SU1149173A1

SU1149173A1 - Alternating-to-direct current transducer

Info

Publication number: SU1149173A1
Application number: SU823472101A
Authority: SU
Inventors: Арон Маркович Агизим; Леонид Евгеньевич Добродняк; Николай Тимофеевич Фучила
Original assignee: Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1982-07-16
Filing date: 1982-07-16
Publication date: 1985-04-07

Abstract

ИЗ№:РИТЕЛЬНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕКЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ, содещсащий последовательно соединенные входной резистор и разделительный конденсатор, подключенные к входу усилител , выход которого через выходной конденсатор подключен к первым электродам первого и второго диодов, электрод первого диода св зан через первьй резистор с общей вшной, отличапщийс тем, что, с целью повьшени КПД преобразовател , в него допол- нительно введен конденсатор отрицательной обратной св зи, вход усилител через этот конденсатор соединен с вторю электродом второго диода, который через второй резистор соединен с вторым злектродом первого диода, причем второй электрод второго диода соединен с выходом преобразовател .MODULE: RELATED TRANSFORMED CURRENT TO PERMANENT CONVERTER, containing a series-connected input resistor and a coupling capacitor connected to the amplifier input, the output of which is connected to the first electrodes of the first and second diodes through the output capacitor, The difference is that, in order to increase the efficiency of the converter, a negative feedback capacitor is additionally inserted into it, the input of the amplifier through this capacitor is connected to The second electrode is connected to the second electrode of the first diode, and the second electrode of the second diode is connected to the output of the converter.

Description

Квх. Hmm

HJ-CZD г 1HJ-CZD g 1

71 71

Фиг./ Изобретение относитс к области электроизмерений, в частности, к измерительным преобразовател м и может быть использовано в приборах дл измерени эффективного зна чени переменного тока или напр жени . Известен пиковый детектор, вл ющийс преобразователем переменног тока в посто нный, содержащий соединенные последовательно входной резистор и конденсатор, подключенный к входу усилител , выход которого через выходной конденсатор по ключен к первым электродам первого и второго диодов, второй электрод первого диода св зан через первый резистор с общей шиной и через вто рой резистор - с выходной шиной, вторым электродом второго диода и объединенными выводами входного ре зистора и конденсатора lj . Однако такой преобразователь имеет недостаточньй динамический диапазон преобразовани , так как непосредственна св зь выходной шины с входной цепью приводит к изменению угла отсечки диодов при изменении собственного напр жени смещени усилител . Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс из мерительный преобразователь переменного тока в посто нный, содержа щий последовательно соединенные входной резистор и разделительный конденсатор, подключенные к входу усилител , выход которого через выходной конденсатор подключен к первым электродам первого и второг диодов, второй электрод второго диода св зан через первый резистор с первой шиной и через второй рези тор с входом усилител , второй электрод второго диода через трети резистор св зан с общей шиной и че рез четвертый резистор - с входом усилител 2 . Недостатком известного устройст ва вл етс пониженный КПД преобра зовани , вследствие непосредственной св зи входной и выходных цепей при которой в установившемс режим входное сопротивление подключено к параллельно вьрсодному. Цель изобретени - повьш1ение КПД преобразовани , 73 2 Поставленна цель достигаетс тем, что в измерительный преобразователь переменного тока в посто нный , содержащий последовательно соединенные входной резистор и разделительный конденсатор, подключенные к входу усилител , выход которого через выходной конденсатор подключен к первьм электродам первого и второго диодов, второй электрод первого диода св зан через первый резистор с общей шиной, дополнительно введен конденсатор отрицательной обратной св зи, вход усилител через этот конденсатор соединен с вторым электродом второго диода, которьй через второй резистор соединен с вторым электродом первого диода, причем второй электрод второго диода соединен с выходом преобразовател . На фиг. 1 приведена электрическа принципиальна схема измерительного преобразовател переменного тока в посто нный; на фиг. 2 - временные , диаграммы напр жений, по сн ющие его работу. Измерительный преобразователь переменного тока в посто нный содержит последовательно соединенные входной резистор 1 и разделительный конденсатор 2, подключенные к входу усилител 3, выход которого через выходной конденсатор 4 подключен к первьм электродам первого 5 и второго 6 диодов, второй электрод первого диода 5 св зан через первый резистор 7 с общей шиной. В преобразователь дополнительно введен конденсатор 8 отрицательной обратной св зи. Вход усилител 3 через этот конденсатор соединен с вторым электродом второго диода 6, который через второй резистор 9 соединен с вторым электродом первого диода 5, Второй электрод второго диода 6 соединен с выходной шиной. Измерительный преобразователь переменного тока в посто нный работает следующим образом. При подаче на его вход переменного напр жени (фиг.2а), оно через разделительный конденсатор 2 и входной резистор 1 постзшает на вход усилител 3. С выхода усилител 3 напр жение (фиг,26) через выходной конденсатор 4 прикладываетс к первым электродам диодов 5 и 6.The invention relates to the field of electrical measurements, in particular, to measuring transducers and can be used in instruments for measuring the effective value of alternating current or voltage. A peak detector is known that is an AC / DC converter containing a series-connected input resistor and a capacitor connected to the input of an amplifier whose output is connected to the first electrodes of the first and second diodes via an output capacitor and connected to the first diode of the first diode. with a common bus and via a second resistor with an output bus, a second electrode of the second diode and the combined terminals of the input resistor and capacitor lj. However, such a converter has an inadequate dynamic conversion range, since the direct connection of the output bus to the input circuit leads to a change in the diode cut-off angle when the self-bias voltage of the amplifier changes. The closest to the technical essence of the invention is an AC-to-DC measuring transducer containing a series-connected input resistor and a coupling capacitor connected to the input of an amplifier, the output of which is connected to the first electrodes of the first and second diodes through the output capacitor, and the second electrode of the second the diode is connected through the first resistor to the first bus and through the second resistor to the amplifier input; the second electrode of the second diode is connected through a third, the resistor is connected to the common bus and of the fourth resistor - to the input of the amplifier 2. A disadvantage of the known device is the reduced conversion efficiency, due to the direct connection of the input and output circuits, in which in the steady state the input resistance is connected to the parallel one. The purpose of the invention is to increase the conversion efficiency, 73 2 The goal is achieved by measuring an alternating current into a constant current transducer containing a series-connected input resistor and a coupling capacitor connected to the input of the amplifier, the output of which is connected to the first electrodes of the first and second electrodes diodes, the second electrode of the first diode is connected through the first resistor to the common bus, a negative feedback capacitor is additionally introduced, the amplifier input through this the capacitor is connected to the second electrode of the second diode, which through the second resistor is connected to the second electrode of the first diode, and the second electrode of the second diode is connected to the output of the converter. FIG. 1 is an electrical schematic diagram of an AC / DC current transducer; in fig. 2 — temporal, stress diagrams that show his work. The AC-DC converter contains a series-connected input resistor 1 and a coupling capacitor 2 connected to the input of amplifier 3, the output of which is connected through the output capacitor 4 to the first electrodes of the first 5 and second 6 diodes, the second electrode of the first diode 5 is connected through the first resistor 7 with a common bus. A negative feedback capacitor 8 is additionally introduced into the converter. The input of the amplifier 3 through this capacitor is connected to the second electrode of the second diode 6, which through the second resistor 9 is connected to the second electrode of the first diode 5, the second electrode of the second diode 6 is connected to the output bus. The measuring AC-to-DC converter operates as follows. When an alternating voltage is applied to its input (Fig. 2a), it is connected through a coupling capacitor 2 and an input resistor 1 to the input of the amplifier 3. From the output of the amplifier 3, the voltage (Fig 26) is applied through the output capacitor 4 to the first electrodes of the diodes 5 and 6.

Через диоды 5 и 6 в разные полупериоды входного напр жени протекает ток, соответствующий пол рности включени данного диода. Ток, протекающий через второй диод 6, зар жает конденсатор 8 отрицательной обратной св зио Ток, протекающий через первый диод 5, частично разр жает конденсатор 8. Величины резисторов 7 и 9 определ ют угол отсечки первого диода 5. Интегральные значени токов, протекающих через диоды 5 и 6, равны так как они протекают в противоположные стороны через выходной конденсатор 4, Среднее значение тока, зар жающего конденсатор 8, превышает среднее значение разр жающего его тока, так как зар д происходит в течение более длительного времени черезThrough diodes 5 and 6, a different current flows in different half cycles of the input voltage, which corresponds to the polarity of switching on of this diode. The current flowing through the second diode 6 charges the capacitor 8 to the negative feedback. The current flowing through the first diode 5 partially discharges the capacitor 8. The magnitudes of the resistors 7 and 9 determine the cut-off angle of the first diode 5. The integral values of the currents flowing through the diodes 5 and 6 are equal, since they flow in opposite directions through the output capacitor 4, the average value of the current charging the capacitor 8, exceeds the average value of the discharge current, since the charge occurs for a longer time after

дd

Vgt tlVgt tl

14917341491734

меньшее сопротивление (фиг.2в,г).less resistance (figv, g).

По зтой причине на конденсаторе отрицательной обратной св зи формируетс посто нное напр жение 5 (фиг. 2д). Уровень зтого напр жени , приложенного к выходу преобразовател , при соответствующем выборе угла отсечки, например, 127 пропорционален зффективному значению 10 входного напр жени .For this reason, a constant voltage 5 is formed on the negative feedback capacitor (Fig. 2e). The level of this voltage applied to the output of the converter, with an appropriate choice of the cut-off angle, for example, 127 is proportional to the effective value 10 of the input voltage.

Поскольку конденсатор подключен только к выходным цеп м преобразовател , дл формировани посто нной 15 составл ющей с уровнем, равным зффективному значению входного напр жени , требуетс меньша амплитуда колебаний на выходе усилител , что свидетельствует о повышении КПДSince the capacitor is connected only to the output circuits of the converter, to form a constant 15 component with a level equal to the effective value of the input voltage, a smaller amplitude of oscillations at the output of the amplifier is required, indicating an increase in efficiency

20 преобразовани .20 conversions.

Vf дVf d

Claims

A AC / DC measuring transducer containing a series-connected input resistor and a separation capacitor connected to the input of the amplifier, the output of which is connected through the output capacitor to the first electrodes of the first and second diodes, the second electrode of the first diode is connected via a first resistor to a common bus, distinguishing ** with the fact that, in order to increase the efficiency of the converter, a negative feedback capacitor is additionally introduced into it, the input of the amplifier through this capacitor is connected to orym diode, which torus is coupled to the first diode, the genus second diode connected to the output transducer.

the second electrode through the second resistor electrode, the second

Figure 1> 6>