Устройство для сравнения напряжений

Устройство для сравнения напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А -Й Й ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 6005I7

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.08.75 (21) 2161499/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл."- G 05В 1/01

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374.33 (088.8) (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 19.04.78 (72) Авторы изобретения

P. Х. Каримуллин и В. П. Карасев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительной технике, технике связи и автоматических системах, например, в релейной следящей системе.

Известно устройство для сравнения напряжений, содержащее генератор импульсов, управляющий,ключ, усилители, триггер на транзисторных ключах, RC-цепи, стабилизатор тока и источники сравниваемых напряжений (1).

Недостатком известно о устройства является ограниченная точность сравнения, так как глубина положительной обработки связи, обеспечивающая релейность характеристики устройства, зависит от изменения питающих напряжений, колебания тока нагрузки.

Целью изобретения является повышение точности сравнения.

С этой целью в устройство для сравнения напряжений, содержащее генератор импульсов, соединенный со входом управляющего ключа, выход, которого соединен со входом первого усилителя сравниваемого напряжения, триггер на двух транзисторных ключах, входы которых через последовательные RCцепи соединены со стабилизатором тока и выходом второго усилителя сравниваемого напряжения, выходной усилитель, выходы обоих усилителей сравниваемых напряжений соединены с выходами двух источников сравниваемых напряжений, введены две пары по два встречновключенных диодов, при этом аноды диодов каждой из пар объединены и

5 соединены с RC-цепями, катоды первых диодов каждой из пар также объединены и соединены с выходом управляющего ключа и выходом первого усилителя сравниваемого напряжения, катоды вторых диодов каждой

10 из пар соединены с транзисторными ключами триггера, причем катод второго диода первой пары соединен с выходным усилителем.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства.

15 Устройство содержит генератор 1 импульсов, служащий для периодического открывания и закрывания управляющего ключа 2, первый усилитель 3 сравниваемого напряжения, поступающего с зажима 4, подключен

20 к диодам 5, 6.

Катоды диодов 5, 7 и 6, 8 объединены и соединены с ЯС-цепями 9, состоящей пз последовательно соединенного резистора 10 и конден25 сатора 11 II 12, состоящей пз резистора 13 и конденсатора 14. Конденсаторы 11, 14 служат для накопления зарядов, соответствующих сравниваемым напряжениям и поступающих с зажимов 4, 15 и усилителей 3, 16. Тран30 зисторные кл1очи 17, 18 входят в состав спм600517

55

3 метричного триггера, обеспечивающего релейную характеристику устройства.

Для обеспечения постоянства зарядов конденсаторов 11, 14 включен стабилизатор тока 19, состоящий из транзистора 20 и резистора 21. Выходной усилитель 22 предназначен для преобразования выходных импульсов в определенный уровень напряжения.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии уровни напряжения па клеммах 4 и 15 равны. Ключ 2 переключается с частотой следования импульсов с генератора 1. 11рп отсутствии импульса (низкий уровень напряжения) с выхода генератора l ключ 2 насыщен. Диоды 5 и б закрыты. Ключи 17 и 18 находятся в одном из устойчивых состояний: пусть, например, ключ 17 насыщен, ключ 18 — закрыт. Тогда диод 7 открыт, диод 8 закрыт. Конденсаторы 11 и 14 КС-цепей заряжаются. Конденсатор 11 заряжается по цепи: резистор 21, переход эмиттер — коллектор транзистора 20 стабилизатор тока

l9, резистор 10 КС-цепи 9 и переход эмиттер — база транзистора ключа 17 до уровня напряжения на переходе эмиттер — коллектор транзистора открытого ключа l8 плюс падение напряжения на открытом диоде 7. Конденсатор 14 заряжается по цепи: резистор 21, переход эмиттер — коллектор транзистора 20 стабилизатор тока 19, резистор 13 R(.. -цепи

l2 и переход эмиттер — база транзистора ключа 18 до уровня напряжения на зажиме

lb за вычетом падения напряжения на переходе транзистора эмиттер — оаза усилителя lb.

11ри высоком уровне напряжения с выхода генератора ключ 2 закрывается и на катоде диодов о и b будет уровень напряжения с выхода усилителя 3, опредсляемыи напряжением на зажиме 4 за вычетом падения напряжения на переходе эмиттер — оаза транзистора усилителя, 5. вследствие того, что уровень напряжения па конденсаторе ll значительно ниже уровня напряжения Hd зажиме 4, а уровни на зажимах 4 и 1о в исходном состоянии были равны, диоды о и b останутся неизменными. 1ри повышении одного сравниваемого напряжения или уменьшении другого, как только уровень напряжения на конденсаторе !4 превысит уровень напряжения закрытol о ключа 2, определяемыи уровнем напряжения на зажиме s, диод b откроется. то вызовет разряд конденсатора 14, при этом минус обкладки конденсатора прикладывается на вход ключа l8. триггер на ключах 17 и lá опрокидывается и переходит в другое устойчивое сосгояние, когда:ключ 1Ы оудет закрыт, а ключ 17 — открыт. Конденсатор 14 разряжается по цепи: диод 8, переход эмиттер — коллектор транзистора ключа 17 и транзистор

20. Конденсатор 11 заряжается по цепи: резистор 21, переход эмиттер — коллектор транзистора 20, резистор 10 RC-цепи 9 и переход эмиттер — база транзистора ключа 17 до уровня напряжения на зажиме 4. При низком уровне напряжения с выхода генератора 1, когда ключ 2 насыщен, конденсатор 11 заряжается до уровня напряжения па зажиме 15.

Далее процесс повторяется с частотой поступления импульсов с генератора 1.

Таким образом, в случае,. если уровень напряжения на зажиме 4 выше уровня напряжения на зажиме 15 триггер на ключах 17 и

18 находится в одном из устойчивых состояний, когда ключ 18 насыщен, а ключ 17 закрыт, либо наоборот.

В случае превышения уровня напряжения на зажиме 15 триггер на ключах 17 и 18 переключается с частотой поступления импульсов с генератора 1.

Импульсы переключения с выхода одного из ключей триггера, например, ключа 18 поступают на вход выходного усилителя 22.

Формула изобретения

Устройство для сравнения напряжений, содержащее генератор импульсов, соединенный со входом управляющего ключа, выход которого соединен с входом первого усилителя сравниваемого напряжения, триггер на двух транзисторных ключах, выходы которых через последовательные RC- цепи соединены со стабилизатором тока и выходом второго усилителя сравниваемого напряжения, выходной усилитель, выходы обоих усилителей сравниваемых напряжений соединены с выходами двух источников сравниваемых напряжений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности сравнения, в него введены две пары по два встречно-включенных диодов, при этом аноды диодов каждой из пар объединены и соединены с RC-цепями, катоды первых диодов каждой из пар также объединены и соединены с выходом управляющего ключа и выходом первого усилителя сравниваемого напряжения, катоды вторых диодов каждой из пар соединены с транзисторными ключами триггера, причем катод второго диода первой пары соединен с выходным усилителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 395782, кл. G 05В 1/01, 1970, 600517

Редактор Н. Коляда

Заказ 372/13 Изд. № 349 Тираж 1047 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

1S

Г

1

yl!!

Составитель Л. федорова

Техред И. Михайлова Корректор Е. Хмелева