Преобразователь кода в напряжение

(5 П Н 03 К 13/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 3376131/18-21(5 б) 1. Тиристорный источник тока с цифровым управлением, Эспрессинформация. - Приборы и элементы автоматики и вычислительной техники 1980, Р 20, реф, Р 93.2. Авторское свидетельство СССР У 815901 кл. Н 03 К 13/02 е 25.0 б,79 (прототип),(54)(57) 1, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В НАПРЯЖЕНИЕ, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого включена между первой и второй входными шинами, а вторичные переключаемые обмотки включены согласно-последовательно между выходными шинами переменного тока через соответствующие ключевые элементы первой группы, управляющие входы которых подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ-НЕ, первые входы которых соединены с шиной разрешения преобразования, а вторые входы - с соответствующими шинами разрядов преобразуемого кода и управляющими входами ключевых элементов второй группы, каждый из которых включен параллельно ключевому элементу первой группы и соответствующей вторичной переключаемой обмотке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей преобразователя, в него .введены четыре управляемых выпрями- тельных блока, первый и второй 1 блоки задержки, инвертор, вход которого подключен к шине знака преобразуемого кода и входу второго. блока задержки, выход - к входу первого блока задержки, выход которого соединен с первьми цифровыми входами четырех управляемых выпрямительвых блоков, вторые цифровые входы которых соединены с выходом второго блока задержки, при этом аналоговый вход первого управляемого выпрямительного бло. ка подключен к первой выходной шине переменного тока и к аналоговому входу второГо управляемого выпрями- тельного блока, аналоговый выход которого подключен к первой выходной шине постоянного тока и к аналоговому выходу третьего управляемого выпрямительного блока, аналоговый вход которого подключен к второй выходной шине переменного тока и к ана ф логовому входу четвертого управляемо ффго выпрямительного блока, аналоговый С выход которого подключен к второй выходной шине постоянного тока и ана Й логовому выходу первого управляемого выпрямительного блока. 2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что управляемый выпрямительный блок выполнен на первом и втором опт)онах, симисто. ре, первый вывод которого подключен к аналоговому входу управляемого выпрямительного блока, аналоговый выхо которого соединен с анодом первого и катодом второго оптронов и вторым выводом симистора, управляющий вход которого подключен к катоду пер вого и аноду второго оптронов, управ ляющие входы которых подключены соответственно к первому и второму цифровьм входам управляемого выпрямитвл ного блока.Изобретение относится к преобраэонательной технике и может быть использовано в автоматизированныхсистемах управления, например в следящем электроприводе, как регулируемый источник тока с цифровым управле. 5нием,Известен преобразователь кода внапряжение с цифроным управлением,содержащий тиристорный преобразователь с переменным углом регулиронания (ТП), линеаризирующев запоминающее устройство (ЗУ), схему Формирона.ния импульсов управления, измерительтока и преобразователь тока и цифроной код Ц. 15Недостатком такого преобразонатвля является наличие н его составеТП, что приводит к тому, что устройство и целом является источником поМвх для других потребителей, подклюЧенных к обшей сети питания. Упранленив устройством имеет нелинейнуюхарактеристику, В преобразователенелинейность характеристики корректируется с помощью ЗУ, что встречаетпрактические трудности в его реализации. При необходимости иметьренерсивный Преобразователь требуется установить два комплекта ТП, чтоусложняет схему формирования импульсов управления и схему подсоедине 30ния нагрузки к двум ТП, В ТП имеется зона прерывистых токов, отрицательно влияющая на точность работысистемы и на ее КПД,Наиболее близким по техническойсущности к предложенному являетсяпреобразователь кода н напряжение,содержащий трансформатор, первичнаяобмотка которого включена между перной и второй входными шинами, вторичные переключаемые обмотки включены согласно-последовательно междувыходными шинами переменного токачерез соответствующие ключевые элементы первой группы, управляющие 5входы которых подключены к выходамсоответствующих элементов ИЛИ-НЕ,первые входы которых соединены с ши.ной разрешения преобразования, а вторые входы - с соответствующими шинами разрядов преобразуемого кода иуправляющими входами ключевых элементов второй группы, каждый иэ которых включен параллельно ключевомуэлементу первой группы и соответстнующей нторичной переключаемой обмотке Г 21Недостатком известного преобразователя является то, что ныходное напряжение устройства может быть только переменного тока, без реверса,Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей преобразователя. Указанная цель достигается тем,что в преобразователь иода в напряжение, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого нключенамежду первой и второй входными шинами, а вторичные переключаемые обмотки включ ены согласно-последов атель. -но между выходными шинами переменного тока через соответствующиеключевые элементы первой группы,управляющие входы которых подключенык выходам соответствующих элемвн;"тов ИЛИ-НЕ, первые входы которыхсоединены с шиной разрешения преобразования, а вторые входы - с соотнетствующими шинами разрядов преобразуемого кода и управляющими входамиключевых элементов второй группы,каждый из которых включен параллельно ключевому элементу первой группыи соответствующей вторичной переключаемой обмотке, введены четыре управляемых выпрямительных блока, первыйи второй блоки задержки, инвертор,вход которого подключен к шине знака преобразуемого кода и входу второго блока задержки, выход - к входупервого блока задержки, выход которого соединен с первыми цифровымивходами четырех управляемых ныпрямительных блоков, вторые цифровые входы которых соединены с выходом второго блока задержки, при этом аналоговый вход первого управляемого выпрямительного блока подключен к первойвыходной. шине переменного тока и каналоговому входу второго управлявмого ныпрямительного блока, аналоговый выход которого подключен к первой выходной шине постоянного токаи к аналоговому выходу третьегоуправляемого выпрямительного блока, аналоговый вход которого подключен к второй выходной шине переменного тока и к аналоговому входучетвертого управляемого выпрямительного блока, аналоговый выходкоторого подключен к второй выходной шине гостоянного тока и аналоговому выходу первого управляемогоныпрямительного блока,При этом управляемый выпрямительный блок выполнен на первом и втором оптронах,. симисторе, первыйвывод которого подключен к аналоговому входу управляемого выпрямительного блока, аналоговый выход которого соединен с анодом пеРвого икатодом второго оптронов и вторымвыводом симистора, упРавляющий входкоторого подключен к катоду первогои аноду второго оптронов, управляющие входы которых подключены соответственно к первому и второму цифровым входам управляемого выпрямительного блока,На чертеже приведена функциональнаясхема предлагаемого преобразователя, 106.9150Преобразователь содержит трансФорматор 1, первичная обмотка 2 которого включена между первой и второй входными шинами 3 и 4, вторичныв переключаемые обмотки 5 включены согласно-последовательно между выходными шинами б и 7 переменного1 тока через соответстнующие ключевые элементы 8 первой группы,управляющие входы которых подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ-НЕ 9, первые входы которых соединены с щиной 10 разрешения преобразователя, а вторые входы - с соответствующими шинами 11 разрядов преобразуемого кода и управляющими нходами ключевых 15 элементов 12 второй группы, каждый из которых нключен параллельно с ключевыми элементами 8 первой группы и с включенными последовательно с .ни ми вторичными переключаемыми обмотками 5, инвертор 13, вход которого подключен к шине 14 знака преобразуемого кода и входу второго блока 15 задержки,выход - к входу пер" ного блока 16 задержки, выход кото рого соединен с первыми циФровыми входами четырех управляемых выпрямительных блоков 17 1 - 174, вторые циФровые входы которых соединены с выходом второго блока 15 задержки, при этом аналоговый вход первого управляемого выпрямительного блока 17=1 подключен к первой выходной шине б переменного тока и к аналоговому входу второго управляемого ныпрямитвльного блока 17 ф 2, аналоговый ныход которого подключен к первой выходной шине 18 постоянного тока и к аналоговому выходу третьего упранляемого ныпрямительного блока 173, аналоговый вход которого 40подключен к второй выходной шине 7 переменного тока и к аналоговому входу четвертого управляемого выпрямительного блока 17=4, аналоговый выход которого подключен к второй 45 выходной шине 19 постоянного тока и к аналоговому выходу первого управ- ляемого ныпрямительного блока 17=1.50Каждый управляемый выпрямительный блок 17=1 - 17=4 выполнен напервом и втором оптронах 20-"1, 20 ф 2,симисторв 21, первый вывод которогоподключен к аналоговому нходу управляемого выпрямительного блока 17=1,аналоговый выход которого соединенс анодом первого 20=1 и катодом второго 20"2 оптронон и с вторым выводом симистора 21, управляющий входкоторого подключен к катоду перво . 60го 20=1 и второго 20=2 оптронов,управляющие входы которых подключены соответственно к первому и второму циФровым входам управляемого выпрямительного блока 17=1,б 5 Устрой ст но работает следующимобразом.На выходных шинах б и 7 н зависимости от кода управления, поступающего на шины 11, устанавливается,при наличии разрешения на шине 10,переменное напряжение, величина которого пропорциональна коду на шинах 11. Это напряжение, в Эанисимости от кода, может принимать различные уровни от нуля до максимума, Переменное напряжение, .которое имеетсяна шинах б и 7, поступает также навход моста, составленного из управляемых блоков 17:1 - 17=4, которыйпреобразует переменное напряжениен униФицированное капрякекие постоянного тока с полярностью ка выходных шинах 18 и 19, зависящей откода управления Знак на шине 14,Если на шике 14 имеется логический 0, то, соответственно навходе блока 15 задержки будет такжелогический 0 а ка ьходе блока 16задержки - инверсия кода Знак,т.е, логическая 1,При логическом 0 на входе блока 15 задержки возбуждаются оптроны20:2 всех блоков 17:1 - 17=4, обеспечивая прохождение тока на управляющий электрод симистора 21 от анодасимистора к его управляющему электроду по цепи анод - катод оптрона 202.В этом случае на шине 18 будет знакфплюс, на шине 19 - знак фмипнусвыпрямленного напряжения. Еслина шике 14 - логическая 1 то евозбуждаются оптроны 20:1 и черезуправляющий электрод .будет протекатьток другого направления - от электрода к аноду симистора 21 по цепианод - катод оптрока 20"-1. В этомслучае на шине 18 будет знакминус, на шине 19 - плюс, т,е,знак выходного напряжения изменится, что соответствует реверсированию тока н нагрузке по командефЗнак, которая может быть, поданав любой момент времени.Учитывая, что симистор 21 имееттиристорную характеристику, т.е.мгновенноф включается по команде, а выключается в момент прохождения нулевого тока, блоки 15и 16 имеют задержку прохождения команды фЗнак примерно равнуюполовине периода питающей сети, чтопозволяет исключить режимы короткогозамыкания моста. Технико-экономический эфФект изобретения заключается в том, что предлагаемый преобразователь обладает расширенными Функциональными нозможностями за счет использования циФровой следящей системы на постоянном токе, Следящий привод, изготовленный на основе предлагаемого/5 3035, Иоскв Филиал ППППатент, г.ужгород, ул,Проектная,преобразователя, не требует синхронизации своей работы ни с питающейсетью, ни с моментами выдачи кодауправления. В этом смысле преобразаватель является асинхронным, что ираж 868 ударственноаа изобретеню Жф Рау 1 п удобно при реализации системы управ. ления - уменьшение связей и воэмож ностьбольших удалений преобразователя от пунктов управления. Подпи комитета ССС и открытийая наб., д,