Преобразователь мощности в напряжение постоянного тока

Преобразователь мощности в напряжение постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

! i!! 53928Î

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.02.75 (21) 211!575, 21 с присоединением заяви!1 М (23) Пр|!ор!Пст

Опубликовано 15 12.76. Бюллетен., к;в 46 (51) М. Кл.2 С 01R. 21/00

Ьсударстеенный комитет

Совета Мнннатров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 681.335(088.8) Дата опубликования описания 20.12.76 (72) Авторы изобретения

А. И. Абрамов, С. А. Андрусяк, В. И. Бондарук и О. И. Чайковский (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро микроэлектроники в приборостроении (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОЩНОСТИ

В НАПР)1М(БНИ!Е ПОС1 ОКОННОГО ТОКА

Изобретение относит я к области электроизмерительной техники и может быть использовано для создания точных аналоговых и цифровых измерителей мощности постоянного и переменного тока.

Известен компарирующий преобразователь электрической мощности, содержащий термокомпаратор, соединенный с источником опорного напряжения, к выходу которого подключен интегратор (1).

Такому преобразователю присуща низкая точность, обусловленная температурной и временной нестабильностью характеристик элементов термокомпаратора.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь мощности в напряжение постоянного тока, содер)кащий источник опорного напряжения и дифференциальный термокомпаратор, два нагревателя которого соединены с выходами двух сумматоров, а выход дифференциального термокомпаратора соединен через активный интегратор с выходом преобразователя (2j

Такой преобразователь обладает погрешностями, обусловленными неидентичностью характеристик двух термопреобразователей, а также температурной и временной нестабильностями их функций преобразования.

Целью изобрете11ия является повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь мощности в напряжение постоянного тока, сод(ржащlll! источник Опорно го напряжения и дифференциальный термокомпаратор, два нагреьатсля которого соединснь. с ьыходами двух сумматоров, вход одного из них является входом преобразователя

l0lÄ110;,» в напряжение постоянного тока, а вы.,од дифференциального термокомпаратора

10 соед шен через активны!1 интегратор с выходом преобразователя мощности в напряжение посто!1ННОГО тока, зведены два блока вычита" ния, входы котора|к соедине||ъ| с соответств ющ| ми входа.,|и сумматоров, вход одного из

15»»x — с выходом источника опорного напряженll!1, а их выходы НОд! лlОчены ко Входам второй парь;, агрсватслей термокомпаратора.

11а чертеже представлена функциональная схема иредл!ãëñ (Iîã0 преобразователя.

Он содержит,(п(!1рферснциалы|ый термокомпаратор 1, содержащий четыре нагревателя

2 — 5 и один чу|-ствительиьш элемент (дифференциальный полупроводниковый термоэлсмеит) 6, источник опорного напряжения по25 стояиного тока 7, сумматоры 8 п 9, блоки вы«IIxaIIIÄl 10, 11, активный интегратор 12.

Преобразователь мощности в напряжение постоянного тока работает следующим образом.

Входное иапря:кение поступает на вход 13 преобразователя мощности в напряжение пО539280

С ГОЯИИОI О ТОКсl Il 0,7I(OIJPC .>ICII(i() 113 1!ХО, !Ь! «У)1матора 8 и блока вычитания 1!. Одно«ремеино с этим входной ток (или пропорциональное ему напряжение) поступает ня вход 1.4 и на

«1 Орые 13XO @61 C?>м маторс(8 Il О. !О к 13!>I)I !IT(!ill!«

11. Выходной сигнал сумматора 8, пропорциональный значению суммы входных напряжения и тока (U, + !вх), поступает ня нагреватель 2 одной из двух пар нагревательных элементов дифференциального тсрмокомнаратора. Одновременно с «ыходя блока ш»митяш(я

1 1 ия иагревате.lh 5 той жс (I lры IJ;- I рсl33 Слсй элементов диффсрснш!3:li íî«o тсрмокомil ij)3ТОР 3 1 ИО«1 \ Псl T (. Il I ll сl 1, IIPÎ (!OP IJJ !01! ñi, !1>ИЫ И

Зня(CIIIIIO ((вх — (вх). От II«TO I!II!I"I 7 Ня«РЯ)кение Е() поступает 1(a первые входы блока вычита(шя 10 и сумматора 9, ия «(орые в.,оды которых и на выход 15 ио«туиаст выходное напряжение преобразователя мощности в напряжение постоянного тока U,„,, Выходной сигнал блока вычитания 10 (пропорциональиый вели пше ЕΠ— U,„,,), и сигнал с зыхода сумматора 9 (пропорциональный ве ill>»liic

Е + Uв,,х) > поступая на нагрева гели 3 и 4 термокомпараторя 1, иоддер)ки!)ают по«гояиш !ми обе результиру(о(иис тсмlicðaòóðû, которые обуславливают появление соотвстc J J)ó(oин!х электри )сских сигна !О!3, вычитае ii.lz в термокомпараторе 1. Выходная ря llioc. !!33

TLpi(Io-э. (. c. Термокомиарятора 1, pa!3113. > e„,, поступает с дифферсициал(нюго иолупро!30,1пикового элемента 6 ria активный интегратор

12, выход которого соединен с выходом преобразователя мощности в напряжение постоя;1ного TO!<2 ?? ????????3 ?? c) j>()J 3Top3 9 II 0,70!(2 !3Ычитания 10. (OCi 07(>I<))> ВЫХО QI13Я TCP(>io-Э. „I,. C. e));, IIPÎпорциональна разности результирующих температур обеих пар нагревателей, то: „, = (К.,(>., + .х) + К„>(Е. - U.„,) t— — (К„,(У., „)-.+ Кв, (Е, + и„„), (1) где К„,, Кв>, Кв„Кв, -- >Оэффииис!«гы функции преобразования Tcp)! oêoì JJ(((i aòop;i по нагревателям 2, 3, 4, 5 соот«стствеиио.

Так как U,),,- = — е„,К, где К вЂ” коэффицllент передачи активного иитсгр,игоря 12, то

1Ipi! у«лопни К )) 1 после несложных преобразований из выражеши! (1) получим:

U- (в ( вых—

Е„ Е„ (2) с) где P — мощность.

Таким образом, точность преобразования мощности постоянного и переменного тока в на,и пряжснис постоянного тока в предлагасмоч преобразователе повышается в«ледствис введения д«ух блоков вычитания Ji и«иользовя!

1«Я .III(j)(j)CРЕИЦИсl«1 >ИО! О НОЛМНРОВОДИИ КО(30(0 тор;OJxoмиаратop;J> ряб)т(iioiJ((и l3 изотсрми(5 ч(«ком режиме.

Ф ор мул 3 изооретения

40 11«точш!ки .:!«формации, ирш(ятые во вниiaii)i(при эксиертизс: !. Авторское сьч!дстсг!ьст!30 СССР ¹ 337727, М. Кл. - 6 О! 1 21 00, 11.08.70.

2, 1!13«иро Г. 3. «!1«««!С?10133llll(. методoI3

4) j)aэр3 б0 !.с! с! И И;(р 3.!, рЫ;1;(я но«Ерин Ватт >(Стров i«! Jicpeмси Io)i токе». Автореферат диссерт, ii2 со !«к. уч Iiой «тсисн(! кандидата теки. гаук. ! 11ИИМ, 7., !972 г.

20 11реобразоватсль мощности в напряжение постоянноl О тока, (. 0,1ержащи?! источник ollopuo о иаиряже!(ия и дифференциальный термокомиаратор, двя нагревателя которого соеди«СНЫ С 13«ГХОДа)! 1(Д!"> . >. С М. >13TOP013, 13ХОД ОД

2) ного гз них является «хо(0): преобразователя

)! Он(но(Tll !3 на ИРЯЯ свис ио«тОЯииого Tol(3> 3

«J;lx();; дифференциал(як 10 термокомиаратора

«0(;1;(нси чсрсз акт!(виый интегратор с «ыходом ирсобрязоватсл:i 1!0(iiliocти «напряжение постоянного тока, о т,; i ч а ю шийся re», что., с целью иогышсиия точности преобразования> в него введены два оло а вычитания, !

3х0,7ы которых соединены с соответствующиМ 1: !3 кодс(:>11! C),">! М3ТОРОВ, ВХОД 0;1110(0 ИЗ НИХ—

3) ««ь!ходоч источник; Опор!гого напряжен:!я, а их «ыходы подкл(очсн(! ко входам второй пары нагрс(3ателей тсрмокомнаратора.

5392$0

6—

1!

Составитель В. Чернявский

Редактор H. Каменская Текред М. Семенов Корректор Л. Котова

Заказ 2810/16 Изд. № 1852 Тираж 1029 ПодIIIICHOe

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2