186910. lajstromszámú szabadalom • Digitális üzemű váltakozó feszültség stabilizátor kapcsolási elrendezés
11 18691 Ci 12 megváltozhat, aminek következtében egy másik triac kapu bemenetére kerül gyűjtő feszültség. Ennek következtében két triac egyszerre lenne vezető állapotban, miáltal a TR feszültségszabályozó transzformátor két tekercs leágazásét rövidre zárnék. Ennek a káros jelenségnek az elkerülésére szolgál az LR léptető regiszter és a DEC dekóder közé beiktatott AR átmeneti regiszter, aminek a tartalma csak akkor változhat, ha egyik triac kapu bemenetén sincs gyűjtő feszültség. Ez az LR léptető regiszterből az AR átmeneti regiszterbe valő adat átírás időpontjának alkalmas megválasztáséval érhető el például úgy, hogy az adatátirás a gyújtőfeszültség megszűnésekor, az AE áram null átmenet érzékelő egység kimenetén megjelenő lefutó éllel egyidejűleg történik meg. Azt is figyelembe kell azonban venni, hogy a stabilizátor gyors működése érdekében célszerű az adatátlrást minél hamarabb elvégezni, ha az LR léptető regiszterbe a párhuzamos beírás és az esetleges léptetés is megtörtént. Ha tehát az AE áram nullátmenet érzékelő egység kimenetén éppen nincs impulzus, - azaz logikai 0 feszültség van - akkor az átírásnak az LR léptető regiszter párhuzamos beírását indító órajel - a 2. ábrán látható, ti időpontban induló, CP óra bemeneti impulzus - lefutó élével egyidejűleg kell megtörténnie. Ha azonban az LT léptetés tároló kimenetén logikai 1 feszültség van, amint ez a 2. ábrán a t2 időponttól kezdődően látható, akkor az adat átírás csak az LR léptető regiszter léptetése, a t2' időpont után, például az S üzemmód vezérlő bemeneti impulzus felfutó élével egyidejűleg mehet végbe. Előfordulhat ugyanis, hogy az íbg bemeneti áram nullátmenete éppen a t2 és t21 időpont közé esik. Ilyen esetben, ha az adatátirás már az LR léptető regiszter párhuzamos beírását kiváltó órajel lefutó élével egyidejűleg megtörténne, akkor az LR léptető regiszter léptetés előtti tartalma határozná meg a TR feszültségszabályozó transzformátor következő állapotát, amely 1gy hamis állapot lenne. Ezután a t2‘ időpontban megtörténne az LR léptető regiszter léptetése, majd az LR léptető regiszter megváltozott tartalma az AE áram nullátmenet érzékelő egység kimenetén megjelenő lefutó éllel egyidejűleg átlródna az AR átmeneti regiszterbe. A TR feszültségszabályozó transzformátor következő állapota tehát különbözne az előző hamis állapottól, és csak most válna helyessé. így a TR feszültségszabályzó transzformátor folyamatosan váltakozó két állapota közül az egyik hamis lenne. Ezt a káros jelenséget kiküszöbölve az adat átírás előbbieknek megfelelő vezérlését a 3. ábrán látható, logikai kapukból felépített ARV átmeneti regiszter vezérlő áramkör végzi azáltal, hogy a megfelelő időpontban egy felfutó impulzus élt ad az AR átmeneti regiszter CPA óra bemenetére. A találmány szerinti stabilizátor fentiekben tárgyalt, és a 3. ábrán bemutatott kibővített változatának kifogástalan működése szempontjából lényeges az AE áram nullátmenet érzékelő egység üzembiztos működése, ugyanakkor lényeges szempont az egyszerű felépítés és a kis előállítási költség is. E követelmények együttes kielégítése akkor nehéz, ha a stabilizátor terhelő árama széles határok között változhat. Ilyen esetben ugyanis az áram érzékelő elemként szokásosan alkalmazott ohmos ellenállás célszerűtlen, mivel kis értékű érzékelő ellenállás alkalmazása esetén kis terhelő áramnál olyan kis feszültség mutatkozik az érzékelő ellenálláson, hogy annak biztonságos feldolgozása csak meglehetősen bonyolult és költséges áramkörökkel lehetséges. Ha viszont az áramérzékelö ellenállás nagy értékű, akkor nagy terhelő áram esetén megengedhetetlenül nagy feszültség és teljesítmény veszteség állhat elő. A másik ismert áram érzékelő elem az áramváltó transzformátor önmagában is meglehetősen költséges, súlyos és helyigényes. Mindezeknél egyszerűbb, olcsóbb és ugyanakkor teljesen biztonságos működésű és kis veszteségű a találmány szerinti AE áram nullátmenet érzékelő egység, amely annak figyelembevételével került kialakításra, hogy jelen esetben az áramnak csak a nullátmenetét kell érzékelni, míg amplitúdója közömbös. A találmány szerinti megoldásnak az a lényege, hogy benne egy ellenpárhuzamosan kapcsolt dióda pár kerül alkalmazásra áramérzékelö elemként. Amint a 4. ábrán látható, a találmány szerinti nullátmenet érzékelő egység El és E2 áramérzékelő bemenetei közé el lenpárhuzamosan kapcsolt DD1, DD2 dióda pár van kötve, mely DD1, DD2 dióda pár az E erősítő bemenetére csatlakozik. Az E erősítő kimenete a monostabil Ml és M2 multivibrátorok ellentétes irányú impulzus éllel vezérelhető bemenetéihez, az Ml és M2 multivibrátorok negált kimenetei pedig a K ES-kapu bemenetéihez vannak kapcsolva. A K ES-kapu kimenete azonos az AE áram nullátmenet érzékelő egység kimenetével. Az AE áram nullátmenet érzékelő egység működése a következő: Az ellenpárhuzamosan kapcsolt DD1, DD2 dióda páron a rajtuk átfolyó Ib bemeneti áram hatására közelítőleg négyszögalakú feszültség jön létre. Ennek az amplitúdója az Ibe bemeneti áram több nagyságrendet átfogó változása esetén is alig változik, szilicium diódák esetén 0,4...1 V körüli érték. Ezt a feszültséget az E erősítő a logikai 1 szintnek megfelelő amplitúdójú négyszögjellé alakítja. Ennek a négyszögjelnek a fel illetve lefutó élei egybeesnek az Ib áram nul 1 átmeneteivel. A felfutó élek a monostabil Ml multivibrátort, a lefutó élek a monostabil M2 multivibrátort indítják. így a K ÉS-kapu kimenetén egy impulzussorozat áll elő, melyben az impulzusok lefutó élei egybeesnek az Ib áram nul 1 átmenetei vei, és az impulzus szünetek ideje megegyezik az Ml, M2 multivibrátorok visszabi1lenési idejével, ami meghatározza a tricokat gyújtó impulzusok szélességét, és ami célszerűen mintegy 20 %-al több, mint a stabilizátor Ube bemeneti feszültségének a fél periódus ideje. A találmány szerinti digitális üzemű hálózati váltakozó feszültség stabilizátor az alábbi előnyös tulajdonságokkal tűni k ki :- gyors működésű; a hálózati feszültség nagymértékű, ugrásszerű megváltozása esetén is egyetlen lépésben, azaz ohmos terhelés mellett a hálózati feszültség egy és egy negyed periódus idején belül kiegyenlíti a feszültségváltozást,- emellett a terhelésváltozás miatt bekövetkező kimeneti feszültségváltozást is kiegyenlíti a hálózati feszültség kettő és egy negyed periódusidején belül;- a hálózati feszültség semmilyen értéke mellett sem következhet be a stabilizált kimeneti feszültség két különböző érték közötti váltakozása;- a terhelés induktív vagy kapacitlv is lehet, és a kimeneti feszültség ekkor is torzltatlan, és a stabilizátor nem kelt nagyfrekvenciás zavarokat; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7
