CS202769B1 - Zapojení bezkontaktního přepínače pro dva analogové signály - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení bezkontaktního přepínače pro dva analogové sigoály.

Při obvodovém řešení technologických regulátorů je třeba přepínat dva rftmá sesa&n^vé signály na jeden vstup regulátoru. Přepíhač signálu je možno řešit kontaktně, poaocž relé s přepínacím kontaktem anebo bezkontaktně pomocí transistorů. První způsob je jednoduchý, alé málo spolehlivý. Zapojení bezkontaktních přepínačů je celá řada, která jaou buá poměrné složitá anebo vyžadují speciální součástky, obtížně dostupné na našem trhu.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení bezkontaktního přepínače pro dva analogové signály podle vynálezu.

Zapojení sestává z operačních zesilovačů, součtového zesilovače, invertoru, klopného zesilovače, odporů, diod a tranzistorů. Jeho podstata spočívá v tom, že první vstupní svorka je spojena přes první vstupní odpor se vstupem prvního operačního zesilovače a s emitorem prvního tranzistoru. Báze prvního tranzistoru je spojena jednak přes třetí diodu s výstupem invertoru a jednak přes první diodu s nulovací svorkou a s katodou drobí diqdy. Anoda druhé diody je spojena jednak přes čtvrtou diodu se vstupem invertoru a- 3 výstupem klopného zesilovače a jednak s bází druhého tranzistoru. ESaitor druhého tranzistoru je spojen jednak přes druhý vstupní odpor s druhou vstupní svorkou zapojení

202 769

202 709 a jednak se vstupem druhého operačního zesilovače. Výstup druhého operačního zesilovače je spojen s prvním vstupem součtového zesilovače. Druhý vstup součtového zesilovače je spojen s výstupem prvního operačního zesilovače. Výstup součtového zesilovače je spojen s výstupní svorkou zapojení. Přepínací svorka zapojení je spojena se vstipem klopného zesilovače. Kolektory obou tranzistorů jsou spojeny se zemní svorkou.

Výhodou tohoto zapojení je, že je jednoduché a spolehlivé a je možno jej zapojit z dostupných součástek.

Příklad zapojení podle vynálezu je schematicky znázorněn na přiloženém výkrese.

Jednotlivé bloky lze charakterizovat takto:

VSechny operační zesilovače 1, 2, £ a £ jsou stejné napěťové zesilovače s asymetrickým vstupem a výstupem. Velikost zesílení je závislá na záporné zpětné vazbě z výstupu na vstup zesilovače. Jako tento zesilovač je možno použít integrovaný operační zesilovač s proporcionální zpětnou vazbou.

Klopný zesilovač 6 je zesilovač, který má klopný charakter, to znamená, že na výstupu má pouze dvě úrovně napětí, maximální kladné napětí a maximální záporné napětí, které je závislé na vstupním napětí. Jako tento klopný zesilovač je možno použít operační zesilovač β vhodnou, například s kladnou, vazbou.

Tranzistory 13. 14 jsou stejné tranzistory, které slouží jako bezkontaktní spínače. Mohou to být i polem řízené tranzistory.

t

Zapojení je provedeno takto:

První vstupní svorka 15 je zapojena přes první vstupní odpor χ se vstupem 1^ prvního operačního zesilovače las emitorem prvního tranzistoru 13. jehož kolektor je spojen se zemní svorkou. Výstup lg prvního operačního zesilovače 1 je spojen s druhým vstupem 32 součtového zesilovače £. První vstup 3^ součtového zesilovače £ je spojen s výstupem 2g druhého operačního zesilovače 2. Výstup 3g součtového zesilovače £ je spojen s výstupní svorkou 18. Druhá výstupní evorka 17 je spojena přes druhý vetupní odpor § se vstupem 2^ druhého operačního zesilovače 2 a s emitorem druhého tranzistoru 14. Kolektor druhého tranzistoru 13 je spojen se zemní svorkou. Nulovací evorka 16 je spojena na spojené katody první diody 2 a druhé diody 10. Anoda první diody 2 je spojena s bází prvního tranzistoru 13 a s anodou třetí diody 11. Katoda třetí diody 11 je připojena na výstup 4g invertoru £. Vstup 4-^ invertoru £ je spojen s výstupem 6g klopného zesilovače 6 a s katodou čtvrté diody 12. Vstup 6^ klopného zesilovače £ je spojen s přepínací svorkou 19 zapojení. Anoda čtvrté diody 12 je spojena s bází druhého tranzistoru 14 a s anodou druhé diody 10.

Zapojení pracuje následovně:

Výstupní napělové signály, které se mají bezkontaktně přepínat na výstupní svorku £8, se přivádí na první vetupní svorku 15 a na druhou vstupní svorku 17 oproti zemi. Přepínání těchto signálů řídí klopný zesilovač £ v závislosti na signálu na přepínací svorce £2·

Na výstupu 6g klopného zesilovače £ může být pouze maximální kladný nebo maximální

202 709 záporný signál. Je-li na výstupu 6g klopného zesilovače £ záporný signál, je tímto signálem otevřen druhý tranzistor 14. který zkratuje vstup 2^ druhého operačního zesilovače 2, na jehož výstupu 2g je tedy nulové napětí. Naopak na výstupu 4g invertoru £ je maximální kladné napětí; invertor £ mění polaritu signálu na výstupu 6g klopného zesilovače 6.

První tranzistor 13 je nevodivý, má maximální odpor. Si&iál na první vstupní svorce 15 se zesiluje v zesilovači 1 a přivádí na druhý vstup 3g součtového zesilovače £. Na výstupu 3j součtového zesilovače £ je signál úměrný součtům signálů na výstupu lg prvního operačního zesilovače 1 a na výstupu 2g druhého operačního zesilovače 2 a v tomto případě je na výstupu 3j součtového zesilovače £ signál úměrný napětí na prvním operačním zesilovači 1, protože signál na výstupu 2g druhého operačního zesilovače 2 je nulový. Při změně polarity klopného zesilovače £ je naopak otevřen první tranzistor 13 a zavřen druhý tranzistor 14. Signál na druhé vstupní svorce 17 prochází přes druhý operační zesilovač £ na první vstup 3^ součtového zesilovače £. Signál na první vstupní svorce 15 je zablokován. Mají-li se zablokovat oba signály, přivede se záporné napětí na nulovaci svorku 16. Oba tranzistory 13. 14 jsou otevřené, zkratují vstupní napějí a na výstupu 3j součtového zesilovače £ je nulové napětí.

Vynálezu se využije při realizaci bezkontaktních přepínačů technologických regulátorů ve válcovnách.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení bezkontaktního přepínače pro dva analogové signály, sestávající z operačních zesilovačů, součtového zesilovače, invertoru, klopného zesilovače, odporů, diod a tranzistorů, vyznačující se tím, že první vstupní svorka (15) zapojení je spojena přes první vstupní odpor (7) se vstupem (1^) prvního operačního zesilovače (1) a s emitorem prvního tranzistoru (13), jehož báze je spojena jednak přes třetí diodu (11) s výstupem (4g) invertoru (4) a jednak přes první diodu (9) s nulovaci svorkou (16) zapojení a s katodou druhé diody (10), jejíž anoda je spojena jednak přes čtvrtou diodu (12) se vstupem (4^) invertoru (4) a s výstupem (6g) klopného zesilovače (6) a jednak s bází druhého tranzistoru (14), jehož emitor je spojen jednak přes druhý vstupní odpor (8) β druhou vstupní svorkou (17) zapojení a jednak se vstupem (2^) druhého operačního zesilovače (2), jehož výstup (2g) je spojen s prvním vstupem (3^ součtového zesilovače (3), jehož druhý vstup (3₂) je spojen s výstupem (lg) prvního operačního zesilovače (1) a výstup (3-j) součtového zesilovače (3) je spojen s výstupní svorkou (18) zapojení, jehož přepínací svorka (19) je spojena se vstupem (6^) klopného zesilovače (6), přičemž kolektory obou tranzistorů (13, 14) jsou spojeny se zemní svorkou.