RU1780043C

RU1780043C - Apparatus for prestarting control of resistors

Info

Publication number: RU1780043C
Application number: SU904876005A
Authority: RU
Inventors: Александр Павлович Филипенко; Василий Петрович Дугин; Владимир Викторович Белов
Original assignee: Производственное объединение "Корпус"
Priority date: 1990-10-17
Filing date: 1990-10-17
Publication date: 1992-12-07

Abstract

Использование: дл контрол сопротивлени электрорадиоизделий,в частности со- противлени изол ции. Сущность изобретени : устройство допускового контрол сопротивлений содержит источники питани и измерительного напр жени , операционный усилитель с'высоким входным сопротивлением, ключ, индикатор, конденсатор, резисторы, управл емый делитель напр жени и диод. Указанные элементы соединены следующим образом: неинвертируемый вход операционного усилител через первый резистор и второй об-Изобретение относитс к измерени м и может быть использовано дл контрол сопротивлени злектрорадиоизделий, в частности сопротивлени изол ции.Известно устройство автоматизированного допускового контрол сопротивлений посто нному току, предназначенное дл контрол сопротивлений с допусковой оценкой "Больше", "Норма", "Меньше". Устройство содержит источник напр жени , дискретно регулируемые делители напр жени , образцовый резистор, блоки сравне-разцовый резистор соединен с отрицательным выводом источника измерительного напр жени , а через контролируемое сопротивление и первый образцовый резистор - с положительным его выводом, инвертирующий вход операционного усилител соединен с управл емым делителем напр жени и через конденсатор обратной св зи со своим выходом, который через второй резистор соединен с катодом диода и входом ключа, выход которого соединен с входом индикатора, управл емый делитель напр жени , ключ и индикатор питаютс от источника питани , операционный усилитель - от отдельного источника разнопол р- ного напр жени . Работа устройства заключаетс в сравнении с помощью операционного усилител двух напр жений, пропорциональныхсоответственно контролируемому и допустимому сопротивлени м. В зависимости от соотношени этих напр жений на выходе операционного усилител относительно общей шины будет потенциал разной пол рности, который управл ет работой ключа и индикатора, выдающего сигналы "Норма" или "Брак". 1 ил.ни и логический блок с выходами "Больше", "Норма", "Меньше" [1].Недостатками такого устройства вл ютс сложность схемы и отсутствие источника испытательного напр жени , что ограничивает использование его дл контрол сопротивлени изол ции.Наиболее близким по назначению к предлагаемому устройству вл етс устройство допускового контрол сопротивлений, содержащее источник питани , источник измерительного напр жени , стабилизатор тока, четыре резистора, операционный уси-XI00оgСА) >&Usage: to control the resistance of radio electronic products, in particular, insulation resistance. SUMMARY OF THE INVENTION: A resistance tolerance control device comprises power sources and a measuring voltage, an operational amplifier with a high input resistance, a key, an indicator, a capacitor, resistors, a controlled voltage divider and a diode. These elements are connected as follows: the non-invertible input of the operational amplifier through the first resistor and the second ob-invention relates to measurements and can be used to control the resistance of radio and electronic products, in particular, insulation resistance. An automated tolerance device for DC resistance is known for monitoring resistances with tolerance rating "More", "Norm", "Less." The device contains a voltage source, selectively adjustable voltage dividers, an exemplary resistor, blocks of an equal-sized resistor connected to the negative output of the measuring voltage source, and through a controlled resistance and the first exemplary resistor to its positive output, the inverting input of the operational amplifier is connected to the control a voltage divider and through a feedback capacitor with its output, which through a second resistor is connected to the cathode of the diode and the input of the switch, the output of which is connected It is connected to the indicator input, the controlled voltage divider, the key and the indicator are powered from the power source, and the operational amplifier is supplied from a separate source of different polarity voltage. The operation of the device consists in comparing two voltages using an operational amplifier proportional to the monitored and allowable resistance, respectively. Depending on the ratio of these voltages, the output of the operational amplifier relative to the common bus will have a potential of different polarity, which controls the operation of the key and indicator that gives signals "Norm" or "Marriage." 1 or a logic block with outputs “More”, “Normal”, “Less” [1]. The disadvantages of this device are the complexity of the circuit and the lack of a test voltage source, which limits its use for monitoring the insulation resistance. according to the purpose of the proposed device is a tolerance resistance control device comprising a power source, a measuring voltage source, a current stabilizer, four resistors, operational amplifier-XI00oGCA) > &

Description

литель и регулируемый полевой транзистор, исток которого через стабилизатор подключен к положительному выводу источника питани , отрицательный вывод которого соединен с общей шиной устройства, затвор соединен с индикатором и выходом операционного усилител , инвертирующий вход которого подключен через первый резистор к положительному выводу источника питани , отрицательный вывод соединен с общей шиной, к которой подключен положительным выводом источник измерительного напр жени , к которому через второй диод и третий резистор подключены соответственно неинвертирующий вход операционного усилител и перва клемма дл подключени контролируемого сопротивлени , отрицательный вывод источника измерительного напр жени соединен с первой клеммой дл подключени контролируемого сопротивлени , сток полевого транзистора через четвертый резистор подключен к первой клемме дл подключени контролируемого сопротивлени и через первый диод - к общей шине 2,an alternator and an adjustable field-effect transistor, the source of which through the stabilizer is connected to the positive terminal of the power source, the negative terminal of which is connected to the device common bus, the gate is connected to the indicator and the output of the operational amplifier, the inverting input of which is connected through the first resistor to the positive terminal of the power source, negative terminal connected to a common bus to which a voltage source is connected to a positive terminal, to which, through a second diode and a third resistor, respectively, the non-inverting input of the operational amplifier and the first terminal for connecting the controlled resistance are connected, the negative terminal of the measuring voltage source is connected to the first terminal for connecting the controlled resistance, the drain of the field-effect transistor through the fourth resistor is connected to the first terminal for connecting the controlled resistance and through the first diode to the common bus 2

Основным недостатком рассматриваемого устройства вл етс использование последовательного соединени источников питани и измерительного напр жени , привод щее к необходимости специальной защиты входа операционного усилител от перенапр жени , а также применение усложненной схемы задани допусков, осуществл емое с помощью стабилизатора тока и регулирующего полевого транзистора.The main disadvantage of the device under consideration is the use of serial connection of power sources and measuring voltage, which leads to the need for special protection of the input of the operational amplifier from overvoltage, as well as the use of a complicated tolerance setting circuit using a current stabilizer and a regulating field-effect transistor.

Цель предполагаемого изобретени упрощение устройства и повышение надежности его работы.The purpose of the invention is to simplify the device and increase the reliability of its operation.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство допускового контрол сопротивлений , содержащее источник питани , источник измерительного напр жени , индикатор , диод, два резистора, делитель напр жени , два образцовых резистора, операционный усилитель, неинвертир.уемый вход которого через первый резистор соединен с одной из клемм дл подключени контролируемого сопротивлени и одним из выводов второго образцового резистора, другой вывод которого соединен с общей шиной, с которой соединен анод диода, инвертируемый вход операционного усилител соединен с делителем напр жени , первый вывод которого присоединен с положительному выводу источника питани , а второй к отрицательному выводу источника пита-ни , введены ключ и конденсатор , который соедин ет инвертируемый вход операционного усилител с его выходом , к которому через второй резистор подключены вход ключа и катод диода, анод которого соединен с общей шиной, выход ключа соединен с индикатором, кроме ого. положительный вывод источника питани This goal is achieved by the fact that in the device of tolerance resistance monitoring, containing a power source, a measuring voltage source, an indicator, a diode, two resistors, a voltage divider, two reference resistors, an operational amplifier, a non-inverted input of which is connected to one through the first resistor from the terminals for connecting a controlled resistance and one of the terminals of the second reference resistor, the other terminal of which is connected to a common bus to which the anode of the diode is connected, an invertible input of the first amplifier is connected to a voltage divider, the first terminal of which is connected to the positive terminal of the power supply, and the second to the negative terminal of the power supply, a key and a capacitor are introduced, which connects the inverted input of the operational amplifier to its output, to which are connected via a second resistor the key input and the cathode of the diode, the anode of which is connected to a common bus, the key output is connected to an indicator, except for the second. positive output power

соединен с первыми выводами ключа и индикатора , а отрицательный вывод - с вторыми выводами этих элементов, втора клемма дл подключени контролируемого сопротивлени соединена через первый образцовый резистор с положительным выводом источника измерительного напр жени , отрицательный вывод которого соединен с общей шиной,connected to the first terminals of the key and indicator, and the negative terminal to the second terminals of these elements, the second terminal for connecting the controlled resistance is connected through the first reference resistor to the positive terminal of the measuring voltage source, the negative terminal of which is connected to the common bus,

В подобном сочетании и соединенииIn a similar combination and conjunction

5 элементов устройства допускового контрол сопротивлений в литературе, известной авторам, не встречались. Указанные признаки , отличающие за вл емое устройство от прототипа, обеспечивают его соответст0 вие критерию новизна.5 elements of the tolerance tolerance control device were not found in the literature known to the authors. These features distinguishing the claimed device from the prototype ensure its compliance with the novelty criterion.

На основе анализа новых признаков за вленного устройства следует, что использование в устройстве усилител с высоким входным сопротивлением, охваченного кон-.Based on the analysis of new features of the claimed device, it follows that the use of an amplifier with a high input impedance covered by a con.

5 денсатором обратной св зи по инвертирующему входу, двух различных по номиналу образцовых резисторов, включенных последовательно с контролируемым сопротивле нием в цепь источника измерительного5 by a feedback capacitor on the inverting input, two different nominal resistors, connected in series with a controlled resistance in the circuit of the measuring source

0 напр жени и обеспечивающих защиту входа операционного усилител от перенапр жени при малых контролируемых сопротивлени х, ключа с фиксирующим диодом на входе, управл емого делител напр жени , задающего на аход операционного усилител допуска, вместо используемых дл этой цели стабилизатора тока и полевого транзистора, обеспечивают за вленному техническому решению, по0 voltages and protecting the input of the operational amplifier against overvoltage at low controlled resistances, a key with a fixing diode at the input, a controlled voltage divider that sets the tolerance of the operational amplifier, instead of the current stabilizer and field-effect transistor used for this purpose, provide for technical solution, according to

0 сравнению с прототипом, соответствие критерию существенные отличи .0 compared with the prototype, compliance with the criterion of significant differences.

Дл по снени работы предполагаемого изобретени приведена структурна схема устройства допускового контрол To clarify the operation of the invention, a block diagram of the tolerance control device is shown.

5 сопротивлений, на которой обозначены:5 resistances, on which are indicated:

1- источник измерительного напр жени ,1 - measuring voltage source,

2- источник питани ,2 - power source,

3- управл емый делитель напр жени 0 А --- операционный усилитель с выссжим3- controllable voltage divider 0 A --- operational amplifier with sweep

входным сопротивлением,input impedance

5- ключ,5- key

6- индикатор,6- indicator

7,8 - первый и второй образ1довые рези5 сторы,7.8 - the first and second image

9,10 - первый и второй резисторы,9.10 - the first and second resistors,

11- диод,11-diode

12конденсатор,12capacitor,

13,14 - клеммы дл подключени конт юлируемого сопротивлени 13.14 - terminals for connecting the controlled resistance

RX - контролируемое сопротивление.RX - controlled resistance.

Основу устройства составл ет операционный усилитель с высоким входным сопротивлением 4, неинвертируемый вход которого через сопротивление 9 соединен с клеммой 14 и через образцовый резистор 8 - с отрицательным выводом источника 1 измерительного напр жени и общей шиной . Положительный вывод источника 1 измерительного напр жени через образцовый резистор 7 подключен к клемме 13. Между клеммами 13 и 14 подключаетс контролируемое сопротивление RX. Инвертируемый вход операционного усилител 4 соединен с управл емым делителем напр жени 3 и через конденсатор 12 со своим выходом, который через резистор 10 соединен с катодом диода 11 и входом ключа 5, выход которого соединен с входом индикатора 6. Управл емый делитель 3 напр жени , ключ 5 и индикатор 6 питаютс от источника 2 питани , отрицательный вывод которого соединен с общей шиной. Источник питани операционного усилител на структурной схеме не покас-.ан.The basis of the device is an operational amplifier with a high input impedance 4, the non-invertible input of which is connected through a resistor 9 to terminal 14 and through a reference resistor 8 to the negative terminal of the measuring voltage source 1 and a common bus. The positive terminal of the measuring voltage source 1 is connected to a terminal 13 through an exemplary resistor 7. A controlled resistance RX is connected between terminals 13 and 14. The inverted input of the operational amplifier 4 is connected to a controlled voltage divider 3 and through a capacitor 12 with its output, which is connected through a resistor 10 to the cathode of the diode 11 and the input of the key 5, the output of which is connected to the input of the indicator 6. The controlled voltage divider 3, the key 5 and indicator 6 are powered by a power supply 2, the negative terminal of which is connected to a common bus. The power supply of the operational amplifier is not block diagram.

УстройстЕю работает следующим образом .The device operates as follows.

Перед началом работы к клеммам 13.14 подключаетс контролируемое сопротивление RX, с помощью управл емого делител 3 напр жени устанавливаетс требуемый допуск. После включени источников 1 и 2 на входы операционного усилител поступают соответствующие напр жени . На неинверсный вход операционного усилител 4 с делител , составленного резисторами 7,8.9,10,поступает напр жен-ие. пропорциональное величине контролируемого сопротивлени RX. На инверсный вход операционного усилител 4 с управл емого делител 3 поступает напр жение, пропорциональное величине нижнего допуска на контролируемое.сопротивление. Если контролируемое сопротивление больше допустимого значени , то на выходе операционного усилител имеетс отрицательное относительно общей шины напр жение , ключ 5 закрыт, индикатор 6 формирует сигнал Норма. При снижении контролируемого сопротивлени ниже допустимого предела знак между напр жени ми изменитс на противоположный, т.е. на выходе операционного усилител 4 по витс положительное относительно общей шины напр жение, ключ 5 открываетс , срабатывает исполнительный элемент индикатора 6. который выдает сигнал Брак Конденсатор 12 обратной св зи способствует устойчивости переключени операционного усилител 4. а диод 11 - фиксации срабатывани ключа 5.Before starting work, a controlled resistance RX is connected to terminals 13.14, and the required tolerance is set using a controlled voltage divider 3. After turning on sources 1 and 2, the corresponding voltages are applied to the inputs of the operational amplifier. The non-inverse input of the operational amplifier 4 with a divider composed of resistors 7,8.9,10 receives voltage. proportional to the value of the controlled resistance RX. A voltage proportional to the value of the lower tolerance for the controlled resistance is supplied to the inverse input of the operational amplifier 4 from the controlled divider 3. If the controlled resistance is greater than the permissible value, then the output of the operational amplifier has a voltage negative relative to the common bus, key 5 is closed, indicator 6 generates a Normal signal. As the controlled resistance decreases below the permissible limit, the sign between the voltages changes to the opposite, i.e. at the output of the operational amplifier 4, the voltage is positive relative to the common bus, the key 5 is opened, the actuator element of indicator 6 is triggered. The signal is rejected. The feedback capacitor 12 contributes to the stability of switching of the operational amplifier 4. and the diode 11 fixes the operation of the key 5.

За счет упрощени схемы устройства за вленное техническое решение, по сравнению с прототипом, имеет следующие преимущества:Due to the simplification of the device circuit, the claimed technical solution, in comparison with the prototype, has the following advantages:

устойчивость и надежность работы устройства;stability and reliability of the device;

простота настройки на требуемый допуск:simplicity of adjustment to the required tolerance:

снижение стоимости комплектующих элементов.reduction in the cost of components.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A resistance tolerance control device comprising a power source, a measuring voltage source, an indicator, a diode, two resistors, a voltage divider, two reference resistors, an operational amplifier, the non-inverting input of which is connected through one of the terminals to one of the terminals for connecting the controlled resistance and one of the terminals of the second exemplary resistor, the other terminal of which is connected to a common bus to which the anode of the diode is connected, the inverted input of the operational amplifier is connected It is connected with a voltage divider, the first terminal of which is connected to the positive terminal of the power source, and the second to the negative terminal of the power source, characterized in that. what. in order to simplify the device and increase its reliability in operation, a key and a capacitor are introduced into it, which connects the inverted input of the operational amplifier to its output, to which the key input and the cathode of the diode are connected through a second resistor, the key output is connected to the indicator, in addition, the positive terminal of the power source is connected to the first terminals of the key and the indicator, and the negative terminal is connected to the second terminals of these elements, the second terminal for connecting the controlled resistance is connected through the first model resis a torus with a positive output of the measuring voltage source, the negative output of which is connected to a common bus.