CS219017B1 - Zapojení obvodu pro výběr a vyhodnocení napěťových přírůstků jedné polarity - Google Patents

Abstract

V řadě průmyslových aplikací je 'třeba vyhodnotit napěťové přírůstky jedné nebo druhé polarity. Vynález se týká zapojení takového obvodu, který tuto funkci plní. K první vstupní 'svorce 9 je přes rozpínací kontakt 2 připojena antiparalelní kombinace diod 3 a 4, která je přes kondenzátor 6 spojena s druhou vstupní svorkou 10 a přímo neinvertujícím vstupem 12 operačního zesilovače 1. Invertující vstup 13 je propojen s výstupem 14 a přes třetí diodu 5, jejíž zapojení rozhoduje o tom, jaká polarita napětí bude měřena, na výstupní svorku 11.

Description

Vynález se týká zapojení obvodu pro výběr ia vyhodnocení napěťových přírůstků jedné polarity, který je vybaven paměťovým zesilovačem a řízen -rozpínacím kontaktem, jehož je možno využít v řadě aplikací průmyslového charakteru všude tam, kde lze sledovanou veličinu převést vhodným způsobem na odpovídající elektrický signál.

Dosud známá zapojení obvodů realizujících tuto funkci jsou konstruována s pomocí dvou i více zesilovačů vybavených obvykle nastavovacími prvky, takže jejich výroba, seřizování, opravy apod. jsou značně složité, náročné na přístrojové vybavení i na kvalifikaci pracovníků.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení obvodu pro výběr a vyhodnocení napěťových přírůstků jedné polarity, jehož podstatou je, že k první vstupní svorce je přes roizpínací kontakt připojena paralelní kombinace první, diody a druhé diody, přičemž katoda první diody je spojena s anodou druhé diody a do společného bodu anody první diody a katody druhé diody je přes kondenzátor zapojena druhá vstupní svorka a přímo neinvertující vstup operačního zesilovače, když invertující vstup operačního zesilovače je propojen s jeho výstupem a zároveň přes třetí diodu s výstupní svorkou.

Takto řešený obvod pro výběr a vyhodnocení napěťových přírůstků jedné polarity umožňuje realizovat uvedenou činnost jednoduchým zapojením, které nevyžaduje seřizovači prvky. Jsou tak sníženy náklady na realizaci i na budoucí údržbu zařízení. Lze snadnoi synchronizovat chod vyhodnocovacího obvodu — prostřednictvím rozpínacího kontaktu — s chodem zařízení, jehož funkci kntroluje.

Na připojeném obrázku 1 je schematicky znázorněn příklad zapojení obvodu pro výběr a vyhodnocení napěťových přírůstků kladné polarity.

Zdroj vyhodnocovacího napětí je tvořen sériově řazenými zdroji, a to zdrojem stejnosměrného, v čase obecně proměnného napětí 7, a zdrojem střídavého napětí 8, např. o proměnné amplitudě. Kladný pól stejnosměrného' zdroje 7 je spojen s prvním pólem střídavého zdroje 8, jehož druhý pól je připojen k první vstupní svorce 9 vyhodnocovacího obvodu. Záporný pól stejnosměrného zdroje 7 je zapojen k druhé vstupní svorce 10 vyhodnocovacího obvodu.

První vstupní svorka 9 je s druhou vstupní svorkou 10 spojena též přes sériovou kombinaci: rozpínací kontakt 2, antipar alelní zapojení první a druhé diody 3 a 4, kondenzátor 6. Společný bod anody první diody 3, katody druhé diody 4 a kondenzátoru 6 je zapojen na neinvertující vstup operačního izesilovače 1. Invertující vstup tohoto zesilovače je propojen jednak s jeho výstupem 14, jednak přes třetí diodu 5 v závěrném směru s výstupní svorkou 11 vyhodnocovacího obvodu. Mezi tuto svorku a první vstupní svorku 9 je zapojen měřicí přístroj 15.

Rozepne-li rozpínací kontakt 2, zůstane na kondenzátoru 6 zapamatováno napětí, jehož velikost je o hodnotu úbytku na druhé diodě 4 nižší, než byla velikost napětí na první vstupní svorce 9 v okamžiku rozepnutí. Poněvadž .operační zesilovač 1 je zapojen jako sledovač signálu, objeví se napětí, velikostí i polaritou shodné s napětím na kondenzátoru 6, na katodě třetí diody

5. Pokud se napětí na první vstupní svorce 9 po dobu rozepnutí rozpínacího kontaktu 2 nemění, neukazuje měřicí přístroj 15 žádnou úchylku — první vstupní svorka 9 a výstupní svorka 11 jsou na stejném potenciálu, neboť na druhé diodě 4 a na třetí diodě 5 vznikají úbytky stejné velikosti. Stoupne-li napětí na první vstupní svorce 9 v kladném smyslu, ukazuje měřicí přístroj 15 velikost jeho přírůstku. Naopak při poklesu napětí na této· svorce zůstává ručka přístroje na nule, neboť třetí dioda 5 zabrání průchodu proudu měřidlem.

Třetí dioda 5 tedy zastává funkci výběrového prvku, který rozhoduje o tom, zda bude napěťový přírůstek té které polarity vyhodnocen. Druhá dioda 4 odstraňuje necitlivost vyhodnocovacího obvodu vůči napětím do velikosti prahového napětí třetí diody 5, která je touto diodou v obvodu určena.

První dioda 3 umožňuje při sepnutém rozpínacím kontaktu 2, aby napětí na kondenzátoru 8 sledovalo napětí na první vstupní svorce 9 i v případě, kdy vstupní napětí klesá, tj. dovoluje vybíjení kondenzátoru 6.

Příklad zapojení obvodu pro výběr a vyhodnocení napěťových přírůstků záporné polarity je uveden na obr. -2. Schéma Je shodné s obr. 1 až na dvě výjimky. Třetí dioda 5 je v tomto případě připojena k výstupní svorce 11 svou katodou. Stejnosměrný zdroj 7 je ke zdroji střídavého napětí 8 připojen záporným pólem. Činnost tohoto zapojení je, s přihlédnutím k polaritě vyhodnocovaného napěťového přírůstku a k polaritě stejnosměrného! zdroje 7, shodná s činností výše uvedeného obvodu.

V obou případech platí, že okamžik rozepnutí rozpínacího kontaktu 2 určuje počátek vyhodnocovacího intervalu, délka intervalu je dána dobou rozepnutí tohoto kontaktu.

Claims (1)

1. Zapojení obvodu pro výběr a vyhodnooení napěťových přírůstků jedné polarity, vyznačující se tím, že k první vstupní svorce (9) je přes rozpínací kontakt (2) připojena paralelní kombinace první diody (3) a druhé diody (4), přičemž katoda první diody (3) je spojena s anodou druhé diody (4] a do společného bodu anody první diody (3) a vynalezu katody druhé diody (4) je přes kondenzátor (6) zapojena druhá vstupní svorka (10) a přímo neinvertující vstup (12) operačního zesilovače (1), když invertující vstup (13) operačního zesilovače (1) je propojen s jeho výstupem (14) a zároveň přes třetí diodu (5) s výstupní svorkou (11).