Спосіб бекірова перетворювання постійної напруги фотоелектричних модулів у змінну напругу

Корисна модель належить до області електротехніки, зокрема до пристроїв і способів перетворення параметрів електричної енергії і може бути використана при створенні джерел вторинного електроживлення, зокрема, що перетворюють постійну напругу від нетрадиційних джерел живлення в змінну синусоїдальну напругу промислової частоти. Загальновідомо, що будь-який спосіб перетворення напруги або потужності в електротехніці і в електроніці реалізується за допомогою конкретних технічних пристроїв, у свою чергу, будь-який конкретний технічний електронний пристрій реалізує в своїй роботі певний спосіб перетворення напруги або потужності. Відомий спосіб імпульсно-фазового управління перетворювачем постійної напруги в багатоступінчасту квазісинусоїдальну напругу, реалізований в «Перетворювачі постійної напруги в багатоступінчасту квазісинусоїдальну напругу» [Авт. св. СРСР №1415380, МПК - 4 H02М 7/5395, БВ-29-88 р.], по якому відраховують початкові імпульси в кожній фазі і подають їх на блоки фазового зрушення. Новим у перетворювачі є введення блоку формування програмних сигналів, що мають вихід коду програмної синусоїди, ви хід тактових імпульсів, вихід н ульового сигналу, вихід керування полярністю, аналого-цифровий перетворювач, блок порівняння кодів, що має два кодових входи, ви хід пріоритету числа на першому вході, вихід пріоритету числа на другому вході, дві схеми збігу, М блоків керування ячейками. Недоліком способу є його складність та нестабільність фази імпульсів керування, а також ступінчастість форми вихідної напруги, що є причиною появи в спектрі напруги високого рівня окремих вищих гармонік. При цьому для одержання напруги синусоїдальної форми, близької до ідеального, необхідні додаткові пристрої, що перетворять форму синусоїдальної напруги. Відомий спосіб перетворення постійної напруги в квазісинусоїдальну напругу, реалізований в «Інверторі з східчастою, близькою до синусоїди, формою кривої вихідної напруги» [А.с. СРСР №565365, МПК - 2 H02М 7/537, БВ-26-77р.], що містить основну преобразуючу ячейку з прямокутною вихідною напругою і декілька додаткових преобразуючих ячейок, що формують східчасту напругу для добудови синусоїди через підсумовуючий пристрій, з'єднані послідовно з виходом основної ячейки, при цьому основна ячейка виконана на тиристорах, а додаткові - на транзисторах, причому сумарна вихідна напруга додаткових ячейок на початку і в кінці кожного напівперіоду вихідної напруги інвертування вибрана більш напруги живлення інвертування, крім того, основна ячейка виконана по напівмостовій схемі, а вихід її шунтований двома з'єднаними зустрічнопаралельно тиристорами. Даний пристрій реалізує спосіб, недоліком якого є його складність та нестабільність фази імпульсів керування, а також високий рівень напруги вищи х гармонік, генеруємих інвертором через ступінчастість форми вихідної напруги. При цьому для одержання напруги синусоїдальної форми, близької до ідеальної, необхідні додаткові пристрої, які перетворять форму синусоїдальної напруги. Відомий спосіб перетворення постійної напруги в змінну квазісинусоїдальну східчасту напругу, реалізований в «Перетворювачі постійної напруги в перемінну квазісінусоїдальну східчасту напругу» [Авт. св. СРСР №1464274, МПК 4 H02М 7/5395, БВ-9-89р.], який містить основний двотактний інвертор, ряд додаткових двотактних інверторів з вихідними трансформаторами і блок керування, причому вхідні виводи кожного додаткового двотактного інвертора з'єднані з вхідними виводами, вторинні обмотки вихідних трансформаторів додаткових двотактних інверторів з'єднані послідовно і включені між одним із вхідних ви водів перетворювача й однойменним по полярності вхідним виводом основного двотактного інвертора, другий вхідний вивід якого з'єднаний безпосередньо з іншим вхідним виводом перетворювача, причому ланцюги керування додаткових двотактних інверторів з'єднані з відповідними виходами блоку керування, що формує сигнали типу функцій Уолша з номером рівним 4і, де і = 1, 2, 3,..., номер для відповідного додаткового двотактного інвертора. Даний пристрій реалізує спосіб, недоліком якого є його складність та нестабільність фази імпульсів керування, а також неможливість одержання напруги синусоїдальної форми, близької до ідеальної, та високий рівень напруги вищи х гармонік, генеруємих інвертором через ступінчастість форми вихідної напруги. При цьому для одержання напруги синусоїдальної форми, близької до ідеальної, необхідні додаткові пристрої, які перетворять форму синусоїдальної напруги. Крім того, недоліком відомого пристрою є наявність додаткових вихідних трансформаторів, що погіршує масогабаритні показники пристрою. Відомий спосіб перетворення постійної напруги в квазісинусоїдальну напругу, реалізований в «Інверторі квазісінусоїдальної напруги» [Патент України №57451 А, МПК - 7 H02М 7/5395, в БВ-6-2002 p.], що містить вихідний трансформатор, блок керування, двотактні вихідні інвертори, ланцюги керування якими з'єднані з відповідними виходами блоку керування, блок керування містить задавальний генератор імпульсного стабілізатора напруги, пристрій керування вихідним каскадом імпульсного стабілізатора напруги, широтноімпульсний модулятор імпульсного стабілізатора напруги, формувач модульованих імпульсів управління імпульсного стабілізатора напруги, пристрій струмового захисту імпульсного стабілізатора напруги, а двотактні вихідні інвертори виконані у вигляді перетворювача з вихідним трансформатором і з пристроєм керування перетворювачем, крім того, введені попередній підсилювач потужності імпульсного стабілізатора напруги, перший випрямляч напруги живлення перетворювача, підсилювач потужності імпульсного стабілізатора напруги, другий випрямляч напруги живлення перетворювача, пристрій контролю напруги і параметричний стабілізатор напруги, причому пристрій містить шість двотактних вихідних інверторів, ви ходи яких підключені до одного вихідного трансформатора. Даний пристрій реалізує спосіб, недоліком якого є неможливість одержання напруги синусоїдальної форми, близької до ідеальної, та високий рівень напруги вищи х гармонік, генеруємих інвертором через ступінчастість форми вихідної напруги. При цьому для одержання напруги синусоїдальної форми, близької до ідеальної, необхідні додаткові пристрої, які перетворять форму синусоїдальної напруги. Крім того, недоліком відомого пристрою є наявність додаткових ви хідних трансформаторів, що погіршує масо-габаритні показники пристрою. Відомий спосіб роботи генератора синусоїдальної напруги, реалізований в «Генераторе синусоїдальної напруги, синхронізованого з мережею змінного струму» [Патент України №57401 А, МПК - 7 H02М 7/48, БВ-62003 p.], що містить еталонний генератор, автономний інвертор, перемикач, блок збігу, інтегратор, тригер, причому еталонний генератор виконаний у вигляді генератора нормованих імпульсів, автономний інвертор виконаний у вигляді генератора синусоїдальної напруги з імпульсним стабілізатором постійної напруги, перемикач виконаний у вигляді першого суматора, якій виділяє різницеву частоту мережі і генератора синусоїдальної напруги, блок збігу виконаний у вигляді другого суматора, який підсумовує рівність частот і рівень напруг генератора синусоїдальної напруги і мережі, інтегратор виконаний у вигляді лічильника нормованих імпульсів з дешифратором тривалості періоду проходження імпульсів різниці частот мережі і генератора синусоїдальної напруги, тригер виконаний у вигляді тригера керування включенням виходу генератора синусоїдальної напруги в мережу, формувач імпульсів установки в нуль, вузол контролю напруг мережі і генератора синусоїдальної напруги, релейно-транзисторний вузол, на входи першого суматора надходять напруги мережі і генератора синусоїдальної напруги, ви хід першого суматора з'єднаний із входом формувача імпульсів, вихід формувача імпульсів підключений до входу установки в нуль лічильника нормованих імпульсів, на рахунковий вхід лічильника нормованих імпульсів надходять імпульси з виходу генератора нормованих імпульсів, вихід лічильника нормованих імпульсів з'єднаний із входом дешифратора, вихід дешифратора з'єднаний з S-входом тригера керування, R-вхід тригера керування з'єднаний з виходом формувача імпульсів, вихід тригера керування з'єднаний з першим входом другого суматора, другий вхід другого суматора з'єднаний з виходом вузла контролю різниці напруг генератора синусоїдальної напруги і мережі, на входи вузла контролю різниці напруг надходять випрямлені і відфільтровані напруги мережі і генератора синусоїдальної напруги, ви хід другого суматора з'єднаний із входом релейно-транзисторного вузла, вихід релейно-транзисторного вузла з'єднаний з мережею і виходом генератора синусоїдального сигналу, крім того, генератор синусоїдальної напруги містить квадратурний генератор синусоїдальних коливань, що складається з двох операційних підсилювачів, охоплених загальним зворотним зв'язком, на першому операційному підсилювачі реалізований регульований фазообертач, а на другому - інвертор, вихід інвертора з'єднаний із входом фазообертача зворотним зв'язком, що складається з послідовно включених конденсатора і резистора, вихід фазообертача підключений до кола стабілізації амплітуди синусоїдального сигналу, який складається з емітерного транзисторного повторювача, навантаженням якого служать послідовно з'єднані лампи розжарювання і підстроювальний резистор, який виконує функцію регулятора амплітуди ви хідного сигналу, вихід фазообертача підключений до входу пристрою синхронізації частоти і фази генератора, вихід пристрою синхронізації підключений до входу парафазного підсилювача потужності, парафазний підсилювач потужності складається з фазоінверсного каскаду попереднього підсилювача, навантаженням якого є парафазний підсилювач потужності, реалізований на збірних транзисторах за схемою півмостового інвертора на транзисторах різної провідності, вихідному багатообмотковому трансформаторі і двох конденсаторах, коло стабілізації амплітуди синусоїдального сигналу містить три послідовно з'єднаних лампи розжарювання, імпульсний стабілізатор постійної напруги містить двотактний двотранзисторный регульований перетворювач із силовим трансформатором, вихідні випрямляч і фільтр, задавальний генератор і формувач імпульсів, широтно-імпульсний модулятор, перетворювач зворотного зв'язку, задавальний генератор виконаний у вигляді функціонального генератора, який включає генератор трикутних імпульсів, виконаний за схемою інтегратора, і синхронізований з ним генератор прямокутних імпульсів, виконаний за схемою компаратора, формувач імпульсів виконаний за схемою фазоінвертора на цифрових мікросхемах, широтно-імпульсний модулятор виконаний на операційному підсилювачі, перетворювач зворотного зв'язку включає оптоелектронний перетворювач вихідного сигналу стабілізатора, транзисторний емітерний повторювач і підсилювач зворотного зв'язку на операційному підсилювачі, вихід генератора трикутних сигналів з'єднаний з першим входом генератора прямокутних імпульсів і з першим входом широтноімпульсного модулятора, вихід генератора прямокутних імпульсів підключений до рахункового входу тригера фазоінвертора, вихід перетворювача зворотного зв'язку підключений до другого входу широтно-імпульсного модулятора, вихід широтно-імпульсного модулятора підключений до входів логічних елементів фазоінвертора, два ви ходи фазоінвертора підключені до двох входів попереднього двотранзисторного підсилювача, виходи дво х попередніх двотранзисторних підсилювачів навантажені на бази силових транзисторів двотактного двотранзисторного регульованого перетворювача, схема керування стабілізатора живиться від вхідного параметричного стабілізатора, вихідний випрямляч виконаний за мостовою схемою, вихідний фільтр виконаний за схемою LC-фільтра зі штучною нульовою точкою, вхідний параметричний стабілізатор виконаний за схемою зі штучною нульовою точкою, лічильник нормованих імпульсів і дешифратор тривалості періоду проходження імпульсів різниці частот мережі і генератора синусоїдальної напруги виконані з можливістю підрахунку не менш 5000 нормованих імпульсів, генератор нормованих імпульсів виконаний з можливістю генерування нормованих імпульсів тривалістю 2мс, на входи першого суматора надходять напруги мережі і генератора синусоїдальної напруги, перший суматор виконаний у вигляді триобмоткового підсумовуючого трансформатора, вхідні обмотки якого з'єднані з мережею і генератором синусоїдальної напруги, а вихідна обмотка з'єднана з першим мостовим випрямлячем, вихід першого мостового випрямляча з'єднаний з конденсатором, до виводів якого підключений індикатор «нульових биттів», індикатор «нульових биттів» виконаний у вигляді послідовно з'єднаних першого світлодіода і струмообмежувального резистора, точка з'єднання першого світлодіода і струмообмежувального резистора підключена до прямого входу першого компаратора, вхід, що інвертує, якого підключений до резистивного дільника випрямленого і стабілізованої сіткової напруги, формувач імпульсів виконаний на цифрових мікросхемах у вигляді першого інвертора, вихід першого інвертора навантажений на коло, що диференціює, з послідовно включених конденсатора і резистора, загальна точка конденсатора і резистора підключена до входу другого інвертора, вихід др угого інвертора підключений до входу установки в нуль лічильника нормованих імпульсів і до входу третього інвертора, вихід третього інвертора з'єднаний з першим входом схеми збігу на логічному елементі «1», другий вхід схеми збігу з'єднаний з виходом дешифратора, вузол контролю різниці напруг виконаний у вигляді другого мостового випрямляча, вхід др угого мостового випрямляча підключений до генератора синусоїдальної напруги, ви хід друго го мостового випрямляча навантажений на конденсатор і резистивний дільник, середня точка резистивного дільника підключена до прямого входу др уго го компаратора, вхід другого компаратора, що інвертує, з'єднаний з резистивним дільником, резистивний дільник підключений до виводів конденсатора і виходу третього мостового випрямляча, вхід третього мостового випрямляча підключений до напруги мережі, другий суматор виконаний у вигляді схеми збігу на логічному елементі «1», релейно-транзисторний вузол виконаний у вигляді транзистора, у колекторне коло транзистора через перемикач режиму включена обмотка реле, обмотка реле зашунтована діодом, у колекторне коло транзистора включений індикатор підключення генератора синусоїдальної напруги до мережі, індикатор підключення виконаний у вигляді послідовно з'єднаних другого світлодіода і струмообмежувального резистора, формувач імпульсів, лічильник і генератор нормованих імпульсів, дешифратор, тригер керування і другий суматор об'єднані в блок логічної обробки сигналу. Даний пристрій реалізує спосіб, недоліком якого є неможливість одержання напруги синусоїдальної форми, близької до ідеальної, до речі, відомий пристрій має високу складність, що знижує його функціональну надійність. У проаналізованій автором і заявником патентній документації і спеціальній літературі по генераторах синусоїдальної напруги и способам їх роботи не описаний навіть приблизний аналог способу перетворення напруги за допомогою перетворювача постійної напруги фотоелектричних модулів у змінну напругу, який заявляється автором і заявником в дійсній корисній моделі. Тому можна зробити висновок, що дана корисна модель є ПІОНЕРНОЮ і не має аналогів. Задачею корисної моделі є розробка нового способу перетворювання постійної напруги фотоелектричних модулів у змінну напругу з досягненням технічного результату - підвищення якості перетворення й спрощення пристрою для його реалізації. Поставлена задача зважується тим, що в «Способі перетворювання постійної напруги фотоелектричних модулів у змінну напругу» одержують імпульси з частотою мережі змінного струму, які подають на фазообертач для узгодження по фазі напруги мережі і прямокутної напруги пристрою, синхронізованої по фазі і частоті з напругою мережі, крім того, формують калібровані імпульси, що не залежать від частоти проходження імпульсів генератора й імпульсів мережі змінного струму, а потім перетворюють їх у напруги, пропорційні частотам каліброваних імпульсів, далі ці напруги порівнюють і результуючою керуючою напругою коректують частоту функціонального генератора, керуючи при цьому вимикачем синхронізації з гістерезисом і підсилювачем потужності. Сутність корисної моделі полягає в тому, що одержують імпульси з частотою мережі змінного струму, які далі подають на фазообертач для узгодження по фазі напруги мережі і прямокутної напруги пристрою, синхронізованої по фазі і частоті з напругою мережі. Крім того, формують калібровані імпульси, що не залежать від частоти проходження імпульсів генератора й імпульсів мережі змінного струму, а потім перетворять їх у напруги, пропорційні частотам каліброваних імпульсів. Далі ці напруги порівнюють і результуючою керуючою напругою коректують частоту функціонального генератора, при цьому також керують вимикачем синхронізації з гістерезисом і підсилювачем потужності. Суттєвими відмітними ознаками способу, який заявляється, є наступні ознаки: - одержують імпульси з частотою мережі змінного струму; - імпульси подають на фазообертач для узгодження по фазі напруги мережі і прямокутної напруги пристрою; - пристрій синхронізують по фазі і частоті з напругою мережі; - формують калібровані імпульси, що не залежать від частоти проходження імпульсів генератора и імпульсів мережі змінного струму; перетворюють калібровані імпульси у напруги, пропорційні частотам каліброваних імпульсів; - далі ці напруги порівнюють і результуючою керуючою напругою коректують частоту функціонального генератора, при цьому керуючи вимикачем синхронізації з гістерезисом і підсилювачем потужності. Між суттєвими ознаками пристрою, що заявляється, і досягаємим з їхньою допомогою технічним результатом існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. Дійсно, у технічному рішенні, що заявляється, досягається висока якість перетворення напруги постійного струму від фотоелектричних модулів у змінну синусоїдальну напругу, яка синхронізована по частоті і фазі з мережею змінного струму промислової частоти. Крім того, спосіб, який заявляється, є досить простим, а пристрій для його реалізації є надійним в роботі. Проведений заявником аналіз рівня техніки, що включає пошук по патентних і науково-технічних джерелах інформації, з виявленням джерел, що містять інформацію про аналоги технічного рішення, що заявляється, дозволяє установити, що заявником не виявлені аналоги, що характеризуються всією сукупністю ознак, ідентичної всім суттєвим ознакам способу, зазначеним у формулі корисної моделі, що заявляється. Тому можна сверджувати, що корисна модель відповідає умові охороноздатності за критерієм «новизна». Крім того, корисна модель промислово застосовна, тому що технічне рішення, що заявляється, дозволяє використовува ти його при розробці і виробництві перетворювачів напруги постійного струму від фотоелектричних модулів у змінну синусоїдальну напругу, яка синхронізована по частоті і фазі з мережею змінного струму промислової частоти. Можливість здійснення корисної моделі, що заявляється, підтверджується описом, що нижче приводиться, її практичної реалізації й ілюструється кресленнями. На Фіг.1 показана функціональна схема пристрою, який реалізує спосіб, що заявляється, а на Фіг.2 і Фіг.3 показана принципова електрична схема пристрою. Стисло розглянемо склад функціональної схеми пристрою. ПСН - перетворювач синусоїдальної напруги мережі 220В, 50Гц у напругу прямокутної форми частотою 50Гц і максимальною амплітудою 27В. ОЕП - опто-електронний перетворювач «світлодіод - фотодіод» для гальванічної розв'язки мережі і джерела живлення приладу, відповідно і входу приладу. УП - узгоджувальний підсилювач, який служить для узгодження багатоомного виходу ОЕП з низькоомним входом приладу. ФО - фазообертач, погоджує по фазі напругу мережі і приладу. ФГ - функціональний генератор, виробляє напругу прямокутної форми, синхронізовану по частоті і по фазі з напругою мережі. КП-1 і КП-2 - комутатори, виконані на польових транзисторах - для переключення в автоматичному режимі функціонального генератора ФГ у режим, що чекає, для синхронізації по фазі напруги мережі і приладу; для підключення на вхід підсилювача потужності ПІП синусоїдальної напруги, синхронної з мережею по частоті і по фазі; для комутації коефіцієнта підсилення по напрузі підсилювача функціонального генератора, що погодить у різні режими роботи - чекаючий режим (режим синхронізації) і режим автогенератора (автономний режим). ПіП - підсилювач потужності синусоїдальної напруги з виходу перетворювача постійної напруги в змінну напругу, синхронну з мережею. Кл - ключ, який підключає вихід підсилювача потужності ПІП для рівнобіжної роботи з мережею. ПП - погоджувальний підсилювач, що погоджує по напрузі вихід трикутної напруги функціонального генератора з входом перетворювача трикутної напруги в синусоїдальну. ПН-1 - перетворювач напруги трикутної форми в напругу синусоїдальної форми. ПНСФ - підсилювач напруги синусоїдальної форми з К=9 (1,5В>14,5В). ПН-2 - перетворювач напруги синусоїдальної форми від генератора в напругу прямокутної форми рівнем 15В для нормальної роботи пристрою синхронізації. ФКІ-1 і ФКІ-2 - формирувачі каліброваних імпульсів, у яких тривалість не залежить від частоти проходження генератора і мережі відповідно. ПЧН-1 і ПЧН-2 - перетворювачі частота - напруга (з каліброваних імпульсів) частоти генератора і частоти мережі відповідно. ВзП - вузол порівняння напруги (частоти) мережі та напругі на виході вузла КП-2, напруга на виході вузла порівняння збільшується і через оптопару РДО збільшує частоту роботи генератора. При несанкціонованому збільшенні частоти генератора напруга на виході ВзП упаде, повернувши частоту у ви хідний стан, санкціонований частотою мережі, і навпаки. ПК - пристрій керування, керує КП-2 (комутатором польовим), тобто видає сигнал для переключення генератора при зникненні напруги синхронізації мережі в автономний режим. ВСГ - вимикач синхронізації з гістерезисом, що вра ховує граничні значення зміни частоти мережі. ІСН - імпульсний стабілізатор напруги. НДЖ - нетрадиційне джерело живлення. Заявляємий спосіб виконують таким чином. Одержують імпульси з частотою мережі змінного струму, які подають на фазообертач для узгодження по фазі напруги мережі і прямокутної напруги пристрою, синхронізованої по фазі і частоті з напругою мережі. Крім того, формують калібровані імпульси, що не залежать від частоти проходження імпульсів генератора й імпульсів мережі змінного струму, а потім перетворюють їх у напруги, пропорційні частотам каліброваних імпульсів. Далі ці напруги порівнюють і результуючою керуючою напругою коректують частоту функціонального генератора, керуючи при цьому вимикачем синхронізації з гістерезисом і підсилювачем потужності. Пристрій, що реалізує заявляємий спосіб, працює таким чином. Змінна синусоїдальна напруга мережі за допомогою перетворювача синусоїдальної напруги (ПСН) перетворюється симетричним обмежником R1, VD2, VD3, R2 у напругу прямокутної форми і рівнем 0,3-0,5В. Потім підсилюється підсилювачем - формувачом DA1, зібраному на мікросхемі 544УД1А (мікросхема включена в режимі компаратора для точної фіксації переходу син усоїдальної напруги мережі через «нуль»). Потім через оптронний перетворювач VD4, VD5 імпульси надходять на вхід схеми синхронізації. Елементи С1, С2, випрямляч MB-1, фільтр С3 і стабілізатор VD1 є джерелом живлення мікросхеми DA1 і світлодіоду оптронного перетворювача VD4, VD5, a R3 і R4 дільник напруги для формування штучної середньої точки цього джерела. R5 баластовий резистор світлодіодної частини оптронного перетворювача VD4, VD5. Для узгодження високого вихідного опору оптронного перетворювача VD4, VD5 у схему син хронізації уведена мікросхема DA2 (544УД1А), що має великий вхідний опір. Ця мікросхема включена в режимі компаратора з метою точної фіксації переходу через нуль вхідного сигналу. Оптрон VD4, VD5 не забезпечує необхідної крутизни фронтів сигналу. Вихід DA2 через дільник напруги R8, R9, що необхідний для узгодження з входом більшим низьковольтної логічної мікросхеми, підключений до входу DD1, а також через резистор R51 до входу фазообертача, до складу якого входить D A3. До складу фазообертача входить інтегратор (DA3-1, С4, R13, R10, R11, R12) і компаратор (DA3-2, R15). Для підстроювання необхідного зрушення фази на 90° служить дільник R10, R11, R12. З контакту 10 DA3, зрушена по фазі на 90° напруга прямокутної форми через буферний резистор R16 надходить на вхід безконтактного польового перемикача К1 (7) типу 190 КТ2. Через цей перемикач здійснюється переклад генератора, зібраного на основі DA4 у режим, що чекає, і синхронізація отриманим сигналом. На інший вхід К1 (4) надходить сигнал зворотного зв'язку. З ви ходу К1 (6) через R17 (один з елементів частотно-задавального ланцюга генератора) сигнал надходить на вхід генератора DA4 (7). Керування перемикачем здійснюється від пристрою синхронізації. Для стабільної роботи системи фазообертач - генератор у режимі синхронізації служить негативний зворотний зв'язок, яким вона охоплена, а саме вихід D A4 (10), вхід D A3 (1) через резистор R14. Генератор виконаний за схемою функціонального генератора на DA4. З виходу DA4 (12) генератора напруга трикутної форми через резистор R32 надходить на вхід буферного підсилювача, зібраного на базі DA6-1. Для узгодження різниці амплітуд (для то го, щоб на ви ході DA6 (10) амплітуда була однакової при роботі генератора, що чекає, й в автоколивальному режимах) у схему буферного підсилювача введений ще один перемикач на базі польового перемикача 190КТ2 (КП-2) (друга частина перемикача), керування яким теж здійснюється від пристрою синхронізації. Узгодження амплітуд необхідно для нормальної роботи перетворювача напруги трикутної форми в напругу син усоїдальної форми, тому що напруга трикутної форми ближче, чим напруга іншої форми, до синусоїдальної форми. До складу перетворювача входять: R37, R38, VD16, VD17, R39, R40 і польовий транзистор КП302Б. Він заснований на відповідній формі вхідної характеристики польового транзистора, і отже, дуже залежить від амплітуди вхідного сигналу, а вона різна при автоколивальному і чекаючому режимах. Амплітуда ви хідного синусоїдального сигналу не більш 1,5В, її необхідно збільшити до 14В, для чого служить масштабний підсилювач DA6-2. Через резистор R41 напруга синусоїдальної форми подається на вхід підсилювача DA6-2. На виході амплітуда синусоїдальної напруги дорівнює 14В. Посилена по амплітуді синусоїдальна напруга через змінний резистор R36 і польовий перемикач КП-2 подається на вихідний підсилювач потужності, а через резистор R25 на вхід формувача напруги прямокутної форми. Ключ КП-2 керується пристроєм синхронізації. Формувач напруги прямокутної форми складається із симетричного обмежника R25, VD7, VD8, R28 і компаратора DA5.Резистори R30 і R31 погодять вихід компаратора з входом логічної мікросхеми DD1 по напрузі на пристрій синхронізації. Прямокутна напруга подається через дільник R8, R9, що погодить по напрузі, при цьому напруга прямокутної форми сформована із синусоїдальної напруги мережі; окрім того, на R30, R31 напруга прямокутної форми сформована із синусоїдальної напруги генератора синусоїдальної напруги на мікросхемі DA 5. Два однакових перетворювачі частота - напруга ПЧН-1 і ПЧН-2, відповідно: частота-напруга мережі і частота-напруга генератора, складаються з формувача каліброваних імпульсів С6, R26, VD9, DD1-1 і С7, R27, VD10, DD1-2, відповідно і підсилювача-випрямляча VT1, R44, VD11, R45 і VT2, R47, VD12, R46, а також фільтрів С10, R50, С11 і С8, R48, С9 відповідно, а також навантажувальних резисторів R51, R52 і R49 відповідно. При надходженні на вхід «С» (3,11) D-тригера позитивного фронту прямокутного імпульсу чи мережі генератора на прямому ви ході D-тригера (1,13) з'являється «1» і починається заряд конденсатора С6 (С7) через резистор R26 (R27). При досягненні напруги на конденсаторі С6 (С7) рівня переключення D-тригера по R-входу (4, 10), що звичайно дорівнює 0,5Uпит. На прямому виході (1,13) D-тригера з'являється «0» і конденсатор С6 (С7) швидко розряджається через діод VD9 (VD10). Формувач повертається у вихідний стан до надходження на вхід С (3,11) наступного позитивного фронту, процес повторюється. Далі при частоті, що змінюється, буде змінюватися тільки шпаруватість, тобто відношення між імпульсом і паузою. На вході ключів випрямних пристроїв імпульси надходять із протилежною полярністю, отже надходить нульовий, негативний імпульс. Ключ закривається і через резистор R45 (R46) і діод VD11 (VD12) починається заряд С8 (С10), С9 (С11). При надходженні позитивного імпульсу транзистор відкривається і ці конденсатори розряджаються на навантаження R49 (R51, R52). Отже при зміні співвідношення між імпульсом і паузою міняється середнє значення постійної складової на конденсаторах фільтра (С8, С9, С10, С11), а значить відбувається перетворення частоти напруги. Напруга з частотою мережі через комутатор КП-2(190КТ2) поступає на вхід, що не інвертує, елемента порівняння DA7 через резистор R58. У той же час на не неінвертуючий вхід надходить напруга з частотою від генератора. Виходячи з вищевикладеного, напруга на ви ході DA7 відповідно зростає. Ця напруга викликає збільшення частоти задавального генератора (DА4) по ланцюгу: ви хід DA7 (6) - R25 - світлодіод VD6 фотоопір R74 - у частотно-залежні ланцюги R74, R25, R27, 35. Однак при санкціонованому підвищенні частоти генератора відповідно до вищевикладеного (подача Uг генератора на вхід, що інвертує) відбудеться її повернення у вихідну точку, задану частотою мережі, інакше кажучи, система синхронізатор-генератор працює за принципом приводу, що стежить, з керуванням частотою мережі. Межі захоплення і подачі сигналів включення в режим синхронізації по фазі в межах зміни частоти мережі забезпечуються вузлом на DA8 і логічної схеми DD2, тобто лежать у межах ± 5Гц. На виході DA8 (12, 10) нульовий стан і на виході «3» DD2 стан «1» і генератор переходить з автоколивального в чекаючий режим синхронізації, по фазі від мережі через КП-1 з одночасною подачею синусоїдальної напруги на вхід підсилювача потужності. Прямокутна напруга мережі, зрушена на 90° фазообертачом, зрушується ще на 90° інтегратором DA4-1, і ще на 180° підсилювачем DA6-2. Таким чином, на підставі вищевикладеного можна зробити висновок, що задача, поставлена в дійсній корисній моделі - розробка нового способу перетворювання постійної напруги фотоелектричних модулів у змінну напругу - виконана з досягненням технічного результату - підвищення якості перетворення й спрощення пристрою для його реалізації.