Многоустойчивый элемент

Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл 2Н 03 К 329 Н ОЗК 29/00 22) Заявлено 20,05.7 оединением заявкиГосударственный комите 23) Приорите летень28,07,79 Опубликов делам изобретенн и открытий описания 30.07.79 а опубликован Авторыизобретения В, В. фомишкин и В. П. Тимофеев 71) Заявите аучно-исследовательский институт гидрометеорологического приборостроенияЧИВЫЙ ЭЛЕМЕН ГОУ Изобретение относится к области автоматики и приборостроения и может быть использовано в накопительных делителях частоты, особенно в тех случаях, когда возникает необходимость формирования мощных 5 управляющих импульсов, частота следования которых должна быть пропорциональна частоте питающей сети.Известен маломощный ступенчатый делитель частоты, содержащий резистивный де литель опорного напряжения, подключаемый, как и вся схема, непосредственно к источнику постоянного тока 11. Недостатком этого устройства является сложность использования его в полевой аппаратуре, так 15 как при питании его от сети переменного тока необходимы дополнительные устройства, в частности генератор задающих сигналов и узел согласования во входной цепи.Известен также многоустойчивый эле мент, содержащий ключ, соединенный с диодно-конденсаторным накопителем и резистивным делителем, выходы которых подключены к первому и второму входам компаратора; и разрядное спусковое устройство, подключенное своим входом к выходу компаратора, а выходом - к входу диодноконденсаторного накопителя 21.Однако наличие источника постоянного тока усложняет использование элемента в полевой аппаратуре,Г.два2Целью изобретения является упрощение многоустойчивого элемента за счет исключения источника питания постоянного тока и генератора входных сигналов.Для достижения цели в многоустойчивом элементе, содержащем диодно-конденсаторный накопитель, выход которого соединен с первым входом компаратора, а вход - с шиной питания, делитель опорного напряжения, соединенный со вторым входом компаратора, и разрядное спусковое устройство, подключенное одним входом к выходу диодно-конденсаторного накопителя, а другим входом - к выходу компаратора, делитель опорного напряжения выполнен в виде зарядно-разрядной цепи, состоящей из хронирующего конденсатора, соединенного последовательно с двумя параллельными ветвями, в одну из которых включен резистор последовательно с диодом, в другую - переменный резистор, а вход делителя опорного напряжения подключен к шине источника питания,На фиг, 1 представлена блок-схема многоустойчивого элемента; на фиг, 2 - принципиальная электрическая схема.Многоустойчивый элемент содержит диодно-конденсаторный накопитель 1, выход которого соединен с первым входом компаратора 2, а вход - с шиной питания, делитель 3 опорного напряжения, выход которо5 1 О 15 20 25 30 35 го соединен со вторым входом компаратора 2, и разрядное спусковое устройство 4, подключенное одним входом к выходу диодноконденсаторного накопителя 1, а другим входом - к выходу компаратора 2, причем входной сигнал подключается к объединенным входам диодно-конденсаторного накопителя 1 и делителя 3 опорного напряжения.Устройство работает следующим образом.При включении многоустойчивого элемента в сеть переменного тока хронирующий конденсатор Ст в отрицательную полуволну заряжается до напряжения / = Умакс Ввиду малой постоянной времени тз зарядной цепи Рйь Стак как резистор Я, - низкоомный. В положительную полуволну хронирующий конденсатор стремится перезарядиться, За этот период напряжение на нем изменится на величину ау=У, (1 - е р),тгде 1= - ,2Т - период переменного тока;гр - постоянная времени цепи разряда.Постоянная времени тр цепи разряда Сь Л, Йз выбирается так, чтобы тр)г. С помощью переменного высокоомного резистора Р можно менять ср, тем самым изменяя величины переменной и постоянной составляющих на выходе делителя 3 опорного напряжения. Диод Р, препятствует разряду хронирующего конденсатора при положительной полуволне переменного напряжения. Напряжение с выхода делителя 3 опорного напряжения воздействует через вход 5 на компаратор 2 (диод Р).В каждую отрицательную полуволну переменного напряжения на накопительном конденсаторе С диодно-конденсаторного накопителя 1 накапливается заряд, величина которого зависит от соотношения емкостей накопительного С и дозирующего С, конденсаторов, величины резистора Я и того напряжения, которое было на нем в момент воздействия на диодно-конденсаторный накопитель 1 очередной полуволны. Таким образом, напряжение на накопительном конденсаторе возрастает ступенчато. Частота появления ступенек напряжения синхронна частоте питающей сети переменного тока.Напряжение с выхода диодно-конденсаторного накопителя 1 через резистор Л 4 воздействует по входу 6 на компаратор 3. Компаратор не срабатывает до тех пор, пока отрицательный потенциал по входу 5 превышает отрицательный потенциал по входу 6.С приходом -й отрицательной полуволны напряжение на конденсаторе С достигнет такой величины, при которой потенциал 40 45 50 55 60 65 точки по входу 5 компаратора во время перезаряда конденсатора С, (что соответствует изменению на нем напряжения от 7 макс до амико - ЬУ) станет положительным по сравнению с потенциалом в точке по входу 6 компаратора. В этот момент компаратор срабатывает (диод Р открывается). По цепи Сь Рь й, Сз проходит ток. Напряжение на резисторе Я 4, которое образуется на нем при протекании тока, воздействует на цепь управления разрядного спускового устройства 4 (тиристор Р). Последний открывается и накопительный конденсатор С разряжаясь через открытый тиристор Рсоздает ток в нагрузке, В положительную полуволну после разряда накопительного конденсатора С ток в цепи Сь Р. Я, С, прекращается. Разрядное спусковое устройство 4 запирается, Процесс накопления заряда на конденсаторе С повторяется,Таким образом, частота следования импульсов на выходе многоустойчивого элемента пропорциональна частоте питающей сети переменного тока и опеределяется со- отношением где и = 1, 2, 3 12, 13.Испытания многоустойчивого элемента по предложенной схеме показали, что частота следования выходных импульсов, не зависит от изменения напряжения питания в диапазоне 80 - 250 В и изменения температуры окружающей среды в пределах от - 40 до +50 С. Формула изобретенияЙногоустойчивый элемент, содержащий диодно-конденсаторный накопитель, выход которого соединен с первым входом компаратора, а вход - с шиной питания, делитель опорного напряжения, выход которого соединен со вторым входом компара- тора, и разрядное спусковое устройство, подключенное одним входом к выходу диодно-конденсаторного накопителя, а другим входом - к выходу компаратора, о тличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, делитель опорного напряжения выполнен в виде зарядно-разрядной цепи, состоящей из хронирующего конденсатора, соединенного последовательно с двумя параллельными ветвями, в одну из которых включен резистор последовательно с диодом, в другую - переменный резистор, а вход делителя опорного напряжения подключен к шине источника питания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник по импульсной технике. Под ред. В. Н. Яковлева, Киев, Техника, 1972, с. 546.2. Лвторское свидетельство СССР Ме 278757, кл, Н ОЗК 3/29, 15.05.69,677075 Рыхо Составитель А, КупряковаРедактор Г, Пешков Корректор И, Позняковская ипография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1690/9 Изд454 Тираж 1060НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изоб 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное ений и открытий