Датчик пульсирующего напряжения

(72) Л.Г. Лимонов и Ю.Б. Соколовский (71) Украинский государственный проектный институт "Тяжпромэлектропроект"(53) 621.314.6 (088,8)56) 1. Авторское свидетельство СССР550738, кл, Н 02 М 1/08. 1976.2Авторское свидетельство СССР619998, кл, Н 02 М 1/08, 1977.3. Авторское свидетельство СССР917276, кл. Н 02 М 1/08, 1981.4. Авторское свидетельство СССР490235, кл. Н 02 М 1/08. 197 (54)(57) ДАЯК ПУЛ 1 СИРУЮП 1 ЕГО ЖЕНИЯ, содержащий включенные пос довательно между входными и выходными выводами интегратор, коммутатор и запоминающее устройство, а также формирователь управляющих импульсов, выход которого соединен с управпяющим входом коммутатора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества сглаживания выходного сигнала при малой инерционности, в него дополнительно введены блок подавления высокочастотных помех и дифференцирующее устройство, соединенные последовательно, причем вход блока подавления высокочастотных помех соединен с входными выводами, а выход дифференцирующего устройства соединен с входом формирователя управляющих импульсов.С:Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов системах автоматики.Известен датчик напряжения,содержащий последовательно включенные между входными и выходными выводами интегратор, коммутатор изапоминающий усилитель, Этот датчик обеспечивает качественноесглаживание пульсирующего выходного сигнала управляемого вентильного преобразователя 1 11.Известны также датчики напряжения, решающие аналогичную задачу 2 и 33,Однако все указанные датчикииспользуют импульсы системы импульсно-фазового управления преобразователя, которые определяют период пульсирующего сигнала (первойгармоники) в процессе работы преобразователя н поэтому они не могутобеспечить сглаживание пульсирующего напряжеция при работе с источниками сигнала, не имеющими указанныхимпульсов., такими, например, какмагнитный усилитель, неуправляемыйвыпрямитель, источник постоянногонапряжения, работающий в режиме широтно-импульсной модуляции и т.п.Это уменьшает возможности применения указанных датчиков,Известен датчик пульсирующегонапряжения, содержащий включенныепоследовательно между входными ивыходными выводами интегратор,коммутатор и запоминающее устройство,а также формирователь управляющихимпульсов, выход которого соединенс управляющим входом коммутатора 14 1,Однако это устройство также необеспечивает получения качественного сглаженного сигнала при малойинерционности при использованиив более общем случае, с любым перно"дом переменной составляющей.Цель изобретения - улучшение качества сглаживания выходного сигнала при малой инерционности.Поставленная цель достигаетсятем, что в датчик пульсирующегонапряжения, содержащий включенныепоследовательно между входными ивыходными выводами интегратор,коммутатор и запоминающее устройство,а также формирователь управляющихимпульсов, выход которого соединенс управляющим входом коммутатора,6503 2дополнительно введены блок подавления высокочастотных помех и дифференцирующее устройство, соединенные последовательно, причем вход блока подавления высокочастотных помех соединен с входными выводами, а выход дифференцирующего устройства соединен с входом Формирователя управляющих импульсов,На фиг.1 представлена Функциональная схема датчика пульсирующего напряжения; на фиг. 2 - диаграммы напряжений (д - входное напряжение дифференцирующего устройства 7; 5- напряжение на выходе днфференци 5 1 О, рующего устройства 7, в, ъ - после 25ЗО354045 довательностн управляющих импульсов на выходах 9 и 10 формирователя 8, д - напряжение на выходе интегратора 1, е - напряжение на выходе Фиксатора нулевого порядка 6),Датчик содержит интегратор 1, блок подавления высокочастотных помех 2, коммутатор 3, состоящий из ключа сброса 4 и ключа передачи 5, фиксатор нулевого порядка 6, (запоминающее устройство) осуществляющий ФиКсацию (запоминание) переданного сигнала на каждый период гармоники переменной составляющей входного сигнала, дифФеренцирующее устройство 7 и формирователь управляющих импульсов 8.Вход интегратора 1 соединен с входом блока подавления высокочастотных помех 2, а выход подключен к коммутатору 3, выход которого после ключа передачи 5 присоединен к фиксатору нулевого порядка 6, выход которого является выходом датчика. Выход блока подавления высокочастотных помех 2 подключен к входу дифференцирующего устройства 7,которое своим выходом подключено к входу формирователя импульсов 8, выходы которого 9 и 10 соединены с коммутатором 3Датчик пульсирующего напряженияработает при подаче на вход пульсирующего напряжения, имеющего постоянную и переменную составляющие.Исходное положение ключей 4 и 5 коммутатора 3 - разомкнутое.При этом в интеграторе 1 происходит интегрирование входного напряженияПосле блока подавлениявысокочастотных помех 2 пульсирующеенапряжение подается на вход диф165 О 3 4период между замыканиями ключа пе=редачи 5 на выходе датчика поддерживается постоянное напряжение,пропорциональное конечному значению интеграла пульсирующего входного напряжения,3 11 ференцирующего устройства 7, на выходе которого выделяется переменная составляющая входного напряжения. Выходное напряжение дифференцирующего устройства 7 подается на вход формирователя импульсов 8, в кото" ром в момент изменения знака (например, с "+" на "-") выходного напряжения дифференцирующего устройства 7 формируется два коротких импульса управления, минимально сдвинутых друг относительно друга на время, превышающее ширину импульса. В результате на выходе формирователя 8 образуются две последовательности управляющих импульсов, которые используются дляуправления ключами 4 н 5 коммутатора 3. При поступлении первого импульса с выхода 9 в коммутатор 3 происходит кратковременное замыкание ключа передачи 5 и напряжение выхода интегратора 1 передается для запоминания на вход фиксатора нулевого порядка 6, а при поступлении второго импульса с выхода 10 в коммутатор 3 кратковременно замыкается ключ сброса 4 и происходит сброс напряжения интегратора 1, после чего процесс повто,ряется с периодичностью, соответствующей периодичности переменной составляющей входного напряжения.В Экономический эффект от применения датчика выражается в том, чтопри использовании его в системах 25 автоматики или управления благодарявысокому качеству сглаживания выходного сигнала при малой инерционности повышаются качественные показатели (быстродействие, точность) ЗО системы, что приводит к повышениюпроизводительности установки либок улучшению качества продукции. Фиг.2 ОоНггасаоеПроектная, 4 ВНИИПИ Зака Филвггл ПППТаким образом, в датчике путемпериодического интегрирования с 1 О последующим запоминанием пульсирующий сигнал преобразуется в постоян- .ный по форме сигнал на интервалахинтегрирования, т.е. достигается эффект высококачественного сглажива ния входного сигнала при малойинерционности, так как запаздываниевыходного сигнала относительно основной гармоники входного не превышает одного периода переменной 20 составляющей входного сигнала.