СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при изготовлении точных, быстродействующих стабилизаторов переменного напряжения.
Известен стабилизатор переменного напряжения, включающий трансформаторно-ключевой регулирующий орган, включённый между входным и выходным выводами, реверсивный счётчик, входами прямого и обратного счёта присоединённый к выходам компараторов верхнего и нижнего уровней, выходы которых через измерительный орган присоединены к выходному выводу, дешифратор и устройство определения перехода тока через ноль, своим входом присоединённое к выходному выводу, а выходом - к синхронизирующему входу реверсивного счётчика, выходы которого соединены с управляющими входами регулирующего органа (свидетельство на полезную модель № 8847, опубл. 16.12.98г., бюлл .f2l2). Известный стабилизатор позволяет осуществлять стабилизацию напряжения в заданных пределах.
Недостатком известного решения является невозможность исключить кратковременный разрыв в цепи тока нагрузки на период переключения механических контактов реле. Кроме того, большие токи нагрузки требуют использования соответствующих габаритных реле, имеющих повышенное время переключения и низкий срок службы, что снижает срок эксплуатации известного стабилизатора.
Задачей полезной модели является повышение качества стабилизации.
МПК Н02 М 5/22
Указанный результат достигается тем, что в 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, дешифратор, входы которого подключены к соответствующим выходам реверсивного счётчика, а выходы к - входам первой группы входов трансформаторно-ключевого регулирующего органа, и устройство определения перехода тока через ноль, своим входом присоединённое к выходному выводу, а выходом - к синхронизирующему входу реверсивного счётчика, введены дополнительная группа 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 входовтрансформаторно-ключевого
регулирующего органа, а входы группы входов управления - к соответствующим выходам дешифратора.
Кроме того, в стабилизатор переменного напряжения введён ограничитель напряжения, первый и второй входы которого подключены к первому и второму выходам дифференциального трансформатора соответственно.
Полезная модель поясняется с помощью чертежей, где на фиг. 1 показана структурная схема стабилизатора переменного напряжения; на фиг 2 структурная схема соединения дифференциального трансформатора и трансформаторно-ключевого регулирующего органа с двумя ключами, на фиг.З - структурная схема соединения дифференциального
трансформатора и трансформаторно-ключевого регулирзтощего органа с четырьмя ключами.
Стабилизатор переменного напряжения, включает входной вывод 1 (фиг. 1), трансформаторно-ключевой регулирующий орган 2, выход которого подключён к выходному выводу 3, реверсивный счётчик 4, входами прямого и обратного счёта присоединённый к выходам компараторов 5 и 6 верхнего и нижнего уровней соответственно, входы которых через измерительный орган 7 присоединены к выходному выводу 3, дешифратор 8 и устройство определения перехода тока через ноль 9, своим входом присоединённое к выходному выводу, а выходом к синхронизирующему входу реверсивного счётчика 4, выходы которого соединены с входами дешифратора, дополнительную группу ключей 10 и дифференциальный трансформатор 11, вход которого соединён с входным выводом 1, а первый выход подключён к входу трансформаторно-ключевого регулирующего органа 2, а второй - к входу дополнительной группы ключей 10, выходы группы входов которой подключены ко второй группе входов трансформаторно-ключевого регулирующего органа 2. Первый и второй входы офаничителя напряжения 12, подключены к первому и второму выходам дифференциального трансформатора соответственно. Трансформаторноключевой регулирующий орган включает ключи 13 (фиг. 2) и трансформатор 15, а дополнительная группа ключей включает ключи 14.
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 входы ключей 13 регулирующего органа 2 и ключей 14 дополнительной группы ключей 10 подаётся код управления, соответствующий минимальному напряжению на выходе стабилизатора. Через ключ 13 на обмотку трансформатора 15 подаётся напряжение
Ui UBx+A/2, a через ключ 14 - напряжение U2 UBx-A/2. В результате суммирования на обмотке трансформатора формируется напряжение U(Ui+U2)/2. Положение ключей соответствует полному подключению обмотки трансформатора 15. 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 запускаюш;ий импульс. Реверсивный счётчик 4 увеличивает своё состояние на единицу. Код реверсивного счётчика преобразуется дешифратором 8, после чего ключи 13 и 14 срабатывают, обеспечивая частичное включение обмотки трансформатора 15, таким образом, напряжение на выходе повышается на одну ступень. Ток в обмотке трансформатора 15 представляет собой сумму токов, протекающих через ключи 13 и 14 параллельно, это вдвое уменьшает коммутируемые токи и позволяет использовать более быстродействующие слаботочные реле, уменьшая тем самым период коммутации, а следовательно и длительность неблагоприятного разрыва в цепи тока нагрузки. Ограничитель 12 служит для подавления импульсов коммутации, возникающих при переключениях реле. Далее процесс повторяется, задействуя другие ключи трансформаторно-ключевого регулирующего органа 2 и дополнительной группы ключей 10 (фиг. 3), соответствующая коммутация которых обеспечивает подключение обмотки трансформатора 15 с большим коэффициентом трансформации, 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 соответствующего норме.
Предлагаемый стабилизатор переменного напряжения обеспечивает качественную стабилизацию напряжения в течение длительного срока эксплуатации стабилизатора.