CS231810B1 - Zapojení rozdělovače elektrického ovládacího napětí - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je vytvořit zapojení pro postupné řízení elektronických prvků prostřednictvím jediného ovládacího napětí. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že k ovládacímu napěťovému zdroji se připojí řada sériově zapojených diod. Do bodu mezi diodami jsou připojeny jezdci potenciometrů, které svými vstupními a výstupními svorkami jsou paralelně připojeny ke svorkám pomocného napěťového zdroje. Paralelně ke každé diodě jsou připojeny diferenciální operační zesilovače, jejichž výstupy jsou vyvedeny na výstupní svorky.

Description

Vynález se týká zapojení rozdělovače elektrického ovládacího napětí, které řeší problém postupného řízení elektronických prvků prostřednictvím jediného ovládacího napětí.

V řadě technických úloh je zapotřebí ovládat elektrickým napětím elektronické prvky v širokém rozmezí. Například v poměru změn 1:1 000. Ačkoliv existují prvky s možností ovládání elektrickým napětím, nelze dosáhnout změny v požadovaném širokém rozsahu. Vyžadovaného efektu je možno docílit např. postupným paralelním připojováním prvků, které mohou měnit žádanou veličinu v menším poměru například 1:10.

Postupné spojování napělově závislých systémů lze řeěit pomocí lineárních omezovačů, kde jsou příslušné hladiny dílčích ovládacích napětí nastaveny pomocí zpětné vazby operačních zesilovačů. Nastavování příslušných hladin napětí, při kterých dochází k dalšímu připojování obvodů je velmi složité a pracné. Aby výsledná závislost byla monotónní je nutno nastavovací cyklus návaznosti jednotlivých intervalů několikrát opakovat.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením podle vynálezu, jehož podstatou je, že mezi ovládací svorky ovládacího napělového zdroje je připojena řada sériově zapojených diod. Do bodů mezi jednotlivými diodami jsou připojeni jezdci potenciometrů, které svými vstupními a výstupními svorkami jsou paralelně připojeny ke svorkám pomocného napělového zdroje. Paralelně ke každé diodě jsou připojeny prostřednictvím prvních a druhých vstupů diferenciální operační zesilovače, které mají výstupy vyvedeny na výstupní svorky.

Uvedené zapojení umožňuje rozdělování základního intervalu napětí na několik dílčích intervalů napětí. Nový účinek lze spatřovat zejména v tom, že vzájemná návaznost jednotlivých dílčích intervalů je vždy zajištěna a nastavuje se automaticky. Nemůže nastat stav, např. kdy změna napětí v jednom intervalu ještě neskončila a již začala změna následujícího napětí v dalším intervalu, jek tomu může nastat při použití dosud známých systémů. Déle se odstření nutný výpočet hledin návaznosti a jejich pracné několikanásobné nastavování. Taktéž jakákoliv změna dílčích intervalů je velmi jednoduše realizovatelná a nevyžaduje složité nastavování.

Nb připojených výkresech jsou provedeny dva příklady zapojení rozdělovače elektrického ovládacího napětí podle vynálezu, kde ne obr. 1 je zapojení pro n úseků a na obr. 2 je znázorněno zapojení pro tři úseky výstupních napětí.

Zapojení sestává z řady v sérii zapojených diod D, až D , které jsou připojeny mezi ovládací svorky A, B ovládacího napělového zdroje U^_BTŤ)o bodů X ež n - 1 mezi jednotlivými diodami D, až D_p jsou připojeny jezdci potenciometrů P, až P_n_i. Potenciometry P^ až P , jsou svými vstupními a výstupními svorkami paralelň? připojeny ke svorkám £, É pomocného napělového zdroje U_QB. Paralelně ke každé diodě D, až D jsou dále připojeny prostřednictvím prvních a druhách vstupů diferenciální zesilovačeDZ₁ ež DZ^, které mají výstupy vyvedeny ne výstupu svorky 7, ež V&.

Popis činnosti zapojení lze nejlépe vysvětlit na zapojení rozdělovače zobrazeném na obr. 2, který vstupnímu ovládacímu napětí υ._β, přiřadí například tři úseky výstupních napětí, které způsobí na sebe navzájem navazující změnu elektricky ovládané veličiny.

Je-li např. ovládací napětí U,_B = 50 V a pomocné napětí Uj = 60 V, můžeme například rozdělit interval ovládacího napětí na tři dílčí intervaly 0 až 15 V, 15 V až 25 V a 25 V až 50 V.

Jednotlivá mezní napětí jsou nastavena ne potenciometrech P₁ a P^ tak, že na jezdci potenciometrů Pj je napětí např. 25 V a na jezdci potenciometrů je napětí např. 15 V. Mění-li se lineírně ovládací napětí U,_B od napětí např. 50 V do napětí 25 V, mění se lineárně nepětí pouze ne první výstupní svorce V, prvního diferenciálního zesilovače DZ,. Ne ostatních výstupních svorkách Vj> a zůstávánapětí konstantní. Poklesne-li ovládací napětí U^_B pod hodnotu napětí nastaveném na jezdci potenciometrů P, otevře se první dioda

231 sn o

Dj a začne se měnit výstupní napětí na druhé výstupní svorce druhého diferenciálního zesilovače DZg, Zbývající dvě výstupní napětí na výstupních svorkách V, a V-, zůstávají konstantní. Poklesne-li ovládací napětí U^g pod hodnotu napětí nastavením na jezdci potenciometru Pg,otevře se další dioda Dg“ mění se napětí pouze na výstupní svorce třetího diferenciálního zesilovače DZ^. Obývající dvě napětí na výstupních svorkách V, a V₂ zůstávají konstantní.

Pro správnou činnost je zapotřebí, aby ovládací napětí mělo charakter zdroje s malým vnitřním odporem a napětí nastavované na potenciometrech P₁ a P^ mělo charakter zdroje s velkým vnitřním odporem. V tednické praxi toho lze nejsnáze dosáhnout připojením jezdců potenciometrů Pj a P^ do bodů J. a 2, přes odpory a Kg.

Změníme-li napětí nastavené na potenciometrech P₁ a Pg zůstane návaznost jednotlivých napětí na svorkách Vj , Vg, zachována tak, že v okaiňžiku7 kdy skončí změna napětí ve svorce V, započne se^-měnTt napětí na svorce Vg a po ukončeni změny napětí na této svorce se začne^-měnit napětí na svorce V^. “

Claims (1)

1. PŘEDMĚT vynálezu

   Zapojení rozdělovače elektrického ovládacího napětí, vyznačené tím, že mezi ovládací svorky (A, B) ovládacího napěťového zdroje (U^g) je připojena řada sériově zapojených diod (D, až Ώ_β), zatímco body (1 až n-1) mezi jednotlivými diodami (D^ až D_n) jsou připojeny k běžcům potenciometrů (P₁ až P_n_,), které jsou svými vstupními a výstupními svorkami paralelně připojeny ke svorkám (C, B) pomocného napěťového zdroje (U^g), přičemž paralelně ke každé diodě (D, až D_n) jsou připojeny prostřednictvím prvních a druhých vstupů diferenciální operační zesilovače (DZ^ až DZ_n), které mají výstupy vyvedeny na výstupní svorky (V, až V^).