Устройство для сравнения напряжения

О П И С А Н И Е 310225ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено ЗО.Л.1970 (ЛЪ 1453276/18-24)с присоединением заявкиМП 05 Ь 1/О 061 7/О иоритетубликовано 26,Л 1.1971. Бюллетень23 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРК 681,325.66(088.8) Дата опубликования описания 29.1 Х.197 ьЫ 1 ОПЬт.УТЮГА вторызобретени Б. А. Переверзев и Г. Н. Андрее Заявит УСТРОЙСТВО Д АВНЕНИЯ НАПРЯЖЕН одного из возпредлагаемого Изобретение предназначено для систем автоматического контроля и регулирования.Известны устройства для сравнения контролируемого и опорного напряжений с потенциальным выходом, содержащие диодно-регенеративный компаратор. Недостатком так:;хустройств являются сложность и сравнительно низкая чувствительность,Целью предлагаемого изобретения являетсясоздание устройства, в котором ти недостатки в значительной мере устранены.Поставленная цель достигается тем, чтовыходная обмотка компаратора подключена кбазе транзистора, коллектор которого подсоединен к нагрузке и через положительную обратную связь переменного тока - ко входуустройства, причем цепь положительной обратной связи и выходная цепь развязаны диодами.На чертеже показана схемаможных вариантов выполненияустройства,Устройство для сравнения напряжений содержит диодно-регенеративный компараторсо входными диодами 1 и 2, трансформатором 23 и транзистором 4. Выходная обмотка 5 компаратора подключена к базе транзистора 6через диод 7. Коллектор транзистора 6 подсоединен к нагрузке 8 и ч.рез полокитльнуюобратную связь переменного тока, выполнен ную с помощью конденсатора 9 и диодов 10 и 11, - ко входу устройства. Цепь положительной обратной связи и входная цепь развязаны диодами 11 и 12. Для обеспечения идентичности соединения источников контролируемого и опорного напряжений с соответствующими обмотками трансформатора 3 в цепь источника опорного напряжения введен диод 13.Работает устройство следующим образом.При превышении потенциала опорного напряжения Унад потенциалом контролируемого напряхкения Ьн проводят диоды 13 и 2, а диоды 12 и 1 не проводят, так как смещены в обратном направлении. Разность знаков э.д,с. входной обмотки и обмотки 1 обратной связи компаратора препятствует возникновению генерации. При этом база транзистора б имеет тот хке потенциал, что и его эмиттер и тра знстор б находится в закрытом состоянии.1-напряжение на нагрузке 8 павно нулю.11 ри превышении потенциала контролируемого напряжения Е/над потенциалом опорного напряжения Спроводят диоды 12 и 1, а диоды 13 и 2 не проводят, так как смещены в обратном направлении, Если параллельно диодам 12, 1, 13, 2 включить еще ряд диодов, то разность потенциалов между электродами диодов усреднится и уменьшится. Это об спсчит стаоильность порога срабатывания при смене диодов, повысит надежность рабо310225 Составитель С. И. Белан Техред Е. Борисова Корректор Л. А, Царькова Редактор Б, С. Нанкина Заказ 2645/ь Изд. М 1130 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и о 1 рьгтий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2 ты устройства при обрыве цепи какого-либо диода и увеличит температурную стабильность порога срабатывания устройства. Но чувствительность устройства при этом возросла бы недостаточно, если бы в устройстве не имелось дополнительной положительной обратной связи по переменному току. Уже при Уи -- с 7, на входной обмоткс обратной связи трансформатора 8 вследствие флуктуации токов и напряжений появляются апериодические всплески напряжения малой амплитуды с совпадением знаков. В известных устройствах сравнения напряжений величины этих всплесков недостаточно для возникновения генерации. В предлагаемом устройстве нарастание переднего фронта первого же всплеска, индуцирующегося в выходной обмотке 5 компаратора, вызовет приоткрывание транзистора б. На нагрузке 8 появится напряжение, конденсатор 9 начнет заряжаться, если величина этого напряжения превысит прямое падение напряжения на диоде 11 (диод 1 в момент появления всплеска на входной обмотке открыт),Эта величина будет весьма малой, особенно в том случае, если параллельно диоду 11 включить дополнительные диоды. При заряде конденсатора 9 напряжение в точке, общей для диодов 12 и 1, начнет возрастать и передний фронт всплеска будет продолжать нарастать. Это, в свою очередь, вызовет продолжение процесса отпирания транзистора б, что приведет к дальнейшему увеличению напряжения в точке, общей для диодов 12 и 1, Процесс будет нарастать лавинообразно до возникновения в компараторе генерации, На нагрузке 8 при этом скачком появится постоянное напряжение с наложенной на него переменной составляющей. Появление постоянного напряжения обусловливается наличием конденсаторов, шунтирующих нагрузку 8, и ем ксстньх сопротивлений между переходамитранзистора б. Переменная составляющая обеспечивает поддержание генерации в компараторе в том случае, если напряжение Ун будет равно напряжению Сон или лишь на че большую величину превышать его. Частота иамплитуда переменной составляющей зависит от параметров элементов устройства. Подбором элементов и режимов их работы можно снизить величину этой амплитуды до значе ния, существенно малого по сравнению с величиной постоянного напряжения. Очевидно, что наличие положительной обратной связи по переменному току между выходом устройства и его входом позволяет передать часть 20 энергии, коммутируемой транзистором б, вдиодно-регенеративный компаратор. Это приводит к значительному увеличению чувствительности и повышению точности порога срабатывания.25Предмет изобретенияУстройство для сравнения напряжений спотенциальным выходом, содержащее диод- но-регенеративный компаратор, отличающее ся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности, оно содержит ключевой транзистор, база которого через диод подключена к выходной обмотке компаратора, а коллектор соединен с нагрузочным резисто ром и через конденсатор и диод - со входомкомпаратора.