузок - к первому входу первого элемента И, элемент ИИ(, входы которого соединены с выходами второго элемента И и формирователя первого импульса управления, детек- щ тор фаз и нулевых значений (ДФНЗ), Вход которого подключен к вспомогательНому источнику переменного напряжения, Выход положительных фаэ ДФНЗ присоедиНен к первому входу элемента синхро низации, второму входу первого элемента И и входу синхронизации реверсивного счетчика УГПТ, выход от" рицательных фаз ДФНЗ - к второму вхо" ду.элемента синхронизации, выход нуле-ЗО вых значений ДФНЗ - к вторым входамвторого элемента И и формирователя.первого импульса уПравления и входусинхронизации ПКД, запускающий генератор, вход которого через второйпереключатель вида нагрузок соединенс выходами второго элемента И и элемента ИЛИ, а выход подключен к управляющему входу триака, включенного всиловую. цепь и снабженного КС-звеном 1вход сброса ПКД соединен с выходомэлемента синхронизации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования и снижения спектральной плотности мощности помех на информационные каналы иэлектромагнитного излучения в эфир,введены неинвертирующий усилитель,второй источник опорного напряженияи коммутатор, содержащий 1 с ключей, вы=ходы которых объединены, а входы подсоединены к четным выходам от 2 до 21ДС, а выходы - к вторым входам первых1 с элементов совпадения, второй источник опорного напряжения подсоединенк опорному входу ЦАП, выход которогочерез неинвертирующий усилитель подключен к третьему входу первого элемента И,154 3394Составитель О,НазаровРедактор Е,Копча Техред М,Ходанич Корректор И,Муска Заказ 400ПодписноеТираж б 49 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101