Устройство для передачи аналоговых сигналов с гальванической развязкой

Устройство для передачи аналоговых сигналов с гальванической развязкой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С -А:-Н -И Е 1111752358

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.04.78 (21) 2604215 18-24 (51) М. Кл.

G 06G 7!02

H ОЗН 7/38 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень ¹ 28 (53) УДК 681.335 (oss.s) (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Автор изобретения

А. В. Комаров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ АНАЛОГОВЫХ

СИГНАЛОВ С ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКОЙ

Изобретение относится к техническим средствам, используемым в системах автоматического контроля и управления.

Известно устройство для передачи аналоговых сигналов с гальванической развяз- 5 кой, содержащее усилительный блок, к выходу которого через диоды выбора полярности подключены один или два источника света, каждый из которых оптически связан с одним фоторезистором. Выходным узлом устройства является мостовая схема, содержащая фоторезисторы и заземленные источники двух напряжений, включенныс в плечи диффсрепциального моста (1).

Наиболее близким техническим реше- 15 нием к изобретению является устройство для передачи аналоговых сигналов с гальванической развязкой, содержащее источник входного напряжения, питающий н опорный источники двухполярного напря- 2р жения, усилитель постоянного тока; два оптрона типа светодиод-фототранзистор, резисторы, причем усилитель постоянного тока питается от первого источника двухполярного напряжения, первый резистор подключен одним выводом к первому выводу источника входного сигнала, а другим — к инвертирующему входу усилителя постоянного тока, светодиоды оптронов соединены между собой последовательно и со- 30 гласно, причем анод первого светодиода подключен к выходу усилителя постоянного тока, а катод второго светодиода — через второй резистор к общей точке первого источш1ка двухполярного напряжения, коллектор второго фототранзнстора подключен к положительному выводу второго источника двухполярного напряжения, а эмиттер— через третий резистор к отрицательному выводу второго источника двухполярного напряжеш|я, коллектор первого фототранзистора подключен к положительному выводу первого источника двухполярного напряжения, а эмиттер — через пятый резистор к инвертирующему входу усилителя постоянного тока, псрвьш вывод четвертого резистора подключен к эмиттеру первого фототранзистора, а второй — к выводу первого источника двухполярного напряжения, первый вывод шестого резистора подключен к неинвертирующему входу усилителя (2).

Недостатком известных устройств является сложность их конструкции, обусловленная сложностью выполнения цепи напряжения смещения.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для передачи аналоговых сигналов с гальванической развязкой вторые вы752358 воды четвертого и шестого ограничительных резисторов соединены соответственно с отрицательным выводом питающего источника двухполярного напряжения и вторым выводом источника входного напряжения.

I, На чертеже представлена схема устройства.

- Ф"

Она включает источник входного напряжения 1, шггающий 2 н опорный 3 источ- 1о ники двухполярного напряжения, усилитель постоянного тока 4, два развязывающих оптрона 5, 6 на светодиодах 7, 8 и фототранзисторах 9, 10 и ограничительные резисторы 11, 12, 13, 14, 15 и 16.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии входного напряжения через светодиоды 7, 8 оптронов 5 и 6 протекает начальный ток, величина которого QIIределяется величиной резистора 14 и отрицательного напряжения Enl первого источника двухполярного напряжения 9. Этот ток создает ток эмиттера фототранзистора

10, который протекает через резистор 13» создает на нем падение напряжения. Величину резистора 13 выбирают таким образом, что при отсутствии входного напряжения выходное — равно нулю. Если на входе устройства появляется положительное напряжение, то ток светодиодов 7, 8 оптронов 5 и 6 уменьшает свое значение пропорционально величине входного напряжения.

При этом ток эмиттера фототранзистора 10 также уменьшает свое значение и на выходе появляется отрицательное напряжение, величина которого пропорциональна величине входного напряжения. При подаче на вход отрицательного напряжения картина процессов в устройстве сменится 4О на обратную.

Указанное включение резистора 14 и резистора 16 позволяет упростить конструкцию за счет устранения источника напряжения смещения и связанной с ним цепи. 4

Кроме того, в разработанной схеме уменьшается величина синфазной составляющей напряжения на входе усилителя постоянного тока 4, что приводит к некоторому увеличению точности передачи сигналов. 50

Формула изобретения

Устройство для передачи аналоговыми сигналов с гальванической развязкой, содержащее источник входного напряжения, питающий и опорный источники двухполярного напряжения, усилитель постоянного тока, ограничительные резйсторы и два развязывающих оптрона типа светодиодфототранзистор, светодиоды которых соединены последовательно согласно, причем анод светодиода первого развязывающего оптрона подключен к выходу усилителя постоянного тока, инвертирующий вход которого через первый ограничительный резистор соединен с первым выводом источника входного напряжения, второй вывод которого через второй ограничительный резистор связан с катодом светодиода второго развязывающего оптрона, коллектор фототранзистора которого подключен к положительному выводу опорного источника двухполярного напряжения, а эмиттер фототранзистора, являющийся выходом устройства, соединен через третий ограничительный резистор с отрицательным выводом опорного источника двухполярного напряжения, коллектор фототранзистора первого развязывающего оптрона соединен с положительным выводом питающего источника двухполярного напряжения, а эммитер— непосредственно связан с первым выводом четвертого ограничительного резистора и через пятый ограничительный резистор соединен с инвертирующим входом усилителя постоянного тока, неинвертирующий вход которого подключен к первому выводу шестого ограничительного резистора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в нем вторые выводы четвертого и шестого ограничительных резисторов соединены соответственно с отрицательным выводом питающего источника двухполярного напряжения и вторым выводом источника входного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3590251, кл. 250-210, опубл. 1971, 2. Электроника (пер. с англ.) т. 10, 1975, М 10, с. 57 — 59.

752358

Составитель Ю. Козлов

Техред А. Камышникова Корректор О. Гусева

Редактор 3. ХОдакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1220/13 Изд. № 373 Тираж 772 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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