192779. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés automatikus munkapontbeállítással történő PLL-fordulatszám szabályozáshoz
5 192779 6 ség abszolút értéke a referenciagenerátor referenciafrekvenciája és a generátor frekvenciája között beálló fáziskülönbség értékét nem befolyásolja. A PLL-szabályozókör ezen ..behúzott állapotában" tehát a motor az adott szabályozási tartományon belüli teherváltozósoktól függetlenül a referenciafrekvenciával szinkronban forog. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük. A rajzon: Az 1. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakját tüntettük fel; A 2. ábrán fordulatszámszabályozó kapcsolás előnyös kiviteli változatát ábrázoltuk. Amint az 1. ábrából kitűnik, 14 motorral összekapcsolt 15 generátor kétutaa 16 egyenirányítóra csatlakozik, amelynek kimenete 17 iinpulzusátalakító-egységre van kötve. A 17 impulzusátalakító-egység kimenete 13 fázisdiszkriminátor bemenetére csatlakozik, amelynek másik bemenetére 18 referenciagenerátor van kötve, A 18 referenciagenerálor frekvenciabeállítás céljából szabályozható 19 ellenállással van összekapcsolva. A 13 fázisdiszkriminátor 2 és 3 áramgenerátorokra csatlakozik, amelyek 1 aluláteresztó-szűróvel vannak összekapcsolva. A 2 és 3 áramgenerátorok és az 1 aluláteresztő-szűró közös pontjára 11 ellenállás van kötve. Az 1 aluláteresztő-szűró erősítőfokozatra csatlakozik, amely 8 differenciálerősítőből, valamint 4, 6, 7 és 9 ellenállásokból van kialakítva. A 8 differenciálerősítő pozitív bemeneté a 6 ellenálláson keresztül integrálótag 5 kondenzátorának és 10 ellenállásának közös pontjával van összekötve, kimenete pedig 12 feszültség/áram-átalakítón keresztül a 14 motorra csatlakozik. A 10 és 11 ellenállások közös pontja a 17 impulzusálalakító-egység bemenetére van kötve. A fenti kapcsolási elrendezés a kővetkezőképpen működik:. Ha az 5 kondenzátort elvben feszülfBéggenerátorral helyettesítjük és a 10 ellenállástól elválasztjuk, fordulatszámarányos negatív visszacsatolású fáziszárt hurkot kapunk, ahol a névleges fordulatszám a 18 referenciagenerátor frekvenciáját meghatározó szabályozható 19 ellenállással állítható be. A helyettesítő feszültséggenerátor feszültsége függ az üresjárási vagy alapterhelési motoráramtól. A feszültség értékét úgy választjuk meg, hogy ennél az üzemmódnál a fáziskülönbség minimális legyen, hogy ezáltal a terhelés változása esetén maximális szabályozási tartomány - fáziskülönbség-tartomány - álljon rendelkezésre. A fordulatszémnak a 18 referenciagenerátor frekvenciaváltoztatása - amely a szabályozható 19 ellenállás segítségével valósul meg -révén történő megváltozásához tehát a 8 differenciálerősítő nem inverláló bemenetére kerülő feszültség megfelelő változtatáséra is szükség van. Ugyanezt a változtatást kellene eszközölni abban az esetben is, ha a 15 generátorról vett feszültség változatlan motor-fordúlatszám mellett például a mágneskör öregedése, vagy termikus hatások következtében változna. A fordulatszóm tényleges értékének megfelelő jelet a találmány szerint az egyenirányítóit generátorfeszültség és egy a fáziskülönbséggel arányos feszültség összegéből képezzük, amelyet a 2 és 3 áramgenerátorok és a kétutaa 16 egyenirányítóra kapcsolt 11 ellenállás révén állítunk elő. A fenti bekezdés szerinti helyettesítő feszültséggenerátor szerepét a találmány szerinti kapcsolásban az 5 kondenzátor veszi ét, amely a 10 ellenálláson keresztül a generátorról levett feszültségre töltődik fel. Ha tehát az 5 kondenzátor és a 10 ellenállás alkotta RC-tag időállandója lényegesen nagyobb a PLL-szabáíyozókör reakcióidejénél, a PLL-szabályozókör „behúzott állapotában" az 5 kondenzátoron kvázi-statikus fordulatszámmal arányos feszültség esik. Mivel a generálorfeszüllség a 8 differenciálerősítő differenciáló bemenetére a találmány szerint különböző időkonstansokkal kerül, a generétorfeszültség abszolút értéke a szabályozókör „behúzott állapotában” a munkapont, vagyis a 18 referenciagenerátor referenciafrekvenciája és a 15 generátor frekvenciája közötti fáziskülönbség beálló értékét nem befolyásolja. A különböző okokból (hómérsékleti hatások, öregedési jelenségek, stb) fellépő generétorfeszültség-változások tehát nem okoznak munkaponteltolódást. Az optimális munkapont így a generátorfeszültség abszolút értékétől függetlenül automatikusan beáll. A kívánt fordulatszám a szabályozható 19 ellenállás segítségével beállítható. A motor „felfutásakor" a 10 ellenállás a 13 fázisdiszkriminátor által vezérelt elektronikus. 21 kapcsolótranzisztor előnyösen FET-kapcsoló) éB 20 dióda révén át van hidalva (2. ábra), így ekkor a PLL-szabályozókör nincs „behúzott állapotban”. Ekkor a 14 motor - a PLL-szabályozás hatástalan révén - nem működik a referenciafrekvenciával szinkronban. Ez az állapot a 14 motor felfutási viszonyai szempontjából kedvező, A 10 ellenállás áthidalása előnyösen ö 13 fázisdiszkriminátor megfelelő jele segítségével szüntethető meg. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Kapcsolási elrendezés automatikus munkapontbeállítással történő PLL-fordulatszámszabályozásra, amely analóg fáziszárt szabályozóhurkot tartalmaz, amelyben egyenirányitott motorfordulalszám-függó feszüllségjel impulzusátalakító-egység bemenetére van kötve, amelynek kimenete fázisdiszkritni-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 1
