Коммутатор аналоговых сигналов тока с гальванической развязкой

йеттеит,ЙНОл,в:,О П И С А Н И Е ш) 423250ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СюЗ Советскии Сфциадистицескит 1 РК 11 Убпин1 ооударотвенный комитеСовета Министров СССРло делам изобретенийи открытий(71) Заявител 54) КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ ТОКА С ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКОЙ2 дентичности параметров опттребовании к и р онов. Предлагаемый коммутатор отли что в него введены выходные опт 5 фототранзисторов каждого из кото иены с соответствующими выход формирования адресных сигнало ступени, эмиттеры - с землей, а ры - с общим резистором, включ 10 логично резистору входных оптрон ференциальный усилитель, один из торого подключен к коллекторам сторов входных, другой - выходны а фотодиоды последних соединены 15 тельно между собой и заземленной и подключены к выходу диффере усилителя; при этом базы каждог транзисторов входных оптронов,ных в группы но идентичности па 20 одним нз гыходных онтронов, соед зами соответствующих оптронов др и подключены к одному из выхо формирования адресных сигналов ступени. 25 Схема предлагаемого устройства приведен на чертеже. Коммутатор содержит датчики оптроны 2, резисторы 3, дифферс усилитель 4, выходные оптроны 5,30 для формирования адреса старшей1, входные нциальный устройство ступени б,Изобретение относится к технике передачи информации в телемеханике, автоматике и измерительной технике.Коммутаторы аналоговых сигналов тока с гальванической развязкой цепей датчиков и приемного устройства в настоящее время реализуются применением устройств типа модулятор - демодулятор (МДМ) с трансформаторными связями или использованием магнитных усилителей. Эти устройства обладают невысоким быстродействием, сложны и дороги. С появлением оптронов типа фотодиод - фототранзистор с базовым выводом открывается возможность построения простого коммутатора тока с гальванической развязкой. В нем измеряемый ток проходит через фотодиод оптрона. Излучаемый фотодиодом световой поток изменяет проводимость фототранзистора, включенного в измерительную схему. Запирающий сигнал на базе фототранзистора блокирует влияние светового потока, что при параллельном соединении фототранзисторов позволяет построить простой коммутатор. Однако используемые в этом коммутаторе оптроны обладают существенной нелинейностью передаточной характеристики.Цель изобретения - -повышение точности с одновременным расширением линейной области передаточной характеристики и снижение чается тем, роны, базы рых соедиами блока в старшейколлектоенным анаов, и дифвходов ко- фототранзих оптронов, последованагрузкойнциального о из фото- объединенраметров с иены с баугих групп дов блокамладшеиблоки управления 7, устройство для формирования адреса младшей ступени управления 8, нагрузку 9.Работает коммутатор следующим образом.Резисторы 4 и фототранзисторы включенных в данный момент входного 2 и выходного 5 оптронов образуют мостовую схему, питание которой подводится к клемме а относительно земли, Проводимость фототранзистора входного оптрона зависит по определенному, пусть даже нелинейному, закону от тока датчика 1. При разбалансе моста включенный в его измерительную диагональ дифференциальный усилнпгсл 4 вырабаываег выходной ток, который проходит через фотодиоды оптронов 5 и нагрузку 9. Под действием этого тока проводимость фототранзистора выходного оптро:а пзп, еняется таким образом, что в схеме всегда поддерживается равновесие (баланс) моста. При одинаковых сопротивлениях резисторов 3 баланс моста возможен только при одних и тех же проводимостях фототранзисторов оптронов. Если оптроны имеют одинаковые характеристики, одни и те же проводимости обеспечиваются лишь при одинаковых токах возбуждения фотодиодов. Следовательно, во включенной последовательно с фотодиодами выходных оптронов нагрузке протекает ток, равный току в цепи датчика.При подаче на базовый вывод фототранзистора оптрона запирающего сигнала проводимость фототранзистора уменьшается до пренебрежимо малой величины. Это позволяет включать в измерительную цепь моста фото- транзисторы определенной пары входных и выходных оптронов, а следовательно и коммутировать каналы передачи информации от датчиков.Все оптроны коммутатора распределены в группы, внутри каждой из которых содержатся оптроны с одинаковыми параметрами.Устройство для формирования адреса старшей ступени 6 выбирает включением одного из выходных оптронов нужную группу, а уст. ройство для формирования адреса младшей ступени 8 - один из входных оптронов группы. Блоки управления 7 по сигналам б управляют блоками формирования адресных сигналов. Пр е д м ет,и з о б р е те ии я10 Коммутатор аналоговых сигналов тока сгальванической развязкой, содержащий входные оптроны из фотодиодов и фототранзисторов, эмиттеры которых заземлены, а коллекторы соединены с общим резистором, другой 15 выход которого подключен к клемме заземленного источника напряжения, блок управления и блоки формирования адресных сигналов с младшей и старшей ступенями выбора каналов, отличающийся тем, что, с 20 целью повышения точности с одновременнымрасширением линейной области передаточной характеристики и снижения требований к идентичности параметров оптронов, он содержит выходные оптроны, базы фототранзисто ров каждого из которых соединены с соответствующими выходами блока формирования адресных сигналов старшей ступени, эмиттеры - с землей, а коллекторы - с общим резистором, включенным аналогично резистору 30 входных оптронов, и дифференциальный усилитель, один их входов которого подключен к коллекторам фототранзисторов входных, другой - выходных оптронов, а фотодиоды последних соединены последовательно между 35 собой и заземленной нагрузкой и подключенык выходу дифференциального усилителя, при этом база каждого из фототранзисторов входных оптронов, объединенных в группы по идентичности параметров с одним из выход ных оптронов, соединена с базами соответствующих фототранзисторов оптронов других групп и подключена к одному из выходов блока формирования адресных сигналов младше-" ступени.423250 Составитель В. Брагинактор Б. федотов Техред Л. Богданова ектор А, Степанова Подписное аз 2213/15 ов С Типография, пр. Сапунов Изд.680осударственного комитетпо делам изобретешшМосква, Ж, Раушска Тираж 811Совета Миниси открытийя наб., д, 4/5