CS268953B1 - Zapojeni koncového zesilovače a pulzně Šířkovou modulaci a a teplotní koapenzacl - Google Patents

Abstract

Řešeni se týká zapojeni koncového zesilovače s pulzně šířkovou modulaci a s teplotní kompenzaci pro proporcionální elektrohydraulický akčni člen regulátoru naftového motoru, pro použiti zejména v Oieselelektrických lokomotivách. Zapojeni obsahuje kompará- tor /3/, Jehož výstup ovládá výkonový stupefi /6/ zesilovače e tím i proud tekoucí řídicím elektromagnetem /7/. Kladná napěťová zpětná vazba je vedena z kladné svorky /71/ řídicího elektromagnetu /7/ přes filtrační člen /5/ na neinvertujici vstup /32/ komparátoru /3/. Záporná proudová zpětná vazba Je vedena ze záporné svorky /72/ řídicího elektromagnetu /7/ na invertujici vstup /31/ komparátoru /3/.

Description

CS 268953 B1 1

Vynález ee týká zapojeni koncového zesilovače s pulzné šířkovou modulaci a a teplot-ní kompenzaci pro proporcionální elektrohydraullcký akční člen regulátoru naftového moto-ru · V současné době Jsou pro řízeni naftových motorů používány zejména mechanické ahydromechanlckó regulátory. U stacionárních aplikaci se postupně zavádějí 1 elektronickéregulátory. Na vozidlech Jsou však používány pouze výjimečně.

Pro energeticky optimální regulaci naftových motorů pohánějících generátory Jenutné přesní, rychlé a teplotně nezávislé řízeni dodávky paliva do naftového motoruelektronickým regulátorem prostřednictvím akčního členu. Při běžném provozu naftového motoru dochází k velkým změnám teploty akčního čle-nu, řídicího dodávku paliva. Tyto teplotní změny máji za následek změnu odporu vinutiřídicího elektromagnetu, změnu vlastnosti magnetického obvodu a změny rozměrů mechanic-kých dílů akčních členů.Všechny tyto změny dohromady způsobuji velkou chybu přenosu ak-čního členu a tlm i chybu v regulaci výkonu soustrojí.

Dosud známá zapojeni řeší tento nedostatek zavedením potenciometrické' zpětné vazby polohy výstupního orgánu akčního členu. Dostupné potenciometry pro snímáni polohy Jsoupro regulaci naftových motorů nevhodné pro nízkou životnost. Oocházl k prodřeni a pře-rušeni odporové dráhy a tlm k vyřazeni celého regulátoru z funkce. 3iná zapojeni sicepoužívají zesilovače bez zpětné vazby polohy, avšak pracuji ve třídě A s nízkou účinnos-ti a vyžaduji rozměrné chladiče výkonových tranzistorů a stabilizaci napájecího napitipro akční člen.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojeni koncového zesilovače s pulzně Sirkovou mo-dulaci a s teplotní kompenzaci pro proporcionální elektrohydraullcký akční člen regulá-toru naftového motoru, u kterého neinvertuJící vstup komparátoru Je spojen přes prvníodpor se vstupní svorkou a přes druhý odpor se svorkou nulového potenciálu, invertujicivstup komparátoru Je spojen se zápornou svorkou řídicího elektromagnetu akčního členua přes třetí odpor se svorkou nulového potenclálu.výstup komparátoru Je zapojen Jednakna první vstup výkonového stupně zesilovače a Jednak přes čtvrtý odpor na neinvertuji-ci vstup komparátoru, druhý vstup výkonového stupně zesilovače Je připojen na svorkunapájecího zdroje nestabilizovaného napětí a výstup výkonového stupně zesilovače Jezapojen na kladnou svorku řídicího elektromagnetu, podle vynálezu. Jeho podstata spočí-vá v tom, že na kladnou svorku řídicího elektromagnetu akčního členu Je dále zapojenvstup filtračního členu, Jehož výstup Je připojen na neinvertujlei vstup komparátoru. Výhodnost koncového zesilovače podle vynálezu Je dána tlm, že zesiluje akční ve-ličinu a řidl akční člen, eliminuje vliv teplotních změn akčního členu, Je necitlivýna kolísáni napájecího napětí pro akční člen, pracuje pulzně s vysokou účinnosti as velmi rychlou odezvou na ekokovou změnu vstupního napětí. Převod vstupního napětína výchylku akčního orgánu je přesný a konstrukce celého zesilovače je velmi Jednodu-chá .

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladu provedení. Jehož schémazapojeni Je znázorněno na výkresu.

Neinvsrtujici vstup 32 komparátoru 3^, tvořeného operačním zesilovačem, Je přesprvní odpor _1 spojen se vstupní svorkou 11, na kterou je připojen neznézorněný vstupnízesilovač a přes druhý odpor 2, se svorkou 0 nulového potenciálu. Invertujici vstup31 komparátoru 3i Je spojen se zápornou svorkou 72 řídicího elektromagnetu 7 akčníhočlenu a přes třetí odpor £} se svorkou £ nulového potenciálu. Výstup 33 komparátoru 3Je připojen Jednak přes čtvrtý odpor 4 na invertujici vstup 32 komparátoru 3; a Jednakna vstup filtračního členu J5 , tvořeného pasivním RC-členem, Jehož výstup Je připojenna kladnou svorku 71 řídicího elektromagnetu 7_ akčního členu. Na kladnou svorku 71je rovněž připojen výetup 63 výkonového stupně j6 zesilovače, tvořeného výkonovým tran-zistorem, na jehož první vstup 61 Js zapojen výstup 33 komparátoru 3 s Jehož druhý

Claims (1)

1. 2 CS 268953 Bl vstup 62 Je připojen na svorku 10 napájecího zdroje nestebilizovaného napětí. Mezi klad-nou svorku 71 řídicího elektromagnetu 2 akčního členu a svorkou O nulového potenciáluje zapojena nulová dioda 9. Funkce zapojeni Je následující: Požadovaný akční zásah, např.z ústředního členu regulátoru, se přivede na vstupnísvorku 11. Odporovým děličem, tvořeným prvním odporem 1. a druhým odporem 2 se nastavujezesíleni na potřebnou úroveň. Výstup 33 komparátoru 3 ovládá výkonový stupeň 6 zesilova-če a tim i proud, tekouc! elektromagnetem 7, Při kladná polaritě výstupu 33 komparáto-ru 3 začne protékat řídicím elektromagnetem 7 proud, který vlivem indukčnosti magnetic-kého obvodu narůstá se zpožděním a na třetím odporu 8 na záporné svorce 72 řídicíhoelektromagnetu 2 vzrůstá napětí, až dosáhne úroveň potřebnou pro překlopeni komparátoru3 prostřednictvím Jeho invertujiclho vstupu 31. Výstup 33 komparátoru 3 se překlopí dozáporné polarity a prostřednictvím výkonového stupně 6 přeruší proud, tekoucí řídicímelektromagnetem 7. Zánikem proudu, tekoucího řídicím elektromagnetem 7 dojde k poklesunapět! na záporné svorce 72 řídicího elektromagnetu 7 a na odporu ÍJ. Celý děj se pe-riodicky opakuje a na výstupu 33 komparátoru 3 Je obdélníkový průběh pulzně šířkovámodulace napětí, který po výkonovém zesíleni ve výkonovém členu 6 řidl proud, tekouc!řídicím elektromagnetem 2 a tim i výchylku výstupního orgánu akčního členu. Třetím odporem 8, zařazeným do okruhu řídicího elektromagnetu _7 a připojeného nazápornou svorku 72 řídicího elektromagnetu 2 8 na invettujíci vstup 31 komparátoru 2Je realizována záporná proudová zpětná vazba, které při změně odporu vinuti řídicíhoelektromagnetu 7_ a při konstantní hodnotě vstupního napět! způsobí změnu šířky pulzůpulzně šířkové modulace tak, aby udržela proud řídicím elektromagnetem 7_ na konstant-ní hodnotě. V šířce pulzů je tedy obsažena informace o teplotě akčního členu, vinutířídicího elektromagnetu 2 funguje jako čidlo teploty. Zavedením kladné napěťovézpětná vazby z kladné svorky 71 řídicího elektromagnetu 7_ přes filtrační člen 2 je vy-tvořena kompenzace eliminující zbylé teplotní drifty akčního členu. Čtvrtý odpor 4slouží k nastaveni opakovači frekvence pulzně šířkové modulace. Nulová dioda 9 zabra-ňuje přepěťovým špičkám na cívce řídicího elektromagnetu 7_. Zepojeni koncového zesilovače s pulzně šířkovou modulaci a s teplotní kompenzaciJe využitelné v elektronickém regulátoru Oieselelektrických lokomotiv. P í E O Μ E T VYNALEZU Zapojeni koncového zesilovače a pulzně šířkovou modulaci a s teplotní kompenzacipro proporcionální elektěohydraullcký akční člen regulátoru naftového motoru, u které-ho neinvertujici vstup komparátoru Je spojen přes první odpor se vstupní svorkou a přes.druhý odpor se svorkou nulového potenciálu, invertujíci vstup komparátoru Je spojen sezápornou svorkou řídicího elektromagnetu akčního členu a přes třetí odpor se svorkounulového potenciálu, výstup komparátoru je zapojen jednak na první vstup výkonovéhostupně zesilovače a Jednak přes Čtvrtý odpor na neinvertujici vstup komparátoru, dru-hý vstup výkonového stupně zesilovače Je připojen na svorku napájecího zdroje nesta-bllizoveného napětí a výstup výkonového stupně zesilovače Je zapojen na kladnou svorkuřídicího elektromagnetu akčního členu, vyznačující se tim, že na kladnou svorku /71/řídicího elektromagnetu /7/ akčního členu Je dále zapojen vstup filtračního členu /5/,jehož výstup je připojen na neinvertujici vstup /32/ komparátoru /3/. 1 výkres