SU395782A1 - УСТРОЙСТВО дл СРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано в измерительной технике , технике св зи и автоматических системах , наприме|р в релейной след щей системе.

Известные устройства дл  сравнени  напр жений , например в релейной след щей системе, содержащие генератор импульсов и временной селектор, выход которого подклю-. чей ко входу выходного усилител , и входные клем1мы дл  подключени  .источников сравниваемых на1пр жений, работают недостаточно надежно..

Дл  повышени  надежности работы устройства предлагаемое устройство снабжено двум  .КС-:цеп ми и двум  парами ключей. Одна пара ключей подключена параллельно входным клеммам источников сравниваемых напр жений и последовательно КС-щеп м. Управл ющие входы этой пары ключей подключены , к зыходу генератора импульсов, а входы временного селектора через другую пару ключей подсоединены к точкам соединений резисторов с конденсаторами RC-цепей.

На чертеже приведена схема описываемого устройства.

Она содержит генератор иадюульсов 1, входные клеммы 2 и 5 дл  подключени  источников сравниваемых напр жений, временной селектор 4, .выходной усилитель 5, нагрузочный резистор б, НС-1цвпи 7 и 8, две пары ключей

9, 10 и //, 12, цепь обратной св зи 13, регулируел1ые резисторы 14 и 15. RC-цепь 7 содерл нт резистор 16 и конденсатор 17; НСчцопь 8 - резистор 18 и конденсатор 19. Стабилизатор тока 20 содержит TpaH3HCTQp 21, к базе которого подведено напр жение смещени  LCM, и резистор -22; стабилизатор тока 23 - транзистор 24, к базе которого подведено напр жение смещени  t/см, и резистор 25. Цепь обратной св зи 13 состоит из резистора 26 и диода 27. На выходе блока 5 установлен транзистор 28.

Предложенное устройство содержит также источник питани  выхода U-ав и источник стабилизированного питани  t/ст.

Временной селектор имеет входы Л и Б. Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии напр жени  на клеммах 2 и 3 равны. Ключи 9 ti 10 переключаютс  с частотой следовани  импульсов с генератора импульсов. При отсутствии импульса (низкий уровень напр жени ) с выхода генератора эти ключи закрыты. Конденсаторы 17 и 19 RC-цепей зар жаютс . Конденсатор 17

зар жаетс  но цепи: резистор 22, переход эмиттер-коллектор транзистора 21 стабилизатора тока 20 и переход эмиттер-база ключа 9 до уровн  напр жени  на клемме 2 за вычетом падени  нанр лсени  на переходе эмиттер-база эмиттерного повторител  29. Конденсатор 19 зар жаетс  по цепи резистор 25, переход эмиттер-коллектор транзистора 24 стабилизатора тока 23 и переход эмиттер-база ключа 10 до уровн  напр жени  на клемме 3 за вычетом падени  напр жени  на переходе эмиттер-база эмиттерного повторител  30 и резистора 15.

Следовательно, уровень напр жени  относительно минуса источников питани , подключенных на корпус, на конденсаторе 19 выше, чем уровень напр жени  на конденсаторе 17 на величину падени  напр жени  на резисторе 15. При этом транзисторные ключи 9 и 10 открыты, а на входах А и Б временного селектора отсутствуют импульсы (низкий уровень напр жени ).

При высоком уровне напр жени  с выхода генератора ключи 5 и /( насыщаютс  и плюс обкладок конденсаторов 17 и 19 прикладываетс  к минусу источника питани , а минус обкладок конденсаторов - на входы ключей 1 и 12. Они переход т в состо ние отсечки и на их выходе по вл ютс  импульсы, поступающиена входы Л и временного селектора.

Длительность импульса на входе А определ етс  временем перезар да конденсатора 17 от уровн  напр жени , до которого он был зар жен, до уровн  напр жени , при котором происходит насыщение ключа 11, по цепи плюс t/cT, часть резистора 14, резистор 16 и ключ //. Длительность импульса на входе Б определ етс  временем перезар да конденсатора 19 от уровн  напр л ени , до которого он был зар жен, до уровн  напр жени , при котором происходит насыщение ключа 12 по цепи плюс t/oT, часть резистора 14, резистор 18 и ключ 12.

Схема настраиваетс  резистором 14 таким образом, что при нулевом рассогласовании между сравниваемыми напр жени ми и выведенном до нул  резисторе 15 длительность импульсов на входах А и Б селектора равна. Величина напр жени  рассогласовани , при котором включаетс  релейное устройство, определ етс  величиной введенного регулируемого резистора 15 и током стабилизатора 23. Селектор 4 выдает сигнал на выходной усилитель 5 в случае, когда длительность импульсов на одном входе равна или более длительности импульсов на другом входе селектора. Вследствие того, что конденсатор 17 в исходном состо нии был зар жен на меньший уровень напр жени , чем конденсатор 19 на величину падени  напр жени  на резисторе 15, то длительность импульсов на входе А будет меньше, чем на входе Б. Временной селектор при этом не выдает сигнал на выходной усилитель 5, и транзистор 28 находитс  в режиме отсечки.

При повышении одного сравниваемого напр жени  или уменьшении другого уровень напр жени  зар да конденсатора 17 будет приближатьс  к уровню зар да конденсатора 19. Как только уровень напр жени  зар да конденсатора 17 будет равен уровню напр жени  на конденсаторе 19 или превысит его, длительность импульсов на соответствующем входе временного селектора будет равна длительности импульсов на другом его входе 5 или превысит его. Временной селектор выдает сигнал на выходной усилитель 5. Транзистор - 28 выходного усилител  перейдет в режим насыщени  и выдаст сигнал на нагрузочный резистор 6.

10 При этом по цепи «плюс резистор 25 стабилизатора тока 23, резистор 26 и диод 27 цепи обратной св зи - переход коллектор-эмиттер транзистора 28 будет протекать ток обратной св зи, который уменьшает ток стабилизации

15 тока 23 и падение напр жени  на резисторе 15. При уменьшении падени  напр жени  на резисторе 15 уровень зар да конденсатора 19 уменьшаетс , а, следовательно, уменьшитс  длительность импульсов на входе Б и тем самым осуществитс  самоподхват релейного устройства в момент срабатывани . При уменьшении сравниваемых напр жений в сторону уменьшени  рассогласовани , когда уровень напр жени  зар да конденсатора 17 вновь будет равен уровню напр жени  зар да конденсатора 19 или меньше, длительность импульсов на входе Л временного селектора будет равна или меньше длительности импульсов на входе Б, и схема перейдет в выключенное состо ние. При этом транзистор 28 выходного усилител  входит в режим отсечки, запираетс  диод 27, прекращаетс  ток цепи обратной св зи 13, возрастает ток стабилизатора 23, увеличиваетс  падение напр жени  на резисторе 15, повышаетс  уровень зар да конденсатора 19 и длительность импульсов на входе Б становитс  больше длительности импульсов на входе Л. Тем самым осуществл етс  процесс выключени .

0 Гистерезис, определ емый изменением падени  напр жени  на резисторе 15 в момент включени  релейного устройства, зависит от тока цепи обратной св зи 13, величина которого может регулироватьс  резистором 26.

5 Ввиду того, что RC-цепи, эмиттерный повторитель и ключи идентичны, значительные изменени  частоты импульсов с генератора и изменени  температуры окружаюшей среды в широких пределах не вли ет на стабильность

0 работы релейного устройства.

Предмет изобретени 

Устройство дл  сравнени  напр жений, со5 держащее генератор импульсов, временной селектор , выход которого подключен ко входу выходного усилител , и входные клеммы, подключенные к источникам сравниваемых напр жений , отличающеес  тем, что, с целью 0 повышени  надежности работы устройства оно снабжено двум  RC-цеп ми и двум  парами ключей, причем одна пара ключей подключена параллельно входным клеммам и последоваггельно RC-цеп м, управл ющие :входы 5 этой пары ключей подключены к выходу генератора импульсов, а входы временного селек- соединени  тора через другую пару ключей - к точкамRC-цепей.

резисторов с конденсаторами

и.

сл

±

J