Устройство для контроля величины регулируемого напряжения электронного регулятора напряжения

Устройство для контроля величины регулируемого напряжения электронного регулятора напряжения

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля и регулировки систем электроснабжения транспортных средств. Сущность изобретения: устройство содержит генератор 1 треугольных импульсов, сопротивление 2 нагрузки, вольтметр 3 пиковых значений, делитель 4 частоты и усилители 6 и 7 сигналов и развертки осциллографического устройства 5. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для контроля величины регулируемого напряжения и может быть использовано для контроля и настройки регуляторов напряжения систем электроснабжения транспортных средств.

Известны устройства для контроля и настройки бесконтактных регуляторов напряжения [1] [2] Устройство [1] состоит из стабилизатора напряжения, вольтметра и сопротивления нагрузки, а устройство [2] из генератора треугольных импульсов, вольтметра и сопротивления нагрузки. В обоих случаях проверяемые регуляторы напряжения и вольтметры подключены к выходам соответственно стабилизатора и генератора треугольных импульсов. Недостатком устройства [1] является необходимость двух источников питания и возможность проверки только регуляторов напряжения, работающих соответственно с генераторами, один вывод обмотки возбуждения которых подключается к корпусу. Общие недостатки обоих устройств способ контроля регулируемого напряжения по колеблющимся стрелкам вольтметра, что не позволяет точно определять величину срабатывания и отпускания проверяемых регуляторов напряжения и величину регулируемого напряжения.

Наиболее близким техническим решением является устройство для контроля транзисторных регуляторов напряжения [3] Оно содержит источник питания постоянного тока и компенсационный стабилизатор, который управляется замыкающим ключом. Выходы стабилизатора и цепи управления ключа соединяются соответствующими клеммами регулятора напряжения. Устройство совместно с регулятором напряжения работает в автоколебательном режиме, поддерживая на выходе стабилизатора среднее напряжение, равное напряжению срабатывания устройства, т. е. стабилизатор совместно с замыкающим ключом представляют генератор изменяющегося напряжения (генератор треугольных импульсов).

Измерение величины регулируемого напряжения производится по прибору с медленно колеблющейся стрелкой. Недостатками данного устройства являются низкая точность измерения величины срабатывания регулятора напряжения и пределов срабатывания и отпускания регулятора напряжения, которые определяют качество электроэнергии, вырабатываемой генератором, кроме того, колебания стрелки не позволяют определить стабильность переключений регулятора напряжения, которая может быть нарушена при возникновении колебательных процессов в регуляторе напряжения.

Цель изобретения повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства.

Это достигается тем, что в устройство дополнительно введены делитель частоты, осциллографическое устройство с усилителем развертки и усилителем сигналов, вольтметр пиковых значений, подключенные к генератору треугольных импульсов таким образом, что выход генератора треугольных импульсов подключен к входам делителя частоты, вольтметра пиковых значений, усилителя сигналов осциллографического устройства и сопротивлению нагрузки, а выход делителя частоты к усилителю разверки осциллографического устройства, причем вторая клемма сопротивления нагрузки подключена к выходу генератора треугольных импульсов.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенное устройство отличается наличием новых элементов: деления частоты, вольтметра пиковых значений и осциллографического устройства и связями между элементами, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

Возможность проверки напряжения срабатывания регулятора напряжения с высокой точностью, возможность определения пределов срабатывания и отпускания и стабильности переключения регулятора напряжения при возникновении колебательных процессов позволяет сделать вывод о соответствии устройства критерию "существенные отличия".

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит генератор треугольных импульсов 1, выход которого подключен к сопротивлению нагрузки 2, вольтметр пиковых значений 3, делитель частоты 4, осциллографическое устройство 5, включающее в себя усилитель сигналов 6 и усилитель развертки 7, причем выход генератора треугольных импульсов 1 подключен к входам вольтметра пиковых значений 3, делителя частоты 4 и усилителя сигналов 6 осциллографического устройства 5, вход генератора треугольных импульсов 1 подключен к второй клемме сопротивления нагрузки 2, а выход делителя частоты 4 подключен к входу усилителя разверки 7 осциллографического устройства 5.

Устройство работает следующим образом: проверяемый регулятор напряжения 8 своими клеммами "+", "-" и "ш" подсоединяется к одноименным клеммам устройства.

При подключении устройства к сети генератор треугольных импульсов 1 подает возрастающее напряжение на вход регулятора напряжения 8. При достижении напряжением генератора треугольных импульсов 1 величины срабатывания регулятора напряжения 8 последний срабатывает (его выходной транзистор закрывается) и подает сигнал на вход генератора треугольных импульсов 1. При этом напряжение последнего начинает уменьшается. При снижении напряжения до величины отпускания регулятора 8, силовой транзистор регулятора напряжения 8 открывается и прекращает подачу сигнала на вход генератора треугольных импульсов 1. Напряжение на выходе генератора треугольных импульсов 1 вновь начинает возрастать, и далее описанный процесс повторяется с определенной частотой. С выхода генератора треугольных импульсов 1 сигнал подается на входы делителя частоты 4, вольтметра пиковых значений 3 и усилителя сигналов 6 осциллографического устройства 5. Делитель частоты 4 снижает частоту импульсов генератора треугольных импульсов 1 в несколько раз и подает обработанный сигнал со своего выхода на вход усилителя развертки 7 осциллографического устройства 5.

Так как частота сигналов на усилителе развертки 7 осциллографического устройства 5 меньше частоты сигналов, чем на усилителе сигналов 6 осциллографического устройства 5, на экране осциллографического устройства 5 наблюдается устойчивая картина импульсов, число которых соответствует числу деления частоты в делителе частоты 4, амплитуда импульсов будет равна разности напряжений срабатывания и отпускания регулятора напряжения 8, а разность между нулевым и максимальным значением амплитуды импульсов будет соответствовать напряжению срабатывания регулятора напряжения 8 и одновременно фиксироваться вольтметром пиковых значений 3, т. е. наблюдая сигнал на экране осциллографического устройства 5, можно определить уровень регулируемого напряжения, разброс параметров отпускания и срабатывания регулятора напряжения 8, стабильность переключения регулятора напряжения 8 (отсутствие колебательных процессов в регуляторе 8) по количеству наблюдаемых испульсов.

Таким образом, применение в устройстве вольтметра пиковых значений позволяет определить точное значение напряжения регулирования, на которое настроен регулятор напряжения, а применение делителя частоты и осциллографического устройства наблюдать переходные процессы в регуляторе напряжения, а именно стабильность переключенмй регулятора, т. е. отсутствие колебательных процессов, которые вызываются не величиной напряжения генератора, а изменением параметров элементов схемы регулятора; разность напряжений срабатывания и отпускания регулятора напряжения, которая определяет качество электрической энергии, вырабатываемой генератором автомобиля, что расширяет функциональные возможности устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля величины регулируемого напряжения электронного регулятора напряжения, содержащее генератор треугольных импульсов и сопротивление нагрузки, одна клемма которого соединена с выходом генератора треугольных импульсов, а другая с его входом, отличающееся тем, что в него введены осциллографическое устройство с усилителем развертки и с усилителем сигналов и делитель частоты, вход которого соединен с выходом генератора треугольных импульсов и с входом усилителя сигналов осциллографического устройства, вход усилителя развертки которого соединен с выходом делителя частоты.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введен вольтметр пиковых значений, вход которого соединен с выходом генератора треугольных импульсов.

РИСУНКИ

Рисунок 1