CS213520B1 - Zapojení pro vyhodnoceni nastavitelné hladiny absolutní hodnoty napětí - Google Patents

Abstract

Vynález se týká elektronických obvodů pro automatizační techniku.Zapojeni, které je obsahem vynálezu, vyhodnotí pokles absolutní hodnoty napětí pod určitou nastavenou mez vybavením napěčovéhó výstupního signálu. Uvedený problém je řešen vhodným zapojením operačních zesilovačů, diod, a odporů. V podstatě jde o dva vzájemně blokované komparátory s nastavitelnou hladinou komparace a hysterese. Vynález může být využit především v automatizační technice, např. u regulace buzení synchronních altelnátorů, regulace parních turbin, automatizace pracovních strojů. Předmět vynálezu je charakterisován obr.1 přiloženého výkresu.

Description

Vynález se týká zapojení pro vyhodnoceni nastavitelné hladiny absolutní hodnoty napětí. Až dosud se používalo zapojeni s nelineánimi prvky na vstupech operačních zesilovačů. Nevýhoda těchto zapojeni spočívá v tom, žs nelineární člen, realisovaný obvykle diodami neumožňuje přesné nastaveni vyhodnocované hladiny napětí. Přesnost nastaveni obvodu je ovlivňována teplotní závislosti parametrů diod , čímž dochází ke změnám původně nastavených vlastností obvodu. Tento nedostatek odstraňuje předmět vynálezu, jehoš podstata spočívá v tom, že ke vstupní svorce jsou připojeny první a třetí odpor tak, že druhý konec prvního odporu je připojen spolu s drzhým koncem druhého odporu, na jehož první konec je připojen..výstun kladného předpětí, na invertujioi vstup prvého operačního zesilovače.

Jeho neinvertujioí vstup je připojen do uzlu, tvořeného koncem pátého odporu, jehož druhý konec je připojen na svorku nulového potenciálu a na invertujioi vstup druhého operačního zesilovače a jedním koncem šestého odporu, jehož druhý konec je připojen na katodu prvni diody. Anoda prvni diody je spojena s výstupem prvního operačního zesilovače a s anodou náté diody. Katoda páté diody je spojena s druhým koncem jedenáctého odporu.

Výstup z prvního operačního zesilovače je spojen s jedním koncem desátého odporu. Druhý konec desátého odporu je spojen s katodou čtvrté diody, jejíž anoda je spojena s výstupem druhého operačního zesilovače a s katodou třetí diody. Anoda třetí diody je spojena s výstupní svorkou. Druhý konec třetího odporu je připojen do uzlu, tvořeného druhým koncem čtvrtého odporu, na jehož prvni konec je připojen výstup záporného předpětí, prvním koncem sedmého odporu a neinvertujícím vstupem druhého operačního zesilovače. Druhý konec sedmého odporu jé připojen na jeden konec osmého odporu, jehož druhý konec je připojen na svorku nulového potenciálu a na jeden konec devátého odporu, na jehož konec je připojena katoda druhé diody. Anoda druhé diody je spojena s výstupem druhého operačního zesilovače a s jedním koncem jedenáctého odporu, připojeného druhým koncem ke katodě šesté diody, jejíž anoda je spojena s výstupní svorkou.

Praktické provedeni předmětu vynálezu je na obrázcích přiloženého výkresu. Na obr. 1 je schématické zapojeni podle předmětu vynálezu, na obr. 2 je znázorněna závislost výstupního naněti Ug na vstupním vyhodnocovaném napětí U^.

Ke stupni svorce 1 jsou připojeny prvni a třetí odpor 2, 4 tak, že druhý konec prvního odporu 2 je připojen spolu s druhým koncem druhého odporu £, na jehož prvni konec je připojen výstup + Uj kladného předpšti, na invertujioi vstup prvého operačního zesilovače 6. Jeho neinvertujioí vstup je připojen do uzlu, tvořeného jedním koncem pátého odporu 8, jehož druhý konec je připojen na svorku 0 nulového potenciálu a na invertujioi vstup druhého operačního zesilovače 2 ^a jedním koncem šestého odporu £, jehož druhý konec je připojen na katodu prvni diody 10. Anoda první diody IQ je spojena s výstupem prvního operačního zesilovače 6 a s anodou páté diody 19. Katoda páté diody je spojena s druhým koncem jedenáctého odporu 18. Výstup z prvního operačního zesilovače 6 je spojen s jedním koncem desátého odporu 15. Druhý konec desátého odporu 15 je spojen s katodou čtvrté diody 12» jejíž anoda je spojena s výstupem druhého operačního zesilovače 2 a s katodou třetí diody 16. Anoda třetí diody je spojena s výstupní svorkou 21. Druhý konec třetího odporu 4 je připojen do uzlu, Tvořeného druhým koncem čtvrtého odporu na jehož

213 S20 prvni konec je připojen výatup -U^ záporného předpěti prvním koncem sedmého odporu 11 a neinvertujícím vstupem druhého operačního zesilovače £. Druhý konec sedmého odporu 12, jehož druhý konec je připojen na svorku 0 nulového potenciálu, a na jeden konec devátého odporu 13. na jehož druhý konec je připojena katoda druhé diody 14. Anoda druhé diody 14 je spojena s výstupem druhého operačního zesilovače £ a s jedním koncem jedenáctého odporu 18, připojeného druhým koncem ke katodě šesté diody 20, jejíž anoda je spojena s výstupní svorkou 21.

Na obr.2 jsou znázorněny požadované meze £ vyhodnoceni absolutní hodnoty napětí závislé na volbě prvého, druhého, třetího a čtvrtého odporu 2, 2» 2- ^a velikosti předpěti. Velikost hysterese B je závislá na pátém, šestém,osmém a devátém odporu 8, £, 12.

12.

Napět! Up jehož absolutní hodnota má být v požadovaných mezích vyhodnocena se připojí na vstupní svorku JI. Pokud je absolutní hodnota napětí U·^ tak malá, že výsledný součet napětí na vstupech operačních zesilovačů 6, £,vyvolá na jejich výstupech záporné napětí, pak toto napětí projde přes třetí a šestou diodu 16. 20 a na výstupní svorce 21 je tudíž záporné napětí. Je-li absolutní hodnata napěti U·^ tak veliké, že výsledný součet napětí na vstupech prvního nebo druhého operačního zesilovače 6 nebo £ vyvolá na- výstupu těchto operačních zesilovačů kladné napětí, pak toto kladné napěti projde pátou diodou 19 nebo čtvrtou diodou 17 a zablokuje napěti z prvního nebo druhého operačního zesilovače 6 nebo £, které je opačné polarity. Třetí dioda 16 a šestá dioda 20 zajistí, že kladné napětí u uzlů, kde se stýkají desátý odpor 15 se čtvrtou diodou 17 a jedenáctý odpor 18 s pátou diodou 19. nedostane se na výstupní svorku 21, kde je tudíž nulový potenciál.

Výhodou zapojení je jednoduché a jednoznačné nastaveni vyhodnocované hladiny napěti a hysterese. Vyhodnovaná hladina napěti je určena přesně nastaveným předpětím.

Zapojení podle vynálezu může být využito především v automatizační technice např. v obvodech regulace buzení synchronních alternátorů, v regulaci parních turbin, v automatizaci pracovních strojů a podobně.

Claims (1)

1. Zapojení prq vyhodnocení nastavitelné hladiny absolutní hodnoty napětí, složené z operačních zesilovačů, diod a odporů, vyznačené tím, že ke vstupní svorce (1) jsou připojeny první konce prvního a třetího odporu (2, 4), přičemž druhý konec prvního odporu (2) je připojen spolu s druhým koncem druhého odporu (3), na jehož první konec je připojen výstup (-HJj) kladného předpěti na invertující vstup prvého operačního zesilovače (6), jehož neinvertující vstup je připojen do uzlu, tvořeného pivním koncem pátého odporu (8), jehož druhý konec je připojen jednak na svorku(O) nulového potenciálu, jednak na invertujici vstup druhého operačního zesilovače (7( a jednak spojen s jedním koncem šestého odporu (9), jehož druhý konec je připojen na katodu první diody (10). jejíž anoda je spojena j«dnak β výstupem prvního operačního zesilovače (6) a jednak s anodou páté diody (19)

   813 sao jejíž katoda je spojena o druhým konoem jedenáctého odporu (18), přičemž výstup z prvního operačního zesilovače (6) je epojen s jedním konoem desátého odporu (15), jehož druhý konao je spojen s katodou čtvrté diody (17), jejíž anoda je spojena s výstupem druhého operačního zesilovače (7) a současně e katodou třetí diody (16), jejíž anoda je spojena s výstupní svorkou (21), zatímco druhý koneo třetího odporu (4) je připojen do uzlu, tvořeného druhým konoem čtvrtého odporu (5), na jehož konec je připojen výstup ( -Uj ) záporného předpétí prvním konoem sedmého odporu (11) a neinvertujioím vstupem druhého operačního zesilovače (7), zatímco druhý koneo sedmého odporu (11) je připojen na jedea konec sedmého odporu (11) je připojen na jeden koneo osmého odporu (12) jehož druhý koneo je připojen jednak na svorku (n) nulového potenciálu a jednak na jeden koneo devátého odporu (15) na jehož druhý koneo je připojena katoda druhé diody (14) jejíž anoda je spojena s výstupem druhého operačního zesilovače (7) a současné s prvním konoem jedenáctého odporu (18), připojeného druhým konoem ke katodž Šesté diody (20), jejíž anoda je spojena s výstupní svorkou(21).