Устройство для коррекции коэффициента усиления

Патент 657588

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

О П И С А Н И Е (,) 657588

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К етОРСКОМЮ СВИДИВЛЬСТВЮ

Союз Соаетскик

Социапистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 01. 03. 77 (21) 2457362/18-24 с присоединением заявки № " (23) Приоритет

2 (5l) М. Кл.

Ч 03 6 3/20 у 0l D 5/12

Гввудврвтввнный камвтвтсссР вв делам нэвбретеннй и аткрытнй

Опубликовано 15.04.79Бюллетень № 14 (53) УДК 681.335 (088.8) Дата опубликования описания 18.04 79 (72) Авторы изобретения

Е. B Григалюк, В. Г. Фурсов и А. H. Шаров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ КОЭФФИЦИЕНТА

УСИЛЕНИЯ

Изобретение относится к электронной технике и может применяться для коррекции коэффициента усиления усилительнопреобразовательных устройств систем авI томатического регулирования и управления, а также в контрольно-измерительной технике.

Известно аналогичное устройство, формирующее сигнал постоянного напряжения, пропорциональный изменению напряжения сети переменного тока. Недостатком такого устройства является сложность использования сигналов постоянного тока для управления суммирующим усилителем и усилителями сигналов рассогласования, построенным по принципу модуляции или усреднения входного сигнала, заключающаяся в необходимости применения дополнительных переходных устройств (формирователей прямоугольных импульсов), пре-. образующих постоянное напряжение в длительность прямоугольных импульсов, пропорциональную или обратно-пропорциональную напряжению сети переменного тока Pj;

Наиболее близким техническим реше-" нием к данному изобретению является устройство для коррекции коэффициента усиления, содержащее источник постоянного напряжения и источник переменногб напряжения, соединенный с информационным входом первого ключа, выход которо го подключен ко входу первого интегратора, выход первого интегратора подсоединен к первому входу первой схемы сравнения, выход которой подключен к управляющему входу первого ключа. Кроме того, устройство содержит дополнительные источники напряжения.

Недостатком этого устройства является его сложность в связи с применением сравнительно большого количества источников опорных напряжениИ переменного и постоянного токов и вследствие этого не достаточная его надежность как основного элемента управления усилительно-преобразовательными устройствами систем автоматического регулирования, коэффициент усиления которых подлежит коррекции при

657588 изменении величины напряжения сети переменного тока (2).

Целью настоящего изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок выявления неисправности, второй интегратор, вторая схема сравнения и второй ключ, информационный вход которого соединен с источником переменного напряжения, выход - co

-входом второго интегратора, выход второго интегратора подсоединен к первому входу второй схемы сравнения, выход которой подсоединен к управляющему входу, второго ключа, первый, второй и т рет и и входы блока выявления неисправности .соединены соответственно с выходом первого интегратора и с выходами первой и второй схем сравнения, вторые входы которых подключены к источнику переменного напряжения, а источник постоянного напряжения подсоединен к информационным входам первого и второго ключей.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная электрическая схема устройства для коррекции коэффициента усиления.

Предлагаемое устройство для коррекции коэффициента усиления состоит .из первого интегратора 1, второго интегра39 тора 2, первого ключа 3, второго ключа

4, первой схемы 5 сравнения, второй схемы 6 сравнения, источника 7 постоянного напряжения, источника 8 переменного напряжения и блока 9 выявления неисправ3$ ности. Интеграторы 1 и 2 с од ержат соответственно операционные усилители

10 и 11, конденсаторы 12 и 13. В качестве ключей 3 и 4 используются поле4Î вые транзисторы. Схемы сравнения 5 и

6 содержат соответственно операционные усилители 14 и 15, резисторы 16, 17, 18 и 19.

Источник переменного напряжения со45 держит обмотку 20 трансформатора, подключенного к сети напряжения переменного тока, соединенную с ключами 4. и 3 соответственного через резисторы 21 и

22, Резисторы 23 и 24 соединяют источЯ ник 7 постоянного напряжения соответственно с ключами 3 и 4. Блок 9 выявления неисправности содержит операционные усилители 25 и 26, диоды 27, 28, .резисторы 29 «35, транзистор 36, реле

37 с нормально замкнутым контактом 38 и нормально разомкнутым контактом 39.

Устройство для коррекции коэффициента усиления работает следующим образом.

В момент замкнутого состояния ключа 3 па вход операционного усилителя 10, входящего в основной канал формирования выходных прямоугольных импульсов (интег» ротор 1, ключ 3, схема сравнения 5), подаются через резисторы 21 и 23 напряжение Ос сети переменного тока и напряжение U постоянного тока. При равенстве опорного напряжения 0 и среднего значения переменного напряжения )сор в течение времени замкнутого состояния ключа

3 выходное напряжение интегратора 1 остается постоянной величиной:

- и Uccp =с i (1)

U (2) к гас кс о где 0 „,„„ вЂ” амплитудное значение напряжения сети переменного тока, а угод ф изменяется в диапазоне от 0 до + вЂ” .

;При изменении напряжения сети Uc (0@,„, ) Ьроисходит изменение напряжения Ц д интегратора до нового установившегося значения, определяемого соответственно изменившийся длительностью выходных прямоугольных импульсов (углом

Ч ), за счет изменения которой поддерживается постоянство равенства величины среднего значения переменного напряжения Ос, подаваемого через ключ 3 на операционный усилитель 1, величине постоянного напряжения Ц

Скьажность выходных прямоугольных импульсов равна

Ж+ 2

2 (>)

С учетом (3) формула { 2) принимает след у ющий anд

Ос „кс СОВ (8-0>Б), (4) откуда следует, что устойчивая работа устройства происходит при изменении З в, диапазоне от 0,5 до 1.

При выходе из строя основного канаJiB формирования выходных прямоугольных импульсов устройства начинает функционировать блок выявления неисправности.

Сигнал выходного напряжения 0 > интегратора, стремящегося к значению напряжения одного из своих максимальных состояний, поступает на операционцые усилители 25 (при отрицательной полярности U ) и 26 {при положительной полярности), выходные папряжепия

657588

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 351079 кл. G 01 I) 5!12, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР, № 545866, кл. G 01,I) 5/12, 1975, которых управляют работой транзистора

36 и реле 37. Реле 37 своими контакл тами отключает вышедший из строя: основной канал формирования выходных прямоугольных импульсов и подключает ре- 5 зервный (интегратор 2, ключ 4, схема сравнения 6), работающий по тому же принципу, что и основной. B процессе работы блок выделения неисправности не оказывает влияния на- функционирование устройства и не снижает его надежность, В качестве источников опорного напряжения0оп может быть использован источник постоянного напряжения 0

При пропадании переменного напряжения сети (0 = О ), например, во время

:замкнутого состояния ключа 3, интегратор, имеющий выходное напряжение U<. положительной полярности, начинает перезаряжаться напряжением 0 в сторону ну20

I ля. В момент появления на выходе интегратора 1 небольшого отрицательного напряжения срабатывает схема сравнения 5 и размыкает ключ 3. Начинается разряд конденсатора 12 через входные, цепи one25 рационного усилителя 1 О, в течение которого формируется выходной прямоугольный импульс. При достижении напряжением О нулевого значения срабатывает схема

ЗЕ сравнения 5 и замыкает ключ 3. Происходит заряд нтегратора 1 от источника постоянного напряжения О формируется выходной прямоугольный импульс другой полярности и цикл работы повторяется.

Таким образом поддерживается функционирование устройства при пропадании напряжения сети переменного тока без введения в него дополнительных элементов.

Использование меньшего количества источников напряжений переменного и постоянного токов в каждом канале формирования выходных прямоугольных импульсов, а также блока выявления неисправности существенно повышает надежность устройства.

Применение устройства для коррекции коэффициента усиления позволит устранить. расходы на разработку и совершенствование устройств для стабилизации напряжения сети переменного тока в системах автоматического управления и регулирования, что даст экономию в народном хозяйстве.

Формула изобретения

Устройство для коррекции коэффициента усиления, содержащее источник постоянно-! го напряжения и источник переменного напряжеиия, соединенный с информационным входом первого ключа, выход которого подключен ко входу первого интегратора, вы ход первого интегратора подсоединен к первому входу первой схемы сравнения, выход которой подключен к управляющему

bxony первого ключа, о т л и ч а ю .щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены блок выявления неисправности,. второй интегратор, вторая схема сравнения и второй ключ, информационный вход которого соединен с источником переменного напряжения, выход - со входом второго интегратора, выход второго интегратора подсое динен к первому входу второй схемы сравнения, выход которой подключен к управляющему входу второго ключа, первый, второй и третий входы блока выявления неисправности, соединены соответственно с выходом первого интегратора и выходами первой и второй схем сравнения, вторые входы которых подключены к источнику переменного напряжения, а ис« точник постоянного напряжения подсоединен к информационным входам первого и второго ключей.

657588

Составитель И. Шелипова

Техред С. Мигай Корректор А, Гриценко

Редактор В. Чирков

Заказ 1822/56 Тираж 1059 Подписное

LIHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., g. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4