Датчик частоты

 

COOS СОВЕТСКИХ

ХЮ П

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(Ю &01 Р 23 07

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к двтоескомм свидятельствм (21) 3411114/18-21 (22) 16.03.82 (46) 07.02 ° 84. Бюл. В 5 (72) К.И.Самочетов, Н.И.Маклецов и A.B.Êîëãàíoâ (53) 621. 317 (088. 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 815666, кл. G 01 Q. 23/07, 1979.

2.Бумаков В.Л. и Гаспаров Р.Г.

Полупроводниковые регуляторы напряжения и частоты электрических машин

"Энергия", 1966, с. 27, рис. 1-7.. (54)(57) ДАТЧИК ЧАСТОТЫ, содержаший в последовательном L(. -контуре конденсатор, резонансный дроссель с двумя дополнительными обмотками с отводами от средней точки, четыре диода и два резистора, причем аноды диодов подключены к крайним вы1Х Дай, водам указанных обмоток, катоды каждой пары диодов соединены межцу собой, первые выводы обоих указанных резисторов подключены к отводам от средних точек дополнительных обмоток дросселя и образущт выходные выводы датчика, а в-орые выводы этих резисторов объединены между собой, отличающийсятем,что, с целью снижения массогабаритных характеристик, в датчик введены два разделительных диода, катоды которых подключены к точке соединения вторых выводов указанных резисторов, а их аноды - к входным выводам датчика и точкам соединения катодов диодов, причем указанный р резонансный контур подключен непосредственно к входным выводам датчика.

1071967

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропривода и электропитания для регулирования частоты (скорости вращения i или для защи ты электросетей при изменении частоты.

Известно устройство для измерения частоты синусоидального напряжения, содержащее согласующий трансформатор, резонансный дроссель в LO -контуре, два двухполупериодных выпрямителя, резисторы и потенциометр С11

Однако такое устройство сложное, имеет большие габариты и массу.

Известен датчик частоты, содержащий в последовательном СО -контуре конденсатор, резонансный дроссель с двумя дополнительными обмотками с отводами от средней точки, четыре диода и два резистора, причем аноды диодов подключены к крайним выводам указанных обмоток,. катоды каждой пары диодов соединены между собой, первые выводы обоих указанных резисторов подключены к отводам от средних точек дополнительных обмоток дросселя и образуют выходные выводы датчика, а вторые выводы этих резисторов объединены между собой, во входной цепи этого датчика подключен трансформатор с четырьмя вторичными обмотками 421

Однако известный датчик имеет увеличенные габариты, массу и повышенную трудоемкость в изготовлении.

Цель изобретения - снижение массогабаритных характеристик датчика частоты.

Цель достигается тем, что в датчик, содержащий в последовательном

С0 -контуре конденсатор, резонансный дроссель с двумя дополнительными обмотками с отводами от средней точки, четыре диода и два резистора, причем аноды диодов подключены к крайним выводам указанных обмоток, катоды каждой пары диодов соединены между собой, первые выводы обоих указанных резисторов подключены к отводам от средних точек дополнительных обмоток дросселя и образуют. выходные выводы датчика, а вторые выводы этих резисторов объединены между собой, введены два разделительных диода, катоды которых подключены к точке соединения вторых выводов указанных резисторов, а их аноды — к входным выводам датчика и к точкам соединения катодов диодов, причем укаэанный резонансный контур подключен непосредственно к входным выводам датчика.

На фиг. 1 изображена электрическая схема датчика, на фиг. 2 — эпюры напряжений для случая резонанса

1 на фиг, 3 — эпюры напряжений для случая неравенства входной частоты и частоты настройки датчика, на фиг. 4 частотная характеристика датчика.

Датчик частоты (фиг. 1) содержит в последовательном LC -контуре конденсатор 1, резонансный дроссель 2 с двумя дополнительными обмотками 3, 4 с отводом от средних точек 5 и 6, о диоды. - 7-10, резисторы 11 и 12.

Причем аноды диодов подключены к крайним выводам укаэанных обмоток, катоды каждой пары диодов соединены между собой, первые выводы обоих

15 укаэанных резисторов подключены к отводам от средних точек дополнительных обмоток дросселя и образуют выходные выводы датчика, а вторые выводы этих резисторов объединены

20 между собой, разделительные диоды

13 и 14, катоды которых подключены к точке соединения выводов указанных резисторов, а их аноды к входным выводам датчика и к точкам соедина25 ния катодов диодов, причем указанный резонансный контур подключен непосредственно к входным выводам датчика. На фиг. 1 показаны входные выводы 15 и 16 датчика.

Датчик работает следующим образом.

Аанлогично известному напряжение питания User,, приложенное к выводам

15 и 16, сравнивается по величине и фаз е с опорными напряжениями И,oq>, 35 снимаемыми с половин обмоток 3 и 4 с помощью дифференциального фазочувствительного выпрямителя, выполнен ного на диодах 7-10 H резисторах 11 и 12. Результирующее выходное напря.

40 жение Ооы> ЯвлЯетсЯ Разностью напРЯжений, выделяемых на резисторах 11 и 12 в результате указанного сравнения напряжений 0оо с Uq< °

При частоте напряжения Uq, равной.резонансной частоте контура (фиг. 2), напряжение 0вьх равно нулю, а при отклонении частоты напряжения

U оцуп от резонансной напряжение Овцам, имеет ту или иную полярность и величину в зависимости от знака и величины указанного отклонения фиг. 3 и 4). Подача напряжения питания на укаэанный фазочувствительный выпрямитель осуществляется непосредствен» но с выводов 15 и 16 через диоды

13 и 14.

В один полупериод напряжение Uq, < "+" на выводе 15) открыты диоды 14, Ц и 9, это напряжение сравнивается

áp с опорным напряжением Ооп и Оооо

В другой полупериод напряжение „иг (""+" на выводе 16) открыты ди оды 13, 10 и 7 и напряжение Норт сравнивается с опорными напряжениями Ооо > и 4

1а71И7

CIEf2

Pui Г

@us.

Ф«г

В отличие от известного предлагаемый датчик частоты не содержит многообмоточного входного трансформатора, что уменьшает массу и габа. риты и снижает трудоемкость его из. готовления, При необходимости обеспечения гальванической развязки она может быть выполнена любым известным пу4 = l0 fop Jdf аж/

Ьщ и,, ВНИИПИ Заказ 116/37

Тираж 711 Подписное

Ю Ю ЭВ М Ю Ю

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,ул. Проектная, 4 тай в выходной цепи датчика (магнитный усилитель, оптрон и т.п.) . В крайнем случае может быть использован и обычный входной трансформатор.

При этом достигается положительный эффект предлагаемого решения, так как развязываюший входной трансфор- матор будет только двухобмоточным.

У = И f3 режиамеа)

num й