Преобразователь переменногонапряжения b постоянное

Союз Советских Социалистических РеслубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено,030675 (21) 2142409/24-21 (51) М. Кл. с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Н 02 М 7/06 Государственный комитет СССР яо делам изобретений н открытийИзобретение относится к электротехнике и радиоэлектронике и может быть применено при построении устройств, от которых требуется быстрое преобразование переменного напряжения в постоянное пропорционально средневыпрямленным значениям, может найти применение при разработке генераторов, детекторов, в системах10 автоматики, в приборостроении и т.п.Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное,содержащий резистивно.-диодный мост и операционный усилитель, выход которого подключен к общей точке разноимен-.15 ных электродов диодов моста, а источник переменного напряжения присоединен к общей точке резисторов моста, причем операционный усилитель охвачен цепью обратной связи, вклю чаьщей в себя дополнительные транзисторы, конденсаторы и резисторы 11. Недостатками известного преобразователя является наличие значительной переменной составляющей в выходном преобразованном напряжении, что при" водит к появлению погрешности преобразования, а также относительная сложность.30 Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий резистивно-диодный мост, операционный усилитель,выход которого подключен к общейточке соединения разноименных электродов диодов, а общая точка соединения резисторов связана со входнойшиной Я .Недостатком этого преобразователяявляется недостаточная точность преобразования,Цель изобретения - повышение точности преобразования.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователь параллельно последовательно включенным резисторам моста подключен дополнительновведенный конденсатор,а инвертирующий вход операционного усилителя подключен к точке соединения катодадиода с конденсатором, причем операциониый усилитель выполнен с развязанными по постоянному току входоми выходом.На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя, в составепреобразователя использован опера 809453ционный усилитель с потенциальнымивходом и выходом; на фиг. 2 - операционный усилитель с развязанными спомощью конденсаторов входом и выходом.Преобразователь содержит входнуюшину 1, разделительный конденсатор2, первый и второй резисторы 3 и 4с первым и вторым диодами 5 и б, образующие резистивно-диодный мост,операционный усилитель 7, общую шину8, выходные выводы преобразователя9 и 10, конденсаторы 11-13.Работает преобразователь следующим образом.Преобразуемое напряжение подаютна входную шину 1 через разделительный конденсатор 2, величину емкостиконденсатора 11 подбирают такой,чтобы частота среза фильтра конденсатор 11 - резистор 3 или конденсатор 11 - резистор 4 была меньше ниж)ней частоты преобразуемого напряжения.В таком случае переменные напряжения в общих точках диодов и резисторов моста близки к нулю эа счет: рвоздействия отрицательной обратнойсвязиПри положительном полупериодепреобразуемых напряжений создаютсяпримерно равные токи, текущие навыход усилителя 7 через цепь резис- Зтор 4 - диод б и через цепь резистор 3 - конденсатор 11 - диод б. Приэтом ток, текущий через резистор 3,заряжает конденсатор 11. При отрицательном полупериоде преобразуемогонапряжения возникают токи, текущиечерез резисторы 3, 4 и диод 5 в обратном направлении, но ток, текущийв конденсатор 11, сохраняет прежнеенаправление и процесс заряда конденсатора продолжается. установившийся 40процесс наступает, когда постоянныйток разряда конденсатора через резисторы 3 и 4 оказывается равным двухполупериодновыпрямленному току заряда конденсатора 11. При этом заряжается также .конденсатор 2 в зависимости от резистивного делителя напряжения резисторы 3 и 4), Постоянноенапряжение на инвертирующем входеусилителя 7 на фиг.1 - усилитель щпостоянного тока) близко к нулю,а выходом преобразователя при такомвключении служит общая точка диода6 и резистора 4, где имеется полноенапряжение конденсатора 11. Если недопустимо попадание дрейфа усилителяна выход преобразователя, то можноблокировать вход и выход усилителядополнительными конденсаторами 12и 13. В таком случае конденсатормежду входной шиной 1 и общей точкой Щ)резисторов 3 и 4 можно не испольэовать, так как при равенстве резисторов 3 и 4 обкладки конденсатора 11.имеют равные и противоположные познаку потенциалы относительно общей д шины, и постоянные напряжения в общей точке резисторов 3 и 4 оказываются скомпенсированными. Схема преобраэователя может быть реализованаи с усилителем переменного тока.В этом случае выход лучше снять собщей точки резистора 3 и диода 5,так как в этой точке переменная составляющая напряжения в К раз меньше, чем на выходе усилителя 7(фиг,2,Повышение точности в предложенномпреобразователе по сравнению с известным достигается тем, что на выходе устройства имеется выпрямленноепостоянное напряжение, причем переменная составляющая выпрямленногонапряжения подавлена. Благодаря этом; отсутствует колебание выходногонапряжения и тем саум повышаетсяточность преобразования.Дополнительное повышение точностидостигается эа счет того, что схемасодержит небольшое количество элементов,Предлагаемое изобретение обеспечивает создание преобразователя сдиапазоном линейного преобразованияболее 80 дБ, что открывает ему широкую область прииенения - от простыхдетекторов до прецизионных приборов,работающих на уровне эталонов. Быстродействие преобразователя в 3-10 раэвьаае, чем у известных устройств,что делает возможным его применениев автоматизированных системах управления и измерения.Формула изобретения1Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий резистивно-диодный мост, операционный усилитель, выход которого подключен к общей точке соединения разноименных электродов диодов, а общая точка соединения резисторовсвязана со входной шиной, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности преобразования, в нем параллельно последовательно включенным резисторам моста подключен дополнительно введенный конденсатор, а инвертирукщий вход операционного усилителя подключен к точке соединения катода диода с конденсатором.2. Преобразователь по п.1, о т -л и ч а ю щ и и с я тем, что операционный усилитель выполнен с развязанными по постоянному току входом и выходомИсточники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Заявка Франции Р 2026815,кл. Н 03 К 17/00, опублик. 1970,2. Авторское свидетельство СССР9 338978, кл. Н 02 М 7/06, 04,01.71 (прототип).809453 Дис, 1 Составитель Т.Кирюхинадактор Н.Кешеля Техред Ж.Кастелевич КорректорМ.Шарош каэ 446/72 Тираж 741 ПоддиВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ое филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4