CS215895B1 - Zapojení dvouúrovňového napětového komparátoru - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení dvouúrovňového napětového komparátoru.

Dosavadní kontrola horní a dolní napětové meze se realizuje pomocí různých variant zapojení komparátoru minimálně se dvěma operačními zesilovači. Obvykle jeden operační zesilovač kontroluje dolní napětovou mez a druhý operační zesilovač kontroluje horní napětovou mez, přičemž výstupy operačních zesilovačů jsou vedeny na součtové hradlo. Realizace takového zapojení je poměrně nákladná na prostor, především „v případě, když je třeba stejný obvod realizovat víckrát.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojéní dvouúrovňového napětového komparátoru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vstup obvodu je připojen na anodu první diody, jejíž katoda je připojena na vstup prvního odporového děliče, který má výstup připojen ke Bvorce zdroje kladného napájecího napětí a druhý výstup připojen k druhému odporovému děliči připojenému prvním výstupem na svorku zdroje záporného napájecího napětí a druhým výstupem na neinvertující vstup operačního zesilovače, přičemž vstup obvodu je současně připojen na katodu druhé diody, jejíž anoda je připojena na třetí odporový dělič, jehož první výstup je připojen ke svorce zdroje záporného napájecího napětí a druhý výstup je spojen se čtvrtým odporovým děličem, jehož první výstup je spojen se svorkou zdroje kladného napájecího napětí a druhý výstup je připojen na invertující vstup operačního zesilovače.

Výhody zapojení spočívají v tom, že se dosáhne úspory aktivních a pasivních elektro215 895 technických součástek, zmenšení rozměrů a úspora prostoru.

Na připojených výkresech je na obr. 1 znázorněno blokové schéma zapojení dvouúrovňového napětového komparátoru na obr. 2 jeho podrobné schéma zapojení.

V blokovém schématu zapojení obvodu je vstup 1 obvodu připojen přes první diodu 2 na první odporový dělič 12. jehož první výstup je připojen ne svorku 16 zdroje kladného napájecího napětí a druhý výstup je připojen ke druhému odporovému děliči 22, který je připojen prvním výstupem na svorku 17 zdroje záporného napájecího napětí a druhým výstupem na neinvertující vstup operačního zesilovače JO. Obdobně vstup 1 obvodu je spojen přes druhou diodu 2, ua třetí odporový dělič 15. jehož první výstup je připojen ke svorce 17 zdroje záporného napájecího napětí a druhý výstup je spojen se čtvrtým odporovým děličem 14. jehož první výstup je spojen se svorkou l6 zdroje kladného napájecího napětí a druhý výstup je připjen na invertující vstup operačního zesilovače 10. jehož výstup je současně i výstupem 11 obvodu. Funkce zapojení je taková, že druhý odporový dělič 13 a čtvrtý odporový dělič 14 slouží k nastavení nulové úrovně na výstupu 11 operačního zesilovače 10 v klidové poloze a první odporový dělič 12 a třetí odporový dělič 15 slouží k nastavení horní a dolní na pětové meze. V případě, že kontrolované vstupní napětí překročí horní nastavenou napětovou mez, která je nastavená na prvním odporovém děliči 12. nebo dolní napětovou mez nastavenou na třetím odporovém děliči 12» dojde k překlopení operačního zesilovače 10 do saturačního stavu po předchozím sepnutí první diody 2 nebo druhé diody 2 a rozvážení mostu sestaveného z prvního odporového děliče 12, druhého odporového děliče 1,3. třetího odporového děliče 12 a čtvrtého odporového děliče 14, Kontrolované vstupní napětí může být v rozsahu 0 až U , až -U_n, nebo -U až ^+un» kde U_n je napájecí napětí operačního zesilovače 10. Překročení ’ «nastavených mezí vstupního napětí může být indikováno kladným nebo záporným saturačním napětím, které určuje, zda vstupní sledované napětí je větší než horní nastavená napětová mez a menší než dolní nastavená napětová mez, a to v závislosti na tom, zda druhý odporový dělič 13 je připojen na neinvertující vstup operačního zesilovače 10 a čtvrtý odporový dělič 14 je připojen na invertující vstup operačního zesilovače 10. přičemž může být druhý vstup druhého odporového děliče 13 s výhodou připojen na invertující vstup operačního zesi lovaČe 10 a druhý výstup čtvrtého odporového děliče 14 je s výhodou připojen na neinvertujicí vstup operačního zesilovače 10, Na obr. 2 je podrobné schéma zapojení obvodu realizované konkrétními součástkami, ve kterém první odporový dělič 12 je tvořen sériovým zapojením odporu £ prvního odporového děliče 12 a společného odporu 2 prvního a druhého odporové ho děliče 12, 13» druhý odporový dělič 13 je tvořen sériovým zapojením odporu 6 druhého odporového děliče 13 a společným odporem 2 prvního a druhého odporového děliče 12, 13. třetí odporový dělič 15 je tvořen sériovým zapojením odporu 2 třetího odporového děliče 12 a společného odporu 8 třetího a čtvrtého odporového děliče 12, 14 a Čtvrtý odporový dělič li je tvořen sériovým zapojením odporu 7 čtvrtého odporového děliče 14 a společným odporem 8 třetího a čtvrtého odporového děliče 15. li· nastavování poměrů odporových děličů je nutné počítat s úbytky napětí na reálných diodách.

Zapojení lze využít v obměnách pro různé varianty obvodů pro kontrolu horní a dolní napětové meze, v regulační technice k převodu pulsů obojí polarity na pulsy o stejné pólařitě (bud kladné nebo záporné) a podobně.

Claims (1)

1. Zapojení dvouúrovňového napětového komparátoru, vyznačené tím, že vstup (l) obvodu je připojen na anodu první diody (2), Jejíž katoda je připojena na vstup prvního odporového děliče (12), který má výstup připojen ke svorce (l6) zdroje kladného napájecího napětí a druhý výstup připojen k druhému odporovému děliči (13) připojenému prvním výstupem na svorku (l7) zdroje záporného napájecího napětí a druhým výstupem na neinvertující vstup operačního zesilovače (lO), přičemž vstup (l) obvodu je současně připojen na katodu druhé diody (3), jejíž anoda je připojena na třetí odporový dělič (15), jehož první výstup je připojen ke svorce (17) zdroje záporného napájecího napětí a druhý výstup je spojen se čtvrtým odporovým děličem (14), jehož první výstup je spojen se svorkou (l6) zdroje kladného napájecího napětí a druhý výstup je připojen na invertující vstup operačního zesilovače (lO).