Преобразователь напряжение ток

)4 СО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОБР ПИСАНИЕ ЕНИ,.Ь;Л "1;.;14810 С ЕТЕЛЬСТ ТОРСНОМ Бюл. 1 Ф 14 Н.М.фом 088.8) ьство СССР /00, 1977. тво СССР 9/00, 1985 етел К 19 идетел С 01 К ЕЛЬ(57) Изобретениетехнике и можеткачестве вторичнропитания. Цельшение надежности Х(ЕНИЕ-ТОК относится 1 ть испол ектро вано в элект повыго источни зобретения путем защит т коотносится к назначено дл ений электри Изоб го включен перьной об атной от электроя преобраческих сиг ет найти ние е техник щему входу под ервого масштаб ежду выходом пер ования напряж алов в выходи ачестве электрических рименение преобразователеи жения в ток обмо ромагнитных прео ляющих работой эл приводов, электр тлеи и т.д.Цель изобретения - повышдежности путем обеспечениякороткого замыкания нагрузНа чертеже представлзопР ние наащиты от ена функци вателя нап нальная схема преображение - ток.Преобразователь насодержит первый диффелитель 1, между выход ряжения в ток енциальный ус ве т(56) АвторскоеР 746302, кл. САвторское свР 1182418, кл. управляющего напря ок управления элек разователей, управ ектрогидравлических машинных усилитероткого замыкания нагрузки. 3 стр-восодержит два каскада преобразованияна дифференциальных усилителях постоянного тока, масштабные резисторыи резисторы обратной связи по токунагрузки, дифференциальный аналоговыйсумматор, двухвходовый инвертор, первый, второй селекторы сигналов положительной и третий, четвертый селекторы сигналов отрицательной полярностей, источники опорного напряжения,резистивный датчик тока, задатчиксигнала. В устр-ве обеспечена блокировка входного сигнала с последующимснижением выходного тока при снижениисопротивления нагрузки или попаданииконцов нагрузки на общую шину. 1 ил. входом к оро в Р р 2 отрицател Р связи, а к инвертируюключен первый вывод пного резистора 3. Мвого дифференциального усилителя 1 и его неинвертирующим входом последовательно включены резисторы 4, 5 ,обратной связи по току, а между неинвертирующим входом усилителя 1 и общей шиной - масштабный резистор 6 обратной связи по току. Выход первого дифференциального усилителя 1соединен с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя 7черезвторой масштабный резистор 8.Выход второго дифференциального усилителя 7 соединен с его инвертирующим входом через второй резистор 9отрицательной обратной связи, а так-, 1472834же с точкой соединения резисторов4, 5 через резистивный датчик 1 О тока и нагрузку 11, Преобразовательсодержит также дифференциальный аналоговый сумматор 12, первый вход ко 5торого соединен с точкой соединениярезистивного датчика 10 тока и нагрузки 11, второй - с выходом первогодифференциального усилителя 1, третий - с выходом второго,дифференциального усилителя 7, четвертый - стачкой соединения резисторов 4, 5,а выход - с информационными входамипервого и третьего селекторов 13, 14сигналов соответственно положительной и отрицательной полярности, входы запрета которых соединены соответственно с источниками 15 и 16 опорного напряжения положительной и отрицательной полярности. Выход первого селектора 13 сигналов положительной полярности соединен с входомзапрета второго селектора 17 сигналов положительной полярности, а выход - третьего селектора 14 сигналовотрицательной полярности - с входомзапрета четвертого селектора 18 сигналов отрицательной полярности, Информационные входы селекторов 17, 18 30сигналов соединены с входом задатчика 19 сигналов. Выходы селекторов17, 18 сигналов соединены с первыми вторым входами двухвходового инвертора 20 соответственно, Выход инвертора 20 соединен с вторым выводомвторого масштабного резистора 3,В качестве селекторов сигналовмогут быть использованы известныепрецизионные диодные ограничители,выполненные на операционном усилителе.Дифференциальный аналоговый сумматор 12 и двухвходовый инвертор 20могут быть выполнены на операционных усилителях.Преобразователь напряжение-токработает следующим образом,При подаче на вход напряженияБ отрицательной полярности на выходе селектора 17 появляется напря 50жение .П , так как селектор 17, выполненный на операционном усилителе, для сигнала отрицательной полярности является инвертором в соответ 55ствии с его детектирующей характеристикой.На выходе селектора 18 в это время сигнал отсутствует, так как он не пропускает входной сигнал указанной полярности на выход в соответствии с его детектирующей характеристикой. Инвертированный входной сигнал0 поступает на вход усилителя 1 через двухвходовый инвертор 20 и мас-.штабный резистор 3. На выходе усилителя 1 появляется напряжение О величина которого определяется соотношением сопротивлений резисторов 2 и3. При их соотношении1, усилитель 1 является линейным усилителемнапряжения, а обратная связь, снимаемая с резистора 4 по току с помощьюделителя на резисторах 5 и 6, увеличивает его выходное сопротивлениеи при согласованных по величине сопротивлениях 6,2 и 5,3 усилитель 1 работает как источник тока, управляемьйвходным напряжением П . Усилитель 7при равенстве сопротивлений резисторов 8 и 9 инвертирует входной сигналБ, с единичным коэффициентом передачи и между выходами усилителя 1 и 7образуется суммарный сигнал 2 Б который приложен к нагрузке 11 и резисторам 4 и 10. Таким образом, ток 1в нагрузке не изменяется при изменении сопротивления нагрузки 11, таккак усилитель 1 работает как источник тока. Ток нагрузки 1, проходящий через резисторы 4 и 10, образует на них падение напряжения, котороедифференциальным аналоговым сумматором 12 выделяется на его выходе. Сигнал с выхода дифференциального аналогового сумматора 12 в виде напряжения отрицательной полярности поступает на информационные входы селекторов 13, 14, на входы запрета которых с источников опорного напряженияподаются соответственно положительное +Б,р и отрицательное -П,напряжения. Опорное напряжение +Побеспечивает непропускание сигнала отрицательной полярности -Б на выходселектора 13, поступающего с дифференциального аналогового сумматора12. Сигнал -Пне проходит и на .выход селектора 14, так как он является запирающим сигналом для селектора 14 и совпадает по знаку с егоопорным напряжением. Если Пто на выходе селектора 13 отсутствует выходной сигнал, а входной сигналс выхода селектора 17 через двухвходовый инвертор 20 поступает на входпреобразователя.834 формула и з обретенияПреобразователь напряжение - так, содержащий два дифференциальных усилителя, выход одного иэ которых через первый резистор отрицательной обратной связи соединен с инвертирующим входом и через последовательно соединенные два резистора обратной связи по току - С неинвертирующим входом своего усилителя., выход второго усилителя через второй резистор отрицательной обратной связи соединен с инвертирующим входом своего усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, задатчик сигнала, источники опорного напряжения положительной и отрицательной полярностей, первый, второй селекторы положительной и третий, четвертый селекторы отрицательной полярностей, причем к инвертирующему входу первого усилителя подключен первый вывод первого масштабного резистора, инвертирующий вход второго усилителя через второй масштабный резистор подключен к выходу первого усилителя, неинвертирующий вход которого через масштабный резистор обратной связи по току подключен к общей шине, тачка соединения резисторов обратной связи па току подсоединана к первому выводу для подключения нагрузки, кроме того, информационные входы второго селектора положительной и четвертого селектора отрицательной полярностей подключены к входу задатчика сигнала, вход запрета второго селектора подключен к выходу первого селектора, вход запрета четвертого селектора подключен к выходу третьего селектора, вход запрета первого селектора подключен к выходу источника опорного напряжения положительной полярности, вход запрета третьего селектора подключен к выходу источника опорного напряжения отрицательной полярности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, .с целью повышения надежности путем обеспечения защиты от короткого замыгкания нагрузки,в него введены реэис 55 5 1472При резком изменении сопротивления нагрузки 11 в сторону его уменьшения вплоть до нуля или при попадании концов нагрузки 11 на общую шину5 возможном при испытаниях и эксплуатации преобразователя, через резисторы 4 и 10 возрастает ток нагрузки и, следовательно, возрастает величина сигнала -У образующегося на выходе дифференциального аналогового сумматора 12. В этом случае сигнал -Б превышает величину опорного напряжения Попо абсолютной величине и на выходе селектора 13 образуется 15 сигнал положительной полярности, который, являясь опорным для селектора 17, запирает его и на его выход входной сигнал Бс входной шиной не проходит, Таким образом, так нагрузки Т ограничивается до безопасного уровня. При подаче сигнала Ц с входной шины положительной полярности селектор 17 не пропускает входной сигнал, а работает селектор 18, ин вертируя входной сигнал, который далее поступает через двухвходовый инвертор 20 и резистор 3 на вход дифференциального усилителя 1. Падение напряжения на резисторах 4 и 10, про- З 0 порциональное величине тока нагрузки 1 н, выделяется сумматором 12. Напряжение с выхода сумматора 12 поступает на информационные входы селекторов 13 и 14. При уменьшении нагруз 35 ки 11 или попадании концов нагрузки 11 на общую шину напряжение П возрастает, превышая опорное -Под по абсолютной величине, и на выходе селектора 14 образуется сигнал отри О цательной полярности, который запирает селектор 18, вследствие чего входной сигнал Б не проходит на вход усилителя 1 и, следовательно, ток нагрузки 1 также ограничивается до безопасного уровня.Таким образом обеспечена блокировка входного сигнала с последующим снижением выходного тока при снижении сопротивления нагрузки или попадании концов нагрузки на общую шину и защищены от перегрузки выходные каскады его усилителей, что повышает надежность преобразователя.Технические преимущества предлагаемого устройства заключаются в повышении надежности при снижении сопротивления нагрузки в связи с защитсзй выходных каскадов силовых усилителей путем блокировки вхс 1 дно 1 о сигнала и ограничения выходного тока.Экономические преимущества предлагаемого устройства заключаются в снижении затрат на ремонт при эксплуатации в связи с повышением эксплуатационной надежности,, Спесивых аказ 1704/44 ТиНИИПИ Государственного комитета иям113035, Москва, Жя н раж 711по изобретен-35, Раушска Подписноеоткрытиям при ГКНТ ССд. 4/5 нно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 роизво тивный датчик тока, дифференциальный аналоговый сумматор и двухвходовый инвертор, при этом датчик тока включен между вторым выводом для подключения нагрузки и выходом второго диф 5 ференциального усилителя, первый вход дифференциального аналогового сумматора соединен с вторым выводом для подключения нагрузки, второй вход - с 1 О выходом первого дифференциального усилителя, третий вход - с выходом второго дифференциального усилителя,четвертый вход - с первым выводом дляподкгпочения нагрузки, выход дифференциального аналогового сумматора соединен с информационными входами первогои третьего селекторов, один вход двухвходового инвертора соединен с выходомвторого, другой вход - с выходом четвертого селекторов, а выход - с вторым выводом первого масштабного резистора,