Устройство для сравнения напряжений

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 395782 Сюз свисиих Социалистицеских РвспуВликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 08.Ч.1970 ( 1437127/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 28.Ч 111.1973. Бюллетень ЪДата опубликования описания 2.1.1974 М. Кл. б 01 г 17/026 05 Ь 1/01 Государственный камитеСовета Министров СССРно делам изаеретенийи открытий УДК 621.318.5(088,8 Авторыизобретен Ф. Шалагинов и В, П. Ермак аявите РОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕН АПРЯЖЕН Изобретение относится к автоматике и может быть иепользовано в измерительной технике, техничке связи и автоматических системах, например в релейной следящей системе.Известные устройства для сравнения напряжений, например в релейной следящей системе, содержащие генератор импульсов и временной селектор, выход которого подклю-, чен ко входу выходного усилителя, и входные клеммы для подключения источников сравниваемых напряжений, работают недостаточно надежно.Для повышения надежности работы устройства предлагаемое устройство снабжено двумя ЯС-,цепями и двумя парами ключей, Одна пара ключей подключена параллельно входным клеммам источников сравниваемых напряжений и последовательно КС-,цепям. Управляющие входы этой пары ключей подключены к выходу генератора импульсов, а входы временного селектора через другую пару ключей подсоединены к точкам соединений резисторов с конденсаторами КС-цепей.На чертеже,приведена схема описываемого устройства.Она содержит генератор импульсов 1, входные клеммы 2 и 3 для подключения источников сравниваемых напряжений, временной селектор 4 выходной усилитель 5, нагрузочный резистор б, КС-цани 7 и 8, две пары ключей 9, 10 и 11, 12, цепь обратной связи 13, регулируемые резисторы 14 и 15. ЯС-цепь 7 содержит резистор 1 б и конденсатор 17; КС-цепь 8 - резистор 18 и конденсатор 19.5 Стабилизатор тока 20 содержит транзистор21, к базе которого подведено напряжение смещения У и резистор 22; стабилизатор тока 23 - транзистор 24, к базе которого подведено напряжение смещения У,м, и ре- О зистор 25. Цепь обратной связи 13 состоит изрезистора 2 б и диода 27. На выходе блока 5 установлен транзистор 28.Предложенное устройство содержит такжеисточник питания выхода Уи источник ста билизированного питания У.Временной селектор имеет входы А и Б, Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на)пряжения на клеммах 2 п 3,равны. Ключи 9 и 10 переключают- О ся с частотой следования импульсов с генератора импульсов. При отсутствии импульса (низкий уровень напряжения) с выхода генератора эти ключи закрыты. Конденсаторы 17 и 19 КС-цепей заряжаются. Конденсатор 17 5 заряжается по цепи: резистор 22, переходэмиттер-коллектор транзистора 21 стабилизатора тока 20 и переход эмиттер - база ключа 9 до уровня напряжения на клемме 2 за вычетом падения напряжения на переходе эмит- О тер - база эмиттерного повторителя 29, Кон 3денсатор 19 заряжается по цепи резистор 25, переход эмиттер-коллектор транзистора 24 стабилизатора тока 23 и переход эмиттер - база ключа 10 до уровня напряжения на клемме 3 за вычетом падения напряжения на переходе эмиттер - база эмиттерного повторителя 30 и резистора 15.Следовательно, уровень напряжения относительно минуса источников питания, подключенных на корпус, на конденсаторе 19 выше, чем уровень напряжения на конденсаторе 17 на величину падения напряжения на резисторе 15. При этом транзисторные ключи 9 и 10 открыты, а на входах А и Б временного селектора отсутствуют импульсы (низкий уровень напряжения).При высоком уровне напряжения с выходагенератора ключи 9 и 10 насыщаются и плюс обкладок конденсаторов 17 и 19 прикладывается к минусу источника питания, а минус обкладок конденсаторов - на входы ключей 1 и 12. Они переходят в состояние отсечки и на их выходе появляются импульсы, поступающие на входы А и Б временного селектора.Длительность импульса на входе А определяется временем перезаряда конденсатора 17 от уровня напряжения, до которого он был заряжен, до уровня напряжения, при котором происходит насыщение ключа 11, по цепи плюс У, часть резистора 14, резистор 1 б и ключ 11. Длительность импульса на входе Б определяется временем перезаряда конденсатора 19 от уровня напряжения, до которого он был заряжен, до уровня напряжения, при котором происходит насыщение ключа 12 по цепи плюс У часть резистора 14, резистор 18 и ключ 12.Схема настраивается резистором 14 таким образом, что при нулевом рассогласовании между сравниваемыми напряжениями и выведенном до нуля резисторе 15 длительность импульсов на входах А и Б селектора равна. Величина напряжения рассогласования, при котором включается релейное устройство, определяется величиной введенного регулируемого резистора 15 и током стабилизатора 23. Селектор 4 выдает сигнал на выходной усилитель 5 в случае, когда длительность импульсов на одном входе равна или более длительности импульсов на другом входе селектора,Вследствие того, что конденсатор 17 в исходном состоянии был заряжен на меньший уровень напряжения, чем конденсатор 19 на величину падения напряжения на резисторе 15, то длительность импульсов на входе А будет меньше, чем на входе Б. Временной селектор при этом не выдает сигнал на выходной усилитель 5, и транзистор 28 находится в режиме отсечки.При повышении одного сравниваемого напряжения или уменьшении другого уровень напряжения заряда конденсатора 17 будет приближаться к уровню заряда конденсатора 19. Как только уровень напряжения заряда конденсатора 17 будет равен уровню на 395782 пряжения на конденсаторе 19 или превысит его, длительность импульсов на соответствующем входе временного селектора будет равна длительности импульсов на другом его входе или превысит его. Временной селектор выдает сигнал на выходной усилитель 5, Транзистор 28 выходного усилителя перейдет в режим насыщения и выдаст сигнал на нагрузочный резистор б.При этом по цепи плюс резистор 25 стаби 5 10Предмет изобретения Устройство для сравнения напряжений, содержащее генератор импульсов, временной селектор, выход которого подключен ко входу выходного усилителя, и входные клеммы, подключенные к источникам сравниваемых напряжений, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства оно снабжено двумя КС-цепями и двумя парами ключей, причем одна пара ключей подключена параллельно входным клеммам и последовательно КС-цепям, управляющие, входы этой пары ключей подключены к выходу гене 55 60 65 лизатора тока 23, резистор 2 б и диод 27 цепи обратной связи - переход коллектор - эмиттер транзистора 28 будет протекать ток обратной связи, который уменьшает ток стабилизации 15 тока 23 и падение напряжения на резисторе 15.При уменьшении падения напряжения на резисторе 15 уровень заряда конденсатора 19 уменьшается, а, следовательно, уменьшится длительность импульсов на входе Б и тем са мым осуществится самоподхват релейного устройства в момент срабатывания, При уменьшении сравниваемых напряжений в сторону уменьшения рассогласования, когда уровень напряжения заряда конденсатора 17 вновь бу дет равен уровню напряжения заряда конденсатора 19 или меньше, длительность импульсов на входе А временного селектора будет равна или меньше длительности импульсов на входе Б, и схема перейдет в выключенное соЗ 0 стояние. При этом транзистор 28 выходногоусилителя входит в режим отсечки, запирается диод 27, прекращается ток цепи обратной связи 13, возрастает ток стабилизатора 23, увеличивается падение напряжения на рези- ЗБ сторе 15, повышается уровень заряда конденсатора 19 и длительность импульсов на входе Б становится больше длительности импульсов на входе А, Тем самым осуществляется процесс выключения.40 Гистерезис, определяемый изменением падения напряжения на резисторе 15 в момент включения релейного устройства, зависит от тока цепи обратной связи 13, величина которого может регулироваться резистором 2 б.45 Ввиду того, что КС-цепи, эмиттерный повторитель и ключи идентичны, значительные изменения частоты импульсов с генератора и изменения температуры окружающей среды в широких пределах не влияет на стабильность 50 работы релейного устройства.395782 оставитель Г. Антонова едактор Н. Джарагетти Техред А. Камышникова Корректор Е. Хмелева по делам изобретенийМосква, Ж, Раушска Заказ 3471/14 Изд,922 55 ЦНИИПИ Государственного комитета ннистр ПодписноССР Типография, пр. Сапунова,ратора импульсов, а входы временного селектора через другую пару ключей - к точкам соединения резисторов с конденсаторамиКС-цепей. Тираж 7Совета М и открытий я наб., д, 4