Имитатор нестабилизации напряжения сети переменного тока

(21) (22), (46) (71) ский ны 72 атель боро 1 о РЯЖЕльсо аратуРж 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. 07 НРЫТГ 1 РИ ГКНТ СССР И АВТОРСКОМУ С 4373626/2123.12.8730.01,91. Бюл. К 4Всесоюзный научно-исследоинститут противопожарной(5 Ц ИМИТАТОР .НЕСТАБИЛЬНОСТИ ННИЯ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к иной технике и может быть испоно в системах для испытаний ап 01624665 ры. Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетобеспечения задержки переднего и заднего фронтов и синхронизации импульсами тока нагрузки. Для достиженияцели в устройство, содержащее входную шину 1, регулируемый источник 2,ключи 3, 4, выходную шину 6, программатор 7, нуль-орган 8 напряжения,триггеры 9,10, элементы И 12, 13,тактовый генератор 16, введены нульорган 5 тока, триггер 11, элементИ 14, запускающий ключ 15. Программатор 7 содержит формирователи 1721,регистры 22.;.26, Работа имитатораначинается замыканием ключа 5. После задержки, определяемой формирователем 18, переключается триггер 10и на, выходную шину 6 поступает увелп1624665 ченное или уменьшенчое напряжениесети. Длительность. выброса (провала)задается формирователем 21, период Изобретение относйтся к импульс 10.ной технике и может быть использовано в системах для испытаний аппаратуры,Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей за счетобеспечения установки задержки переднего и заднего фронтов генерируемогоимпульса и синхронизации импульсами тока нагрузки,На Фиг.1 изображена структуРнаясхема устройства; на Фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.Имитатор содержит входную шину 1,регулируемый источник 2 напряжения,первый,3 и второй 4 ключи, нуль-орган 5,12, второй 13 и третий 14 элементы И, запускающий ключ 15, тактовыйгенератор 16 импульсов,Входная шина 1 соединена с входами нуль-органа 8, первого ключа 3 ичерез регулируемый источник 2 - свходом второго ключа 4, выход кото-рого соединен. с выходом первого ключа 3 и входом нуль-органа 5. Первыйвход программатора 7 соединен с выходом тактового генератора 16, второй,третий и четвертый входы - с выхода- .40ми соответственно первого 12, второго 13 и третьего. 14 элементов И, пя"тый вход - с инверсным выходом третьего триггера 11, первый выход. - свходом сброса первого триггера 9, второй и третйй выходы соединены с входами установки и сброса третьеготриггера 11 соответственно, четвертыйвыход соединен с входом сброса второго триггера 10, вход установки ко 50торого соединен с прямым выходом третьего триггера 11, прямой и инверсныйвыходы соединены с управляющими входами соответственно первого и второгоключей 3,4. Выход нуль-органа 8 соединен с первыми входами первого 12 ивторого 13 элементов И, вторые входы. Экоторых соединены с инверсными выходамисоответственно второго 10 и третьего 11 повторения - формирователем 20, количество - формирователем 21. 1 з,п. ф-лы, 2 ил. триггеров. Выход запускающего ключа15 соединен с входом установки первого триггера 9, выход которого соединенс первым входом третьего элементаИ 14, второй вход которого соединенс первым выходом нуль-органа 6, выходкоторого соединен с выходной шиной б.Программаторсодержит с первогопо пятый формирователи 1721 и спервого по пятый регистры 2226, выходы которых соединены с первыми входами с первого по пятый формирователей 1721 соответственно. Вторыевходы второго и третьего Формирователей 18, 19 объединены и являются первым входом программатора 7, второйвход первого формирователя 17 является пятым входом программатора 7, а выход - первым выходом программатора 7,Выход пятого Формирователя 21 соединен с третьим входом третьего формиро"вателя 19, выход которого являетсятретьим выходом программатора 7. Вторым, третьим и четвертым входамипрограмматораявляются соответственно второй вход пятого формирователя21., второй вход четвертого формирователя 20 и третий вход второго форми"рователя 18, Выходы четвертого и второго формирователей 20, 18 являютсясоответственно вторым и четвертымвыходами программатора .7,Регулируемый источник 2 может бытьвыполнен в виде автотрансфОрматора,ключи 3 и 4 - в виде мощных высоковольтных транзисторов.Нуль орган 5 содержит токосъемныйэлемент, вход и выход которого соединены с входами компаратора напряжения, выход которого через гальваническую развязку соединен с первым выходом нуль-органа 5.Формирователи 17,.20,21 представляют собой пересчетные. схемы с задаваемым по их первым входам коэффициентомпересчета. Формирователи 18, 19 пред-.ставляют собой пересчетные схемы сзадаваемым по их первым входам коэффициентом пересчета и схемой управ"ления разрешением счета, включающей16246656 триггер, . вход установки которого является третьим входом формирователя,и элемент И, один из входов которогоявляется вторым входом Формирователя,другой вход соединен с выходом триггера, а выход содеинен с входом пересчетной схемы, причем сброс триггераосуществляется импульсом с выходапересчетной схемыВторой триггер 10 по входу установ. ки устанавливается и поддерживаетсяв единичном состоянии логическим уровнем, а сбрасывается в нуль фронтомимпульса на входе сброса. Он можетбыть реализован на П-триггере, 0-входкоторого соединен с общей шиной, аС-вход используется как вход сброса.,Имитатор работает следующим образом,Напряжение сети. (Фиг.2 а) переменного.токапоступает на вход нуль-органа 8, на вход открытого первогоключа 3 и черезнуль-орган 5 на выходную шину 6 (к нагрузке), одновременно напряжение сети переменного тока поступает на вход регулируемого источника 2, с выхода которого болеенизкое (в случае формирования провала) более высокое е случае формирования выброса) илиравное нулю (вслучае формирования перерыва) напряжение поступает на вход закрытогоагорого клича 4 (фиг;2 б),.На первом выходе нуль-органа 5формируются короткие импульсы, соответствующие моменту перехода токанагрузки через:нульфиг.2 в), а навыходе нуль-органа 8 формируются короткие импульсы, соответствующие моменту перехода сетевого напряжениячерез нуль .(Фиг 2 г).При замыкании запускающего ключа15 на прямом выходе первого триггера9 устанавливается потенциал, соответствующий уровню "1" (Ьиг.2 е). Первымимпульсом с выхода иуль-органа 5 через третий элемент И )4 осуществляется запуск второго формирователя 18.На второй вход формирователя 18 поступают ющульсы с.выхода тактовогогенератора 16. (фиг, 2 д):. Формирователь 18 производит счет импульсов,количество которых задается числомво втором регистре 23 (фиг;2 ж), Поокончании счета второй формирователь18 устанавливает второй триггер 10в положение, при котором на прямомвыходе устанавливается потенциал,соответствующий уровню "О" .(фиг.2 з),после чего счет .импульсов в формирователе 18 прекращается. При этом ключ3 закрывается, а ключ 4 открывается, на выходной шине 6 формируетсяпередний. фронт импульса провала илиперерыва, или выброса) напряжениясети (фиг.2 н),Потенциал, соответствующий уровню"1", с инверсного выхода второготриггера 1 О .поступает на второй входпервого элемента И 12, на первыйвход которого поСтупают импульсы с выхода нуль-органа 8.,(фиг.2 и) подс 1 итываются в пятом формирователе 21. По окончании счета количества полуиериодов сетевого напряже 20 ния, заданного регистром 26, запускается третий формирователь 19., который осуществляет счет количества им-.пульсов, заданных чиСлом в третьемрегистре 24 (фиг;2 к).формирователь25 19 по окончании счета устанавливаеттриггер 11 в положение, при которомна прямом выходе устанавливается уровень "0" (фиг 2 л)Уровень "1" с инверсного выходатриггера 11 поступает на второй входпервого формирователя 17, которыйосуществляет счет количества цикловпровалов (или перерывов, или выбросов)сетевого напряжения, Триггер 10 приэтом устанавливается в. исходное сос 35 таяние и поддерживается в нем уровнемс триггером 11, формирование циклазаканчивается (фиг.2 з) Уровень "1"с инверсного выхода триггера 11 по 40ступает на второй вход второго элемента И 13, с выхода которого импульсы, соответствующие моментам перехода сетевого напряжения через ноль,поступают на второй вход четвертого45формирователя 20 периода повторения(фиг 2 м), По окончании счета колкчества импульсов, заданного числом в ре"гистре 25, формирователь 20 устанавливает триггер 11 в исходное состояние (фиг.2 л),.что:соответствует окончанию паузы. По окончании счета заданного количества импульсов с выходатриггера 11 (фиг,2 з) первый формирователь 17 устанавливает триггер 9 в исходное .состояние, что соответствуетзавершению цикла работы имитатора.Предлагаемое устройство по сравнению с устройством-прототипом обладает расширенными функциональными воз"можностями, обеспечивая сдвиги переднего и заднего фронтов генерируемой последовательности импульсов, что позволяет более точно проводить измерения уровня помехозащищенности испытываемой аппаратуры.Формула и з о б р е т е н и я1, Имитатор нестабильности напря 10, жения сети переменного тока, содержащий К входную шину соединенную с вхо дами нуль-органа напряжения, первого ключа и через регулируемый источник напряжения - с входом второго ключа, программатор, первый вход которого соединен с выходом тактового генератора импульсов, первый и второй триггеры первый и второй элементы И, перФО вые входы которых соединены с выходом нуль-органа напряжения, а второй вход первого элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера, причем первый выход программатора соединен 25 с входом сброса первого триггера, а выходы первого и второго ключей объединены, о 1 л и ч а ю ш и йс я тем, что, с. целью расширения функциональных возможностей, в него введены нуль-орган тока, третий элемент И, третий триггер и запускающий ключ, Выход которого подключен к входу установки первого триггера, причем выходы первого и второго элементов И подключены соответственно,к второму З 5 и третьему входам программатора, к четвертому и пятому входам которого присоединены соответственно выход третьего элемента И и инверсный выход третьего триггера, второй и третий выходы программатора подключены соответственно к входам установки и сброса третьего триггера, инверсный вы" ход которого соединен с вторым входом второго элемента И, а прямои выходч45 подключен к входу установки второготриггера, четвертый выход программатора подключен к входу сброса второго триггера, выход первого триггераподключен к первому входу третьегоэлемента И, к второму входу которого подключен первый выход нуль-органатока, прямой выход второго триггераподключен к управляющему входу первого ключа, а инверсный выход - к управляющему входу второго ключа, при этомвход нуль-органа тока соединен с выхОдом первого ключа, а его второй выход подключен к выходной шине,2,Имитатор,по п,1, в котором программатор содержит первый регистр,выход которого соединен с первым вхо"дам первого формирователя, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей, в программатор ввецены с второгопо пятый регистры и с второго по пятый формирователи, причем выходы второго, третьего, четвертого и пятогорегистров подключены соответственнопервым входам второго, третьего, четвертого и пятого формирователей, вторые входы второго и третьего формиро-,вателей объединены и являются пер 1 ыьвходом программатора, второй входпервого формирователя является пятымвходом программатора, а выход - первым выходом программатора, причемвыход пятого формирователя подключенк третьему входу третьего формирователя, выход которого является третьимвыходом программатора, вторьм, третьим и четвертым входами программатора являются соответственно второйвход пятого формирователя, второй входчетвертого формирователя и третийвход второго формирователя, а выходычетвертого и второго формирователейявляются соответственно вторым . ичетвертым выходами программатора.1624665 ЮИИВВ ставитель А, Смирновхред Л.Олийнык . Корректо Ред Т. Лазорен аро По Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101:Заказ 201. ТиражВНИИПИ Государственного комит113035, Москв о изобретениям и 35, Раушская наб исноеткрытиямпри ГКНТ СССРд. 4/5