188460. lajstromszámú szabadalom • Többcélú kapcsolási elrendezés áramköri paraméterek meghatározására
1 188 460 2 pólusnak az átviteli függvénye az alapharmonikus frekvencián minden Z^-nél változó terhelés maximális legyen. Mivel a szűrő Z elemét a Z( változó terhelés megváltozásától függően kell hangolni, ezért meg kell határozni a Z{ változó terhelés megváltozásának a mértékét. Evégből a Z{ változó terhelés imedancia Ut kapocsfeszültségéből és lj eredő áramból mintákat véve és Fourier-együtthatóikat meghatározva kiszámítjuk a megváltozott Zt változó terhelés helyettesítő képének R{ és Lj elemeit (lásd 7. ábra). A Z elem hangolását szabályozó jel Rt és Lj elemek ismeretében meghatározható. Az automatikus hangolás közvetlen megvalósítása a találmány tárgyát képező 1. ábrán ábrázolt kapcsolási elrendezés alkalmazásával például a következőképpen történhet. Az 5 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egyég első kimenetén megjelenik a kiszámított, hangolást végző beavatkozójelnek megfelelő digitális kód, amely közvetlenül olyan elektronikus kapcsolókat vezérel, amelyek a megfelelő kondenzátortelepet kapcsolják Z -ben a 7. ábra szerinti Zt változó terheléssel párhuzamosán. Az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés alkalmas újszerű induktív helyzetérzékelésre is. Ha pl. egy tekercs belsejében vasmag mozdul el, akkor a közölt módszerrel a szinuszos feszültséggel táplált R—L kör induktivitásának megváltozásából mindaddig ellenőrizhető az elmozdult állapot megléte, amíg a vasmag a tekercsben van. A találmány tárgyát képező kapcsolási elrendezés alkalmazhatóságára vonatkozó utolsó példaként feltételezzük, hogy inverterről táplálunk egy R—L taggal egyenértékű áramkört. Folyamatosan figyeljük a helyettesítő R és L értékeket, és ha valamelyikük, vagy a viszonyok megváltozása túllép egy küszöbértéket, akkor ezt kijelezzük. Ilyen problémára visszavezethető igény lép fel pl. nagy terület szünetmentes, inverterről táplált megvilágításánál, ahol induktívan csatolt izzólámpák vannak sorbekapcsolva a 8. ábra szerint. Ebben az esetben az a cél, hogy adott számú izzólámpa kiégését érzékeljük. Az inverter által táplált hálózat az induktívan csatolt fogyasztók főáramkörbe való redukálásával a számításainkat lehetővé tevő soros R—L körré alakítható. így a feladat 50 Hz-es frekvenciát feltételezve a jelenlegi félvezető áramkörökkel megoldható. A 9. ábra a szimulált megoldás eredményét mutatja. A legfelső koordinátarendszer az inverter négyszögfeszültségének és az áramkör áramának az időfüggvényét ábrázolja. A középső az R elem, a legalsó pedig az L elem becsült értékét mutatja az idő függvényében. Ha egy adott t időpontnál a mintavételezést befejezzük, akkor az (1)—(10) egyenletek szerinti számítások elvégzése után, adott t időpontra vonatkozóan az ábrázolt R és L elemek értékeket kapjuk eredményül. A két alsó koordinátarendszerbe berajzolt vízszintes szakaszok a tényleges R és L elem értékek szintvonalai. A t2 időpontban megváltozik a hálózat egyenértékű R-je és L-je. Jól látható, hogy a ( 16)—( 18) összefüggések alkalmazásával a felejtési tényező alkalmas megválasztásával a becslés gyorsan reagált az áramköri változásra. Az inverter kapocsfeszültségét a t2 időpontban a gyakorlatnak megfelelően úgy változtattuk meg, hogy az áramköri változás ellenére az áram effektiv értéke állandó maradjon. A következőkben vizsgáljuk meg a találmány szerinti kapcsolási elrendezés 10. ábra blokkvázlatával ábrázolt változatának a működését. A 17 ütemadó áramkör negyedik kimenetén olyan impulzus jelenik meg, amely egyidejűleg „tartó’' állapotba juttatja az 1 első és 2 második mintavevő-tartó áramköröket a második bemenetükön keresztül. Ez az impulzus mindaddig tart, amíg a megszűnését nem említjük. Ez az állapot azt jelenti, hogy az impulzus időtartama alatt az impulzus kezdeti élének pillanatára jellemző kapocsfeszültség- illetve áramérték tartva van a 8 analóg kapcsoló első és második bemenetén. A 17 ütemadó áramkör ötödik kimenetén keresztül kiválasztja a 8 analóg kapcsoló első és második bemenete közül az egyiket (pl. a kapocsfeszültséghez tartozót), és ezt a 22 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység második bemenetén is jelzi. A 17 ütemadó áramkör ezt követően a második kimenetén keresztül analóg-digitális átalakítást kezdeményező impulzust juttat a 3 első analóg-digitális átalakító áramkör második bemenetére. Ennek hatására a 3 első analóg-digitális átalakító áramkör elvégzi a konverziót, majd kiadja a kapocsfeszültség adatot a második kimenetén, valamint az első kimenetéről jelzi a 17 ütemadó áramkörnek a konverzió végét. Ezt követően a 17 ütemadó áramkör első kimenetéről a 22 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység első bemenetére impulzust küld, amely jelzi, hogy a 22 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő eg>ség bevételezheti a kapocsfeszültség adatot. A 22 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység vételezi az impulzust, ugyanakkor megvizsgálja a 17 ütemadó áramkör ötödik kimenetéről származó jelszintet, amely most azt jelzi, hogy kapocsfeszültség adat van jelen a 3 első analóg-digitális átalakító áramkör második kimenetén. Ezt követően megkezdődik az adatbevételezés. Az adatbevételezést engedélyező impulzus szélességét úgy kell megválasztani, hogy az adatbevételezés engedélyezésére váró programhurok cíklusidejénél hosszabb legyen. E szempont szerint alkalmasan megválasztott időpontban megszűnik az adatbevételezést engedélyező impulzus a 17 ütemadó áramkör első kimenetén. Ehhez az időponthoz célszerű időzíteni egyrészt a 8 analóg kapcsolónak az áramjelre történő átkapcsolását a harmadik bemenetén keresztül, valamint a 22 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység második bemenetén a kétállapotú azonosító jel „áram” jelzésére történő átváltását. Mindkét funkciót a 17 ütemadó áramkör ötödik kimenetének a szintváltása végzi el. A 17 ütemadó áramkör ciklikus belső időzítése által megszabott időpontban egy mintavételezési cikluson belli] másodszor küld a második kimenetéről analóg-digitális átalakítást kezdeményező impulzust a 3 első analóg-digitális átalakító áramkörre. A 3 első analóg-digitális áttalakító áramkör elvégzi az áramjel konverzióját, majd az első kimenetéről a 17 ütemadó áramkör bemenetére juttatott „konverzió” jel megszüntetésével jelzi, hogy az áramadat megjelent a 3 első analóg-digitális átalakító áramkör második kimenetén. (Feltételezzük, hogy eddig az időpontig a 22 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység elvégezte a kapocsfeszültség adatbevételezését, és várja az újabb adatbevételezést engedélyező jelet.) Az áramjel konverzióját követően a 17 ütemadó áramkör egy mintavételezési cikluson belül másodszor küld adatbevételezést engedélyező impulzust a 22 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység első bemenetére. Ez az impulzus most az áramadat bevételezését engedélyezi. (Ennek az impulzusnak a megszűnése a kapocsfeszültségre történő visszakapcsolást eredményezi a 17 ütemadó áramkör ötödik kimenetének ismételt logikai szintváltásával, amivel a következő mintavételezési ciklust készítjük elő.) Az áramadat bevételezésével, a be-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 13
