СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕИНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Нолезная модель относится к области электротехники и может быть использована при изготовлении точных стабилизаторов переменного напряжения.
Известен стабилизатор переменного напряжения, включающий входной вывод, трансформаторно-ключевой регулирующий орган, выход которого подключён к выходному выводу, реверсивный счётчик, входами прямого и обратного счёта присоединённый к выходам компараторов верхнего и нижнего уровней соответственно, входы которых через измерительный орган присоединены к выходному выводу, дещифратор, входы которого подключены к соответствующим выходам реверсивного счётчика, а выходы - к входам первой группы входов трансформаторно-ключевого регулирующего органа устройство определения перехода тока через ноль, своим входом присоединённое к выходному выводу, а выходом - к синхронизирующему входу реверсивного счётчика, дополнительную группу ключей и дифференциальный трансформатор, вход которого соединён с входным выводом, первый выход подключён к входу трансформаторно-ключевого регулирующего органа, а второй - к входу дополнительной группы ключей, выходы которой подключены ко входам второй группы входов трансформаторно-ключевого регулирующего органа, а входы группы входов управления - к соответствующим выходам дешифратора (заявка на полезную модель № 99116441/20(017304) от 27.07.99г.). Известный стабилизатор позволяет осуществлять стабилизацию напряжения в заданных пределах.
Недостатком известного решения является невозможность исключения неблагоприятных последствий при изменении напряжения питающей сети за пределы стабилизируемых уровней напряжения (например, выше 270В или ниже 145В), так как в этом случае напряжение на выходе стабилизатора не будет соответствовать требованиям ГОСТа. Указанный недостаток отрицательно сказывается на надёжности подключаемого к выходу стабилизатора оборудования и может привести к выходу его из строя, что не позволяет использовать известный стабилизатор совместно с подобным оборудованием.
Задачей полезной модели является расширение области применения стабилизатора за счёт улучшения параметров стабилизатора.
Техническим результатом является исключение в характеристике стабилизатора участков, соответствующих нестабилизируемым уровням выходного напряжения.
Указанный результат достигается тем, что в стабилизатор переменного напряжения, включающий входной вывод, трансформаторно-ключевой регулирующий орган, выходной вывод, реверсивный счётчик, входами прямого и обратного счёта присоединённый к выходам компараторов верхнего и нижнего уровней соответственно, входы которых  измерительный орган присоединены к выходу трансформаторно-ключевого регулирующего органа, дешифратор, входы которого подключены к соответствующим выходам реверсивного счётчика, а выходы - к входам первой группы входов трансформаторно-ключевого регулирующего органа, устройство определения перехода тока через ноль, своим входом присоединённое к выходу трансформаторно-ключевого регулирующего органа, а выходом к синхронизирующему входу реверсивного счётчика, дополнительную группу ключей и дифференциальный трансформатор, вход которого соединён с входным выводом, первый выход подключён к входу
трансформаторно-ключевого регулирующего органа, а второй - к входу дополнительной групны ключей, выходы которой подключены ко входам второй группы входов трансформаторно-ключевого регулирующего органа, а входы группы входов управления - к соответствующим выходам дешифратора введены измеритель верхнего и измеритель нижнего уровней, выходы которых подключены через элемент ИЛИ к первому входу выходного ключа, а входы объединены и подключены к входному выводу, выход ключа подключён к выходному выводу, а второй вход выходного ключа соединён с выходом трансформаторно-ключевого регулирующего органа.
Кроме того, измеритель верхнего или нижнего уровней представляет собой последовательно соединённые выпрямитель переменного напряжения и компаратор, второй вход которого подключён к выходу опорного напряжения, а выход подключён к выходу измерителя уровня, вход выпрямителя подключён к входу измерителя уровня.
Полезная модель поясняется с помощью чертежей, где на фиг. 1 показана структурная схема стабилизатора переменного напряжения, на фиг. 2 - вариант выполнения измерителя верхнего или нижнего уровня.
Стабилизатор переменного напряжения (фиг.1), включает входной вывод 1, трансформаторно-ключевой регулирующий орган 2, выходной вывод 3, реверсивный счётчик 4, входами прямого и обратного счёта присоединённый к выходам компараторов верхнего 5 и нижнего 6 уровней соответственно, входы которых через измерительный орган 7 присоединены к выходу трансформаторно-ключевого регулирующего органа, дешифратор 8, входы которого подключены к соответствующим выходам реверсивного счётчика 4, а выходы - к входам первой группы входов трансформаторно-ключевого регулирующего органа 2, устройство определения перехода тока через ноль 9, своим входом присоединённое к выходу трансформаторно-ключевого регулирующего органа 2, а выходом
- к синхронизирующему входу реверсивного счётчика 4, дополнительную группу ключей 10 и дифференциальный трансформатор 11, вход которого соединён с входным выводом, первый выход подключён к входу трансформаторно-ключевого регулирующего органа 2, а второй - к входу дополнительной группы ключей 10, выходы которой подключены ко входам второй группы входовтрансформаторно-ключевого
регулирующего органа 2, а входы группы входов управления - к соответствующим выходам дешифратора 8, измеритель верхнего 12 и измеритель нижнего 13 уровней, выходы которых подключены через элемент ИЛИ 14 к первому входу выходного ключа 15, а входы объединены и подключены к входному выводу 1, выход ключа подключён к выходному выводу 3, а второй вход выходного ключа соединён с выходом трансформаторно-ключевого регулирующего органа 2.
При этом измеритель уровня 12 или 13 (фиг.2) в общем случае представляет собой последовательно соединённые выпрямитель переменного напряжения 16 и компаратор 17 с заданным порогом в виде опорного напряжения Uon, при этом выход компаратора 17 подключён к выходу измерителя 12 или 13, а вход выпрямителя 16 - к входу измерителя 12 или 13. В измерителе 12 Uon соответствует верхнему уровню стабилизируемого напряжения, в измерителе 13 - нижнему. И соответственно сигналы на выходе компаратора 17 измерителя 12 формируются при превышении входным напряжением уровня стабилизируемого напряжения, а на выходе компаратора 17 измерителя 13 при снижении входного напряжения ниже стабилизируемого уровня.
Предлагаемый стабилизатор работает следующим образом. В момент включения стабилизатора реверсивный счётчик 4 устанавливается в состояние «О на всех его выходах. Это состояние преобразуется дешифратором 8 и на соответствующие входы регулирующего органа 2 и
дополнительной групны ключей 10 подаётся код управления, соответствующий минимальному напряжению на выходе стабилизатора. Выходное напряжение стабилизатора поступает на вход измерительного органа 7, где оно выпрямляется и фильтруется. Далее преобразованное выходное напряжение поступает на входы компараторов 5 и 6 верхнего и нижнего уровней. Если выходное напряжение оказывается меньше нижнего порога, срабатывает компаратор нижнего уровня 6 и даёт разрешение на формирование счётного импульса, на синхронизирующий вход реверсивного счётчика 4 подаётся с выхода устройства определения перехода тока через ноль 9 запускающий импульс. Реверсивный счётчик 4 увеличивает своё состояние на единицу. Новый код реверсивного счётчика преобразуется дешифратором 8, сигналы с выходов которого соответствуют новой коммутации ключей (на схеме не показаны) трансформаторно-регулирующего органа 2 и дополнительной группы ключей 10, что обеспечивает повышение напряжения на выходе на одну ступень. Преобразованное напряжение, также поступает на входы компараторов 5 и 6. Далее процесс повторяется, уже со следующей коммутацией ключей трансформаторно-ключевого регулирующего органа 2 и дополнительной группы ключей 10 которая обеспечивает повышение напряжения на выходе каждый раз на одну ступень до тех пор, пока напряжение на выходе стабилизатора не установится в пределах нормы. При повышении выходного напряжения выше верхнего порога срабатывает компаратор верхнего уровня 5, реверсивный счётчик 4 переключается в режим реверса и в момент перехода тока через ноль уменьшает своё состояние на единицу. Код реверсивного счётчика преобразуется дешифратором 8, и ключи уменьшают напряжение на выходе на одну ступень. Далее процесс повторяется до установки на выходе напряжения, соответствуюшего норме.
в случае значительного изменения уровня входного напряжения и выхода его за пределы напряжения стабилизации срабатывает один из измерителей уровня 12 или 13, при превышении входным напряжением верхнего уровня стабилизации - измеритель 12 при переходе нижнего уровня стабилизации - измеритель 13, соответственно. Сигнал с выхода компаратора 17 (фиг.2) измерителя 12 или 13 поступает через элемент ИЛИ 14 на вход управления ключом 15, который обеспечивает отключение нагрузки стабилизатора от питающей сети, предотвращая выход оборудования из строя.
Предлагаемый стабилизатор переменного напряжения обеспечивает улучшение параметров стабилизатора путём исключения в его характеристике участков, соответствующих нестабилизируемым уровням выходного напряжения, что увеличивает диапазон применимости т.е расширение области применения предлагаемого стабилизатора, за счёт возможности его использования с нагрузками, критичными к изменению питающего напряжения за пределы установленных (стабилизируемых) уровней.