Регулируемый источник питания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 9) Л 1 671 5 Р 1/6 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ отделение Всесою вательского инсмического оборудо 1 Й ИСТОЧНИК ПИТАН(54) РЕГУЛИР (57) Изобрет ным источник использовано ние относится к вторим питания и может бытв системах централцГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ.1 (088.8)видетельство СССР05 Р 1/66, 1.969.идетельство СССР05 Р 1/66, 1970. зованного управления. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспеченияуправления дозированием мощности вьюходного сигнала, Цель достигаетсявведением в устройство коммутационного блока 9, пускового блока 1 иблока 2 логических преобразований с задаваемым количеством управляющих входов. Блок 2 вырабатывает сигнал управления, который разрешает прохождение соответствующего сигнала с генератора 4 через элемент ИЛИ 3 на блок 5 (или 6) управляющих сигна лов. В результате достигается реали зация режимов многоступенчатого управления дозированием мощности с во можностью перехода со ступени на ст пень с требуемой скоростью доэирова ния. 2 ил.1Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в устройствах регулирования, а также в системах централизованного управления.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения управления дозированием мощности вылодного сигнала.10На фиг. 1 представлена структурная блок-схема устройства; на фиг.2- схема блока логических преобразований.Устройство содержит пусковой блок г 15 1, блок 2 логических преобразований с задаваемым количеством управляющих входов, элемент ИЛИ 3, генератор 4, первый 5 и второй 6 блоки управляо" щих сигналов, первый 7 и второй 8 силовые тиристорные блоки и силовой коммутационный блок 9.К соответствующим выходам пускового блока 1.подключены управляющий вход силового коммутационного блока 25 9, входы запуска и сброса блока 2 логических преобразований, нечетные выходы которого соединены с входами генератора 4, а четные - с входами элемента ИЛИ 3, подключенного одним из входов к выходу генератора 4, а выходом - к входам первого 5 и второго 6 блоков управляющих сигналов, вы ходы которых соединены соответственно с управляющими входами первого 7 и второго 8 силовых тиристорных блоков, подключенных входами питания к соответствующим выходам силового коммутационного блока 9.Пусковой блок содержит пусковой элемент 10, элемент 11 гальванической развязки и элемент НЕ 12.Блок логических преобразований (фиг.2) включает входы запуска и сброса, задаваемое количество (М) управляющих входов, элементы 13-20 гальванической развязки, элементы И 21-28, элементы 29-32 памяти, элементы ЗАПРЕТ 33-40 и элементы 41-44 времени, имеющие.встроенные задатчи"50Генератор 4 содержит задаваемое количество (Б) входов, связанных с соответствующими генераторными элементами 45-48 и элемент ИЛИ 49.55Блоки 5 и 6 управляющих сигналовмогут быть выполнены, как показанона фиг. 1. Каждый из этих блоков содержит диоды 50 и 51, резистор 52 икоммутационный элемент 53,Пример выполнения силовых тиристорных блоков 7 и 8 приведен на фиг. 1.Каждый из этих блоков содержит включенные встречно-параллельно силовыетиристоры 54 и 55, а также быстродействующий защитный элемент 56 этихтиристоров от коротких замыканий.Силовой коммутационный блок (фиг.1)образует коммутатор 57 защиты от перегрузки и короткого замыкания и коммутатор 58 для подачи напряжения.Для пояснения принципа работы устройства на фиг. 1 показано подключениевыходов силовых тиристорных блоков 7и 8 к сетевому трехфазному напряжению,осуществляемое через соответствукициенагрузки в виде электронагревательныхэлементов 59-61, включенных по схемезвезда.Исходное сосгояние устройствахарактеризуется отсутствием сигналовна втором и третьем выходах пускового блока 1, входе запуска блока 2логических преобразований и управляющем входе силового коммутационного блока 9. На первом выходе пускового блока имеется сигнал "1", таккак отсутствует сигнал на выходепускового элемента 10 этого блока,что приводит в итоге к отсутствиюсигнала "1" на входе элемента НЕ 12,в результате чего на его выходе ипервом выходе пускового блока 1 формируется сигнал "1", который поступает через вход сброса блока 2 логических преобразований на входы сброса элементов 29-32 памяти. Последниепереводятся в состояние, при которомна их выходах отсутствуют сигналы"1". Отсутствуют дискретные сигналына всех управляющих входах блока 2логических преобразований, на выходахкоторого, а следовательно, и на выходах генератора 4, который находится в отключенном состоянии, такжеотсутствуют сигналы "1". Блоки 5 .6 управляющих сигналов отключены,силовой коммутационный блок .9 включен, и не подается напряжение насиловые тиристорные блоки 7 и 8.Устройство работате следующимобразом.Пусковой блок 1 переводится в рабочее состояние с помощью пусковогоэлемента 10, который устанавливаетсяц.положение, соответствующее форми 1451671рованию на его выходе сигнала напряжения. Это напряжение через третий выход пускового блока 1 поступает на управляющий вход силового коммута.5 ционного блока 9 и через него на управляющую часть коммутатора 58, при этом силовые контакты этого аппарата замыкаются и подают сетевое трехфазное напряжение, поданное на него от 10 сети предварительно включенным вручную коммутатором 57 защиты от перегрузки и короткого замыкания на силовой выход пускового блока 1. С этого силового выхода две фазы трехфазного 15 напряжения подаются на силовые входы соответствующих силовых тиристорных блоков 7 и 8, а одна фаза - непосредственно на вход электронагревательного элемента 59, соединенного .20 выходом с выходами электронагрева-.тельных элементов 60 и 61 по схеме звезда.Одновременно сигнал напряжения с выхода пускового элемента 10 посту пает на элемент 11 гальванической развязки 11, на выходе которого формируется сигнал "1". Это сигнал подается на элемент НЕ 12 пускового блока 1, в результате чего на его выходе и первом выходе пускового блока 1 исчезает сигнал "1", которого также не будет и на входе сброса блока 2 логических преобразований, а также на входах сброса элементов 2935 32 памяти, соединенных с этим входом блока 2 логических преобразований.Кроме того, сигнал "1" с выхода элемента 11 гальванической развязки пускового блока 1 поступает на второйвыход этого блока и далее на вход запуска блока 2 логических преобразований. С этого входа сигнал "1" подается на один из входов элементов И 21- 28 и через открытый элемент ЗАПРЕТ 33 45 на первый выход блока 2 логических преобразований. С этого выхода сигнал "1" поступает на первый вход генератора 4 и через него на генераторный элемент 45, запуская его. Генератор- ный элемент 45 начинает формировать на своем выходе импульсы и паузы, длительность которых задается встроенными в него задатчиками, причем длительность импульсов всегда долж 55 на быть больше длительности дауз.Это связано с тем, что при использовании предлагаемого устройства, например, в электронагревательных установках время подачи мощности должно быть всегда больше времени, в течение которого эта мощность не подается, так как это необходимо для постепенного нагрева рабочего пространства таких установок. Остальные генераторные элементы 46-48 также имеют встроенные задатчики для установки длительности импульсов и пауз, которые у всех генераторных элементов 45-48 генератора 4 в итоге определяются скоростью дозирования мощности кыдым из них, Таким образом, импульсы с генераторного элемента 45; работающего, например, с первой скоростью дозирования мощности, поступают через элемент ИЛИ 49 на выход генератора 4 и далее через элемент ИлИ 3 устройства на входы блоков 5 и 6 управляющих сигналов, через которые они подаются на управляющую часть соответствующих коммутационных элементов 53. Коммутирующая часть этих элементов становится проводящей, в результате чего синхронно с частотой питающей сети происходит Формирование с помощью диодов 50 и 51, а также резистора 52 управляющих сигналов, которые поочередно открывают силовые тиристоры 54 и 55, что дает возможность снимать с электронагревательных элементов 59-61 мощность. Во время пауз, которые также Формирует геФнераторный элемент 45, отсутствуют импульсы на входах блоков 5 и 6 управляющих сигналов, что приводит к закрыванию силовых тиристоров 54 и 55, прекращается. съем мощности с электронагревательных элементов 59- 61. В дальнейшем на дозирование мощности, например, с первой скоростью может быть наложено ограничение, с помощью которого оно прекращается. Для выполнения такого режима на первый управляющий вход блока 2 логических преобразований подается дискретный сигнал, который проходит на элемент 13 гальванической развязки, на выходе которого Формируется сигнал "1". Этот сигнал поступает на один из входов элемента И 21. Наличие на входе этого элемента двух сигналов "1" приводит к формированию на его выходе такого же сигнала, которьп"; поступает на вход взвода элемента 29 памяти, переводят его в1451671 6 15 20 30 35 АО сигнала на первый управляющий входэтого же блока, при этом осуществляется взвод элемента 30 памяти. Далееработа устройства происходит с использованием .четвертого управляющеговхода блока 2 логических преобразований, на который подаются или не 50подаются дискретные сигналы, являюсостояние, приводящее к появлению на его выходе сигнала "1". Этот сигнал переводит элемент ЗАПРЕз, 33 в закрытое состояние, в результате чего на первом выходе блока 2 логических5 ,преобразований исчезает сигнал "1", прекращается работа генераторного элемента 45, а также генератора 4, что в итоге приводит к переводу в закрытое состояние силовых тиристорных блоков 7 и 8, прекращается съем мощности с электронагревательных элементов 59-61, с помощью которых управление первой скоростью дозирования мощности осуществлялось формированием импульсов и пауз генераторным элементом 45 генератора 4.Одновременно сигнал "1" с выхода элемента 29 памяти поступает на элемент 41 времени, запуская его, а также на один из. входов элемента И 25.При подаче дискретного сигнала на первый управляющий вход блока 2 логических преобразований прекращается дозирование мощности, например, с первой скоростью. В дальнейшем работа устройства происходит с использованием второго управляющего входа блока 2 логических преобразований, на который подаются или не подаются дискретные сигналы, являющиеся функцией состояния какого-либо регулируемого параметра, например температуры, достигшего на предыдущем этапе при дозировании мощности с первой скоростью авоего, например, первого промежуточного значения, которое затем надо поддерживать в функции указанных дискретных сигналов дозированием мощности в течение времени, отсчитываемогоэлементом 41 времени, имеющего встроенный в него задатчик. Работа устройства в функции этих дискретных сигналов происходит следующим образом. При подаче на второй управляющий вход блока 2 логических преобразований дискретного сигнала он пос тупает на вход элемента 14 гальванической развязки, формируя на его выходе сигнал "1", поступающий на один из входов элемента И 25. Наличие на входах этого элемента трех сигналов "1" приводит к формированию на его, выходе такого же сигнала, который через открытый элемент ЗАПРЕТ 34 проходит на второй выход блока 2 логических преобразований и далее через элемент ИЛИ 3 на входы блоков 5 и 6 управляющих сигналов, которые в итоге переводят в открытое состояние силовые тиристорные блоки 7 и 8, что приводит к съему мощности с электронагревательных элементов 59-61.При прекращении подачи дискретного сигнала на второй управляющий вход блока 2 логических преобразований исчезает сигнал "1" на втором выходе этого блока и выходе элемента ИЛИ 3 и.входах блоков 5 и 6 управляющих сиг налов, что приводит к отключению силовых тиристорных блоков и прекращению сьема мощности с электронагревательных элементов 59-61.По истечении времени, задаваемого элементом 41 времени, этот элемент формирует на своем выходе сигнал "1",который переводит в закрытое состояние элемент ЗАПРЕТ 34, в результатечего на втором выходе блока 2 логических преобразований прекращаетсяформирование сигналов "1". Одновременно сигнал "1" с выхода элемента 41 времени поступает через открытыйэлемент ЗАПРЕТ 35 на третий выходблока 2 логических преобразований,что приводит к запуску генератора 4,в результате чего происходит описанным путем управление второй скоростьюдозирования мощности, но уже с помощью генераторного элемента 46. Б дальнейшем на дозирование мощности,например, с второй скоростью можетбыть снова наложено ограничение, спомощью которого оно прекращается.Это выполняется путем подачи на третий управляющий вход блока 2 логических преобразований дискретногосигнала, при этом работа, цепей происходит аналогично работе соответствующих цепей при подаче такого же щиеся, например, функцией состояниятого же регулируемого параметра, достигшего на предыдущем этапе прн дозировании мощности с второй скоростьюсвоего, например, второго промежуточного значения, которое затем надоподдерживать в функции указанных дис-,кретных сигналов дозиронанием мощности в течение времени, отсчитываемого элементом 42 времени, а затем после отсчета времени элементом 42 устройство путем, аналогичным описанному, переходит на дозирование мощности со следующей скоростью, но уже с помощью генераторного элемента 47 генератора 4. При этом при подаче дискретных сигналов на пятый и (М)-й входы дозирование мощности с соответствующей скоростью прекращается, а при использовании соответствующих шестого и М-го входов, на которые подаются или не подаются дискретные сигналы, осуществляется режим, аналогичный режиму при использовании второго и четвертого входов блока 2 логических преобразований, но, например, для соответствующих промежуточных значений регулируемого параметра, состояние которого выражается в Функции соответствующих дискретных сигналов.Таким образом, с помощью предлагаемого устройства достигается реализация режимов многоступенчатого управления дозированием мощности с возможностью перехода со ступени на ступень с требуемыми скоростями дозирования этой мощности, а также организации управления дозированием мощности на каждой ступени в течение задаваемого времени.Формула изобретенияРегулируемый источник питания, содержащий два блока управляющих сигналов, генератор и два силовых тиристорных блока, один вывод каждого из которых соединен с первым выводом соответствующего защитного элемента, а другой вывод - с выводом для подключения нагрузки, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения управления дозированием мощности выходного сигнала, в него введены пусковой блок, коммутационный блок, первый элемент ИЛИ и блок логических преобразований, причем пусковой блок включает пусковой элемент, элемент гальванической развязки и элемент НЕ, выход которого соединен с первым выходом пускового блока, а вход - непосредственно с вторым выходом и через элемент гальванической развязки с третьим выходом51530 пускового блока, который через пусковой элемент подключен к входу пускового блока, коммутационный блок включает коммутатор защиты, подсоединенный к выводу для подключения сети н последовательно соед;ванный с коммутатором подачи напряжения, выходом подключенным к силовым выходам коммутационного блока, а управляющим входом - к третьему выходу пускового блока, блок логических преобразований выполнен с М управляющимивходами и включает М элементов гальваническойразвязки, М-элементов И, М элементовЗАПРЕТ, М/2 элементов времени и М/2элементов памяти, вход запуска блокалогических преобразований соединен свторым выходом пускового блока, первым входом первого элемента ЗАПРЕТ и первыми входами всех элементов И, вход сброса блока логических преобразований соединен с первым выходом пускового блока и с первыми входамивсех элементов памяти, нечетные управляющие входы от 1-го до (М)-го через соответствующие элементы гальванической развязки подключены к вторым входам соответствующих элементовИ, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементовпамяти, выходами соединенных с входами соответствующих элементов времени, вторыми входами соответствующихэлементов ЗАПРЕТ и вторыми входамисоответствующих четных элементов И, 35выходы указанных элементов времениподключены к первым входам последующих четного и нечетного двух элементов ЗАПРЕТ, четные управляющиевходы от 2-го до М-го через соответствующие элементы гальваническойразвязки соединены с третьими входами соответствующих четных элементовИ, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих четныхэлементов ЗАПРЕТ, при этом выходывсех элементов ЗАПРЕТ соединены ссоответствующими выходами блока логических преобразований, четные из которых подключены к соответствующимвходам первого элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с входами блоковуправляющих сигналов, выходы которыхподключены к управляющим входам соответствующих силовых тиристорных блоков, нечетные выходы блока логическихпреобразований соединены с соответствующими входами генератора, выполненного на генераторных элементах, число которых соответствует числу нечетных выходов блока логических преобразований, и втором элементе ИЛИ, входы генераторных элементов ,соединены с входами генератора, а выходы - с входами второго элемента ь С Состав ппев ред А.Кравчук Корректор Г.Решетн Редактор А.Ог Заказ 7079/4ВНИИПИ Госуда Подписи аж 7 твенн 1130 комитета поМосква, Жпредприятие, г. Ужгород, ул, Проектна изводственно-полиграфиче 1451 б 71 10ИЛИ, выход которого подключен к соответствующему входу первого элемента ИЛИ, при этом силовые выводы5коммутационного блока соединены свторыми выводами соответствующихзащитных элементов. зобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб., д. 4/5