Устройство для передачи аналоговых сигналов с гальванической развязкой

(1 ц 752358 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное 2) Заявлено 07.04.7 т. свид-ву 1) 2604215,18-2 1) М. Кл."6 066 7102 Н ОЗН 7/38 рисоединением заявки Государственный комите СССР23) Приорите Опубл икова 0.07.80. Бюллетень М ДК 681.335(45) Дата опубликования описания 30,07 72) Автор(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ С ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКОЙИзобретение относится к техническим средствам, используемым в системах автоматического контроля н управления.Известно устройство для передачи аналоговых сигналов с гальванической развяз кой, содержащее усилительный блок, к выходу которого через диоды выбора полярности подключены один или два источника света, каждый из которых оптически связан с одним фоторезистором. Выходным 10 узлом устройства является мостовая схема, содержащая фоторезисторы и заземленные источники двух напряжений, включенныс в плечи диффсрепциального моста 1.Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройство для передачи аналоговых сигналов с гальванической развязкой, содержащее источник входного напряжения, питающий н опорный источники двухполярного напряжения, усилитель постоянного тока; два оптрона типа светодиод-фототранзистор, резисторы, причем усилитель постоянного тока питается от первого источника двухполярного напряжения, первый резистор подключен одним выводом к первому выводу источника входного сигнала, а другим - к инвертирующему входу усилителя постоянного тока, светодиоды оптронов соединены между собой последовательно и со- ЗО гласно, причем анод первого светодиода подключен к выходу усилителя постоянного тока, а катод второго светодиода - через второй резистор к общей точке первого источш 1 ка двухполярного напряжения, коллектор второго фототранзнстора подключен к положительному выводу второго источника двухполярного напряжения, а эмиттер - через третий резистор к отрицательному выводу второго источника двухполярного напряжешя, коллектор первого фототранзистора подключен к положительному выводу первого источника двухполярного напряжения, а эмиттер - через пятый резистор к инвертирующему входу усилителя постоянного тока, псрвьш вывод четвертого резистора подключен к эмиттеру первого фототранзистора, а второй - к выводу первого источника двухполярного напряжения, первый вывод шестого резистора подключен к неинвертирующему входу усилителя 2.Недостатком известных устройств является сложность их конструкции, обусловленная сложностью выполнения цепи напряжения смещения.Целью изобретения является упрощение устройства.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для передачи аналоговых сигна. лов с гальванической развязкой вторые вы 752358воды четвертого и шестого ограничительных резисторов соединены соответственно с отрицательным выводом питающего источника двухполярного напряжения и вторым выводом источника входного напряже ния.На чертеже представлена схема устройства.-ЪОна включает источник входного напряжения 1, шпающий 2 и опорный 3 источ О ники двухполярного напряжения, усилитель постоянного тока 4, два развязывающих оптрона 5, 6 на светодиодах 7, 8 и фото- транзисторах 9, 10 и ограничительные резисторы 11, 12, 13, 14, 15 и 16.15Устройство работает следующим образом.При отсутствии входного напряжения через светодиоды 7, 8 оптронов 5 и 6 протекает начальный ток, величина которого определяется величиной резистора 14 и отрицательного напряжения Еп 1 первого источника двухполярного напряжения 9. Этот ток создает ток эмиттера фототранзистора 10, который протекает через резистор 13 и создает на нем падение напряжения. Величину резистора 13 выбирают таким образом, что при отсутствии входного напряжения выходное - равно нулю. Если на входе устройства появляется положительное напряжение, то ток светодиодов 7, 8 оптронов 5 и 6 уменьшает свое значение пропорционально величине входного напряжения. При этом ток эмиттера фототранзистора 10 также уменьшает свое значение и на выходе появляется отрицательное напряжение, величина которого пропорциональна величине входного напряжения. При подаче на вход отрицательного напряжения картина процессов в устройстве сменится 4 О на обратную.Указанное включение резистора 14 и резистора 16 позволяет упростить конструкцию за счет устранения источника напряжения смещения и связанной с ним цепи. 45 Кроме того, в разработанной схеме уменьшается величина синфазной составляющей напряжения на входе усилителя постоянного тока 4, что приводит к некоторому увеличению точности передачи сигналов, 50 Формула изобретения Устройство для передачи аналогоьыл сигналов с гальванической развязкой, содержащее источник входного напряжения, питающий и опорный источники двухполярного напряжения, усилитель постоянного тока, ограничительные резйсторы и два развязывающих оптрона типа светодиодфототранзистор, светодиоды которых соединены последовательно согласно, причем анод светодиода первого развязывающего оптрона подключен к выходу усилителя постоянного тока, инвертирующий вход которого через первый ограничительный резистор соединен с первым выводом источника входного напряжения, второй вывод которого через второй ограничительный резистор связан с катодом светодиода второго развязывающего оптрона, коллектор фото- транзистора которого подключен к положительному выводу опорного источника двухполярного напряжения, а эмиттер фото- транзистора, являющийся выходом устройства, соединен через третий ограничительный резистор с отрицательным выводом опорного источника двухполярного напряжения, коллектор фототранзистора первого развязывающего оптрона соединен с положительным выводом питающего источника двухполярного напряжения, а эммитер - непосредственно связан с первым выводом четвертого ограничительного резистора и через пятый ограничительный резистор соединен с инвертирующим входом усилителя постоянного тока, неинвертирующий вход которого подключен к первому выводу шестого ограничительного резистора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в нем вторые выводы четвертого и шестого ограничительных резисторов соединены соответственно с отрицательным выводом питающего источника двухполярного напряжения и вторым выводом источника входного напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Мо 3590251, кл, 250-210, опубл. 1971,2. Электроника (пер. с англ.) т. 10, 1975, М 10, с, 57 - 59.752358 Составитель Ю. Козлов Техред А. Камышникова Корректор О. Гусева Редактор 3. ХОдакова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1220/13 Изд. Мв 373 Тираж 772 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5