RU2628994C1 - Controlled mains element switch - Google Patents

Controlled mains element switch Download PDF

Info

Publication number
RU2628994C1
RU2628994C1 RU2016130779A RU2016130779A RU2628994C1 RU 2628994 C1 RU2628994 C1 RU 2628994C1 RU 2016130779 A RU2016130779 A RU 2016130779A RU 2016130779 A RU2016130779 A RU 2016130779A RU 2628994 C1 RU2628994 C1 RU 2628994C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
output
input
operational amplifier
resistor
Prior art date
Application number
RU2016130779A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Иванович Передельский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority to RU2016130779A priority Critical patent/RU2628994C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2628994C1 publication Critical patent/RU2628994C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/06—Modifications for ensuring a fully conducting state
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/0812—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/0814—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/14—Modifications for compensating variations of physical values, e.g. of temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: schematic solution of the controlled switch is proposed, in which a voltage regulator and a voltage divider are inserted. The voltage regulator input is connected to the common terminal of the first constant voltage source and the first electronic controlled key, and the output is connected to the input of the voltage divider. The output of the latter is connected to the non-inverting input of the operational amplifier. Common buses are grounded in each of the two last blocks inserted.
EFFECT: zero value of the controlled mains element switch residual voltage and the zero value of its forward resistance are provided.
1 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике, информационно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике. Оно может быть использовано, в частности, для коммутации резисторов в цифроаналоговых преобразователях и в мостовых цепях для определения параметров двухполюсников и параметров схем замещения датчиков. The invention relates to computing, information technology, automation and industrial electronics. It can be used, in particular, for switching resistors in digital-to-analog converters and in bridge circuits for determining the parameters of two-terminal devices and the parameters of sensor equivalent circuits.

Известна схема компенсированного ключа (Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника. – М.: Высшая школа, 2004, рис. 7.16, в, стр. 558), содержащая последовательно соединённые источник входного напряжения, резистор и два транзистора, а также трансформатор, один из выводов вторичной обмотки которого соединён с общим выводом коллекторов двух транзисторов, другой вывод её через резистор соединён с базой первого транзистора, а также этот вывод через другой резистор соединён с базой второго транзистора.A well-known compensated key circuit (Gusev V.G., Gusev Yu.M. Electronics and microprocessor technology. - M .: Higher school, 2004, Fig. 7.16, c, p. 558), containing a series-connected input voltage source, resistor and two transistors, as well as a transformer, one of the terminals of the secondary winding of which is connected to the common terminal of the collectors of two transistors, the other terminal through a resistor is connected to the base of the first transistor, and this terminal is connected through the other resistor to the base of the second transistor.

Недостатком его является отсутствие возможности поддержания транзисторного ключа в замкнутом состоянии продолжительное время. Это связано с наличием трансформатора в цепи управления транзисторами. Трансформатор не трансформирует напряжения постоянного тока. А трансформация длительных напряжений приводит к таким большим габаритным размерам и весу трансформатора, что он становится конструктивно несовместим с остальной схемой и элементами изделия.Its disadvantage is the inability to maintain the transistor switch in a closed state for a long time. This is due to the presence of a transformer in the transistor control circuit. The transformer does not transform DC voltage. And the transformation of long-term voltages leads to such large overall dimensions and weight of the transformer that it becomes structurally incompatible with the rest of the circuit and elements of the product.

Известна измерительная схема моста узкого диапазона (Малиновский В.Н. Цифровые мосты. – М.: Энергия, 1976, рис. 3-7, стр. 106), содержащая электрический четырёхплечий мост, две клеммы для подключения формирователя питающего напряжения моста, две клеммы выходного напряжения моста и требующееся число параллельно включённых цепей из последовательно соединённых резистора и ключа, эти цепи включаются параллельно резистору плеча с уравновешивающими элементами мостовой цепи.A known measuring circuit of a narrow range bridge (Malinovsky V.N. Digital bridges. - M .: Energy, 1976, Fig. 3-7, p. 106), containing an electric four-arm bridge, two terminals for connecting a bridge supply voltage former, two terminals bridge output voltage and the required number of parallel-connected circuits from a series-connected resistor and a key, these circuits are connected in parallel with the shoulder resistor with balancing elements of the bridge circuit.

Недостатком его является понижение точности измерения из-за составляющих погрешности от реального прямого сопротивления ключа (сопротивление ключа в замкнутом состоянии), от реального обратного сопротивления ключа (сопротивление ключа в разомкнутом состоянии) и от остаточного напряжения ключа (напряжение на ключе в замкнутом состоянии).Its disadvantage is a decrease in measurement accuracy due to error components from the real direct resistance of the key (key resistance in the closed state), from the real reverse resistance of the key (key resistance in the open state) and from the residual voltage of the key (voltage on the key in the closed state).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа управляемый коммутатор элементов цепи (Патент РФ № 2510571, H03K 17/16. Управляемый коммутатор элементов цепи. /Г.И. Передельский – опубл. в Бюл., 2014, № 9), содержащий коммутируемую электрическую цепь, формирователь питающего её напряжения, операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключён коммутируемый элемент, два источника постоянного напряжения положительной и отрицательной полярности, которые через два управляемых электронных ключа питают операционный усилитель, формирователь управляющих напряжений для электронных ключей, на который подаются входные сигналы. The closest in technical essence and the achieved result is a controllable circuit elements switch selected as a prototype (RF Patent No. 2510571, H03K 17/16. Managed circuit elements switch. / G.I. Peredelsky - publ. In Byul., 2014, No. 9 ), containing a switched electric circuit, a shaper of the voltage supplying it, an operational amplifier, to the inverting input of which a switched element is connected, two sources of constant voltage of positive and negative polarity, which are through two controlled electric electronic keys are powered by an operational amplifier, a driver of control voltages for electronic keys, to which input signals are supplied.

Недостатком его является то, что, в принципе, не удаётся получить идеальное (нулевое) значение прямого сопротивления ключа и идеальное (нулевое) значение его остаточного напряжения. Имеется возможность реально получать названные значения приведённых двух параметров.Its disadvantage is that, in principle, it is not possible to obtain the ideal (zero) value of the direct resistance of the switch and the ideal (zero) value of its residual voltage. It is possible to actually obtain the named values of these two parameters.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в обеспечении возможности получать нулевое значение остаточного напряжения управляемого коммутатора элементов электрической цепи, а также в обеспечении возможности получать нулевое значение его прямого сопротивления.The problem to which the invention is directed, is to provide the ability to obtain a zero value of the residual voltage of the managed switch of the elements of the electric circuit, as well as to ensure the possibility of obtaining a zero value of its direct resistance.

Это достигается тем, что в управляемый коммутатор элементов электрической цепи, содержащий электрическую цепь с коммутируемым элементом, формирователь питающего электрическую цепь напряжения, операционный усилитель, два источника питающих постоянных напряжений положительной и отрицательной полярности, два электронных управляемых ключа, формирователь управляющих напряжений для этих ключей и входной (управляющий) сигнал для последнего формирователя, электрическая цепь состоит из последовательно соединённых первого и второго резисторов, к их общему выводу подключён третий резистор, свободный вывод которого соединён с «землёй», свободный вывод первого резистора подключён к формирователю питающего электрическую цепь напряжения, общая шина которого заземлена, свободный вывод второго резистора соединён с инвертирующим входом операционного усилителя, между выходом его и общим выводом инвертирующего входа и второго резистора включён четвёртый резистор, первый вывод операционного усилителя для отрицательного постоянного напряжения через первый электронный управляемый ключ соединён с первым выводом напряжения отрицательной полярности первого источника постоянного напряжения, второй вывод операционного усилителя для положительного постоянного напряжения через второй электронный управляемый ключ соединён с первым выводом положительной полярности второго источника постоянного напряжения, вторые выводы первого и второго источников постоянного напряжения для питания операционного усилителя заземлены, вход управления первого электронного управляемого ключа соединён с первым выводом формирователя управляющих напряжений для электронных ключей, второй выход этого формирователя соединён с входом управления второго электронного управляемого ключа, общая шина формирователя управляющих напряжений для электронных ключей заземлена, а на вход его подаётся входной управляющий сигнал, введены стабилизатор напряжения и делитель напряжения, вход стабилизатора напряжения соединён с общим выводом первого источника постоянного напряжения и первого электронного управляемого ключа, а выход – с входом делителя напряжения, выход последнего подключён к неинвертирующему входу операционного усилителя, общие шины заземлены в каждом из двух последних введенных блоков: стабилизатор напряжения и делитель напряжения.This is achieved by the fact that in a controlled switch of elements of an electric circuit containing an electric circuit with a switched element, a driver of a voltage supplying an electric circuit, an operational amplifier, two sources of supply constant voltage of positive and negative polarity, two electronic controlled keys, a driver of control voltages for these keys and input (control) signal for the last driver, the electric circuit consists of series-connected first and second resistors orors, a third resistor is connected to their common output, the free output of which is connected to the ground, the free output of the first resistor is connected to the former of the voltage supplying the electric circuit, the common bus is grounded, the free output of the second resistor is connected to the inverting input of the operational amplifier, between its output and the common output of the inverting input and the second resistor includes the fourth resistor, the first output of the operational amplifier for negative DC voltage through the first electronic control the key to be connected to the first terminal of negative polarity of the first constant voltage source, the second terminal of the operational amplifier for positive constant voltage via the second electronic controlled key is connected to the first terminal of positive polarity of the second constant voltage source, the second terminals of the first and second constant voltage sources to power the operational amplifier grounded, the control input of the first electronic controlled key is connected to the first output of the control voltage generator for electronic keys, the second output of this driver is connected to the control input of the second electronic controlled key, the common bus of the control voltage generator for electronic keys is grounded, and an input control signal is supplied to it, a voltage regulator and a voltage divider are introduced, the voltage regulator input is connected with a common output of the first constant voltage source and the first electronic controlled key, and the output with the input of the voltage divider, the output of the last it is connected to the non-inverting input of the operational amplifier, the common bus is grounded in each of the last two input blocks: a voltage regulator and a voltage divider.

Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг. 1).The invention is illustrated in the drawing (Fig. 1).

Управляемый коммутатор элементов электрической цепи содержит коммутируемую электрическую цепь из последовательно соединённых первого 1 и второго 2 резисторов, к общему выводу которых подключён резистор 3, свободный вывод последнего заземлён. Свободный вывод резистора 1 соединён с выходом формирователя 4 питающего электрическую цепь напряжения, общая шина которого заземлена. Свободный вывод резистора 2 подключён к инвертирующему входу операционного усилителя 5. Между этим инвертирующим входом и выходом операционного усилителя 5 включен резистор 6. Вывод операционного усилителя 5 для отрицательного постоянного питающего напряжения через первый электронный управляемый ключ 7 соединён с выходом напряжения отрицательной полярности первого источника 8 постоянного напряжения, общая шина которого заземлена. Вывод операционного усилителя 5 для положительного постоянного питающего напряжения через второй электронный управляемый ключ 9 соединён с выходом напряжения положительной полярности второго источника 10 постоянного напряжения, общая шина которого заземлена. Вход управления электронного ключа 7 соединён с первым выходом относительно «земли» формирователя 11 управляющих напряжений для электронных ключей. Второй выход относительно «земли» этого формирователя соединён со входом управления электронного управляемого ключа 9. Общая шина формирователя 11 управляющих напряжений для электронных ключей заземлена. На вход этого формирователя подаётся входной управляющий сигнал

Figure 00000001
. Общий вывод источника 8 постоянного напряжения и электронного ключа 7 соединён с входом стабилизатора 12 напряжения, общая шина его заземлена. Выход стабилизатора 12 подключён к входу делителя 13 напряжения, общая шина которого тоже заземлена. Выход делителя 13 соединён с неинвертирующим входом операционного усилителя 5.The managed switch of the elements of the electric circuit contains a switched electric circuit of series-connected first 1 and second 2 resistors, to the common terminal of which a resistor 3 is connected, the free terminal of the latter is grounded. The free output of the resistor 1 is connected to the output of the shaper 4 supplying an electric voltage circuit, the common bus of which is grounded. The free output of the resistor 2 is connected to the inverting input of the operational amplifier 5. Between this inverting input and the output of the operational amplifier 5, a resistor 6 is connected. The output of the operational amplifier 5 for negative DC supply voltage through the first electronic controlled switch 7 is connected to the negative voltage output of the first constant source 8 voltage, the common bus of which is grounded. The output of the operational amplifier 5 for positive constant voltage supply through the second electronic controlled key 9 is connected to the voltage output of positive polarity of the second constant voltage source 10, the common bus of which is grounded. The control input of the electronic key 7 is connected to the first output relative to the "ground" of the driver 11 of the control voltage for the electronic keys. The second output relative to the ground of this shaper is connected to the control input of the electronic controlled key 9. The common bus of the shaper 11 of the control voltage for the electronic keys is grounded. An input control signal is applied to the input of this shaper.
Figure 00000001
 . The general output of the constant voltage source 8 and the electronic switch 7 is connected to the input of the voltage stabilizer 12, its common bus is grounded. The output of the stabilizer 12 is connected to the input of the voltage divider 13, the common bus of which is also grounded. The output of the divider 13 is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 5.

При отсутствии входного сигнала

Figure 00000002
формирователя 11 управляющих напряжений на каждом из двух его выходов напряжение отсутствует и оба управляемых ключа 7, 9 находятся в разомкнутом состоянии. Это - исходное состояние схемы (фиг. 1).In the absence of input signal
Figure 00000002
 the shaper 11 of the control voltage at each of its two outputs there is no voltage and both controlled keys 7, 9 are in the open state. This is the initial state of the circuit (Fig. 1).

Управляемый коммутатор элементов электрической цепи работает следующим образом.Managed switch elements of the electric circuit operates as follows.

Вначале приведён вариант работы для выходного напряжения положительной полярности формирователя 4 питающего электрическую цепь напряжения и напряжения отрицательной полярности малого значения по абсолютной величине с выхода делителя 13 напряжения. При воздействии входного сигнала

Figure 00000003
на формирователь 11 управляющих напряжений с обоих выходов его управляющие напряжения переводят электронные управляемые ключи 7 и 9 в проводящие (замкнутые) состояния и на операционный усилитель 5 через них подаются питающие постоянные напряжения отрицательной и положительной полярности с выходов двух источников 8 и 10 постоянного напряжения. Напряжение отрицательной полярности с выхода источника 8 постоянного напряжения дополнительно стабилизируется стабилизатором 12 напряжения, уменьшается посредством делителя 13 напряжения и подаётся на неинвертирующий вход операционного усилителя 5. Общие шины и стабилизатора 12, и делителя 13 заземлены.First, a variant of operation for the output voltage of positive polarity of the driver 4 supplying the electric circuit voltage and voltage of negative polarity of a small value in absolute value from the output of the voltage divider 13 is shown. When input signal is affected
Figure 00000003
 to the driver 11 control voltages from both outputs, its control voltages translate the electronic controlled keys 7 and 9 into conducting (closed) states and to the operational amplifier 5 through them are fed constant voltage of negative and positive polarity from the outputs of two sources 8 and 10 of constant voltage. The voltage of negative polarity from the output of the constant voltage source 8 is additionally stabilized by the voltage stabilizer 12, reduced by a voltage divider 13 and supplied to the non-inverting input of the operational amplifier 5. The common buses of both the stabilizer 12 and the divider 13 are grounded.

Если неинвертирующий вход операционного усилителя 5 соединён с «землёй», то источник 4 положительного по полярности напряжения создаёт на инвертирующем входе положительное напряжение относительно «земли». Оно инвертируется операционным усилителем, усиливается и на выходе получается отрицательное напряжение, которое через резистор 6 подключается к инвертирующему входу. В результате сила электрического тока через резистор 2 возрастает, а напряжение на инвертирующем входе уменьшается. Но оно, в принципе, не может принять нулевое значение, т.к. тогда напряжение на выходе операционного усилителя 5 тоже примет нулевое значение. Это - взаимно исключающие друг друга обстоятельства и не имеют места быть.If the non-inverting input of the operational amplifier 5 is connected to ground, then the source 4 of positive polarity voltage creates a positive voltage at the inverting input relative to the ground. It is inverted by the operational amplifier, amplified and a negative voltage is obtained at the output, which is connected through the resistor 6 to the inverting input. As a result, the electric current through the resistor 2 increases, and the voltage at the inverting input decreases. But it, in principle, cannot take a zero value, because then the voltage at the output of the operational amplifier 5 will also take a zero value. These are mutually exclusive circumstances and do not have a place to be.

Но если неинвертирующий вход операционного усилителя 5 соединён с выходом делителя 13 напряжения, то его входное отрицательное напряжение создаёт на выходе операционного усилителя тоже отрицательное напряжение, в том числе и при нулевом напряжении относительно «земли» на инвертирующем входе. Для обеспечения последнего положения напряжение на неинвертирующем входе

Figure 00000004
должно определяться формулойBut if the non-inverting input of the operational amplifier 5 is connected to the output of the voltage divider 13, then its negative input voltage also creates a negative voltage at the output of the operational amplifier, including at zero voltage relative to the "ground" at the inverting input. To ensure the last position, the voltage at the non-inverting input
Figure 00000004
 should be determined by the formula

Figure 00000005
(1)
Figure 00000005
 (one)

где

Figure 00000006
– напряжение на выходе делителя 13,
Figure 00000007
− напряжение на выходе формирователя
Figure 00000008
 и
Figure 00000009
– резистивные сопротивления резисторов 1, 2, 3 и 6,
Figure 00000010
 − коэффициент усиления операционного усилителя 5.Where
Figure 00000006
 - the voltage at the output of the divider 13,
Figure 00000007
 - voltage at the output of the shaper
Figure 00000008
 and
Figure 00000009
 - resistive resistors 1, 2, 3 and 6,
Figure 00000010
 - gain operational amplifier 5.

Остаточным напряжением (фиг. 1) по сути является напряжение между инвертирующим входом операционного усилителя 5 и «землёй». При выполнении (1) значение его равно нулю.The residual voltage (Fig. 1) is essentially the voltage between the inverting input of the operational amplifier 5 and the “ground”. When (1) is fulfilled, its value is zero.

Figure 00000011
(2)
Figure 00000011
 (2)

Оно соответствует тому, что значения напряжений между инвертирующим и неинвертирующим входами операционного усилителя 5 и напряжение на выходе делителя 13 равны по абсолютной величине и противоположны по знаку (по полярности). В сложившемся понимании прямое сопротивление в рассматриваемой схеме управляемого коммутатора отсутствует. Косвенно с учётом (2) его можно определить какIt corresponds to the fact that the voltage values between the inverting and non-inverting inputs of the operational amplifier 5 and the voltage at the output of the divider 13 are equal in absolute value and opposite in sign (in polarity). In the current understanding, there is no direct resistance in the controllable switch circuit under consideration. Indirectly, taking into account (2), it can be defined as

Figure 00000012
(3)
Figure 00000012
 (3)

где

Figure 00000013
– сила электрического тока через сопротивление
Figure 00000014
.Where
Figure 00000013
 - electric current through resistance
Figure 00000014
 .

Для варианта работы управляемого коммутатора элементов электрической цепи, соответствующего напряжению отрицательной полярности с выхода формирователя 4, напряжение с выхода делителя 13 должно быть положительной полярности. В этом случае вход стабилизатора 12 напряжения следует соединять с выходом источника 10 напряжения положительной полярности, точнее с общим выводом этого источника и электронного управляемого ключа 9. Остальные положения аналогичны прежним, которые приведены выше.For a variant of operation of a controlled switch of the elements of the electric circuit corresponding to a voltage of negative polarity from the output of the driver 4, the voltage from the output of the divider 13 should be of positive polarity. In this case, the input of the voltage stabilizer 12 should be connected to the output of the voltage source 10 of positive polarity, more precisely, with the general output of this source and electronic controlled key 9. The remaining positions are similar to the previous ones given above.

После окончания входного сигнала

Figure 00000015
управляемые ключи 7 и 9 переходят в непроводящее (разомкнутое) состояние и операционный усилитель отключён от питающих источников 8 и 10. Тогда коммутируемый резистор 2 отключён от «земли» и отделяется от «земли» несколькими p-n-переходами транзисторов операционного усилителя в непроводящем электрический ток состоянии. Для увеличения значения обратного сопротивления управляемого коммутатора можно выбрать операционный усилитель с полевыми транзисторами на входе. В общем случае значения обратных сопротивлений в прототипе и в рассматриваемой схеме сопоставимы между собой.After the end of the input signal
Figure 00000015
 managed keys 7 and 9 go into a non-conducting (open) state and the operational amplifier is disconnected from the supply sources 8 and 10. Then, the switched resistor 2 is disconnected from the “ground” and is separated from the “ground” by several pn junctions of the transistors of the operational amplifier in a non-conducting electric current state . To increase the reverse resistance value of a managed switch, you can choose an operational amplifier with field-effect transistors at the input. In the General case, the values of the inverse resistances in the prototype and in the considered circuit are comparable.

Таким образом, управляемый коммутатор элементов электрической цепи по сравнению с приведёнными аналогами и прототипом позволяет получать нулевое (идеальное) значение остаточного напряжения и нулевое (идеальное) значение прямого сопротивления.Thus, the controlled switch of the elements of the electric circuit in comparison with the above analogues and the prototype allows to obtain zero (ideal) value of the residual voltage and zero (ideal) value of the direct resistance.

Claims (1)

Управляемый коммутатор элементов электрической цепи, содержащий электрическую цепь с коммутируемым элементом, формирователь питающего электрическую цепь напряжения, операционный усилитель, два источника питающих постоянных напряжений положительной и отрицательной полярности, два электронных управляемых ключа, формирователь управляющих напряжений для этих ключей и входной (управляющий) сигнал для последнего формирователя, электрическая цепь состоит из последовательно соединённых первого и второго резисторов, к их общему выводу подключён третий резистор, свободный вывод которого соединён с «землёй», свободный вывод первого резистора подключён к формирователю питающего электрическую цепь напряжения, общая шина которого заземлена, свободный вывод второго резистора соединён с инвертирующим входом операционного усилителя, между выходом его и общим выводом инвертирующего входа и второго резистора включён четвёртый резистор, первый вывод операционного усилителя для отрицательного постоянного напряжения через первый электронный управляемый ключ соединён с первым выводом напряжения отрицательной полярности первого источника постоянного напряжения, второй вывод операционного усилителя для положительного постоянного напряжения через второй электронный управляемый ключ соединён с первым выводом положительной полярности второго источника постоянного напряжения, вторые выводы первого и второго источников постоянного напряжения для питания операционного усилителя заземлены, вход управления первого электронного управляемого ключа соединён с первым выводом формирователя управляющих напряжений для электронных ключей, второй выход этого формирователя соединён с входом управления второго электронного управляемого ключа, общая шина формирователя управляющих напряжений для электронных ключей заземлена, а на вход его подаётся входной управляющий сигнал, отличающийся тем, что в него введены стабилизатор напряжения и делитель напряжения, вход стабилизатора напряжения соединён с общим выводом первого источника постоянного напряжения и первого электронного управляемого ключа, а выход – с входом делителя напряжения, выход последнего подключён к неинвертирующему входу операционного усилителя, общие шины заземлены в каждом из двух последних введенных блоков: стабилизатор напряжения и делитель напряжения. A controlled switch of elements of an electric circuit containing an electric circuit with a switched element, a driver of a voltage supplying an electric circuit, an operational amplifier, two sources of supplying constant voltage of positive and negative polarity, two electronic controlled keys, a driver of control voltages for these keys and an input (control) signal for of the last shaper, the electric circuit consists of series-connected first and second resistors, to their common conclusion the third resistor is connected, the free output of which is connected to ground, the free output of the first resistor is connected to the voltage supplying the electric circuit, the common bus is grounded, the free output of the second resistor is connected to the inverting input of the operational amplifier, between its output and the common output of the inverting input and the second resistor includes the fourth resistor, the first output of the operational amplifier for negative DC voltage through the first electronic controlled key is connected to the first m negative voltage terminal of the first DC voltage source, the second terminal of the operational amplifier for positive DC voltage through the second electronic controlled key is connected to the first terminal of the positive polarity of the second constant voltage source, the second terminals of the first and second DC voltage sources for supplying the operational amplifier are grounded, control input the first electronic controlled key is connected to the first output of the driver shaper voltage for electronic keys, the second output of this driver is connected to the control input of the second electronic controlled key, the common bus of the control voltage generator for electronic keys is grounded, and an input control signal is supplied to its input, characterized in that a voltage stabilizer and a voltage divider are introduced into it, the input of the voltage regulator is connected to the common output of the first DC voltage source and the first electronic controlled key, and the output is connected to the input of the voltage divider, the output is last dnego connected to the noninverting input of the operational amplifier is grounded common bus in each of the latter two input blocks: a voltage regulator and a voltage divider.
RU2016130779A 2016-07-27 2016-07-27 Controlled mains element switch RU2628994C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130779A RU2628994C1 (en) 2016-07-27 2016-07-27 Controlled mains element switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130779A RU2628994C1 (en) 2016-07-27 2016-07-27 Controlled mains element switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2628994C1 true RU2628994C1 (en) 2017-08-23

Family

ID=59744966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016130779A RU2628994C1 (en) 2016-07-27 2016-07-27 Controlled mains element switch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2628994C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU826317A1 (en) * 1979-04-24 1981-04-30 Предприятие П/Я А-7182 Minium and maximum voltage protected power supply source
US5053729A (en) * 1990-12-31 1991-10-01 Zenith Electronics Corporation Pulse-width modulator
US20040008070A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-15 Hirofumi Abe Clamp circuit
RU2510571C1 (en) * 2012-09-24 2014-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Controlled circuit element switch
US20140346893A1 (en) * 2011-12-23 2014-11-27 Amantys Ltd Switching control systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU826317A1 (en) * 1979-04-24 1981-04-30 Предприятие П/Я А-7182 Minium and maximum voltage protected power supply source
US5053729A (en) * 1990-12-31 1991-10-01 Zenith Electronics Corporation Pulse-width modulator
US20040008070A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-15 Hirofumi Abe Clamp circuit
US20140346893A1 (en) * 2011-12-23 2014-11-27 Amantys Ltd Switching control systems
RU2510571C1 (en) * 2012-09-24 2014-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Controlled circuit element switch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3012706A1 (en) Voltage regulator
US9431902B2 (en) Sensorless current sense for regulating inductor current in a buck converter
TWI476561B (en) Voltage generating apparatus
CN209994363U (en) Circuit and voltage-time converter circuit
EP2876453B1 (en) Bi-directional current sensor
CN105659326A (en) Current sense circuit with offset calibration
US10803911B2 (en) Low offset current sense amplifier
US20150054483A1 (en) Load bank providing constant power
RU2610298C1 (en) Controlled switch of voltages carrying information
RU2510571C1 (en) Controlled circuit element switch
RU2602368C1 (en) Controlled switch of electric circuit elements
RU2628994C1 (en) Controlled mains element switch
US10205378B2 (en) Circuit and method for high-accuracy current sensing
JP5955432B1 (en) Electronic load device
KR900002524A (en) Bidirectional DC Output Controller with Fault Protection Circuit
CN109564139B (en) Sensor device
RU2660601C1 (en) Controlled switch of electric circuit elements
RU2699581C2 (en) Controlled switch of voltages carrying information
US10045420B2 (en) Current balancing system for semiconductor elements in parallel
CN113125830B (en) Bidirectional current detection circuit and power supply system
CN113597739A (en) Electronic control resistor
RU175892U1 (en) ANALOGUE REMEMBERING DEVICE
RU173170U1 (en) ANALOGUE REMEMBERING DEVICE
RU2664880C1 (en) Compensating type tracking current converter
Peredelskiy et al. Controlled Switch on the Operational Amplifier

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180728