Устройство для сравнения напряжения
310225
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВЙДЕХЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено ЗО.V1.1970 (¹ 1453276/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 26.Vll.1971. Бюллетень № 23
Дата опубликования описания 29.IX.1971
МПК G 05Ь 1/01
G 06f 7/04
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 681.325.66(088.8) Авторы изобретения
Б. А. Переверзев и Г. Н. Андреев
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение предназначено для систем автоматического контроля и регулирования.
Известны устройства для сравнения контролируемого и опорного напряжений с потенциальным выходом, содержащие диодно-регенеративный компаратор. Недостатком так.;х устройств являются сложность и сравнительно низкая чувствительность.
Целью предлагаемого изобретения является создание устройства, в котором ти недостатки в значительной мере устранены.
Поставленная цель достигается тем, что выходная обмотка компаратора подключена к базе транзистора, коллектор которого подсоединен к нагрузке и через положительную обратную связь переменного тока — ко входу устройства, причем цепь положительной обратной связи и выходная цепь развязаны диодами.
На чертеже показана схема одного из возможных вариантов выполнения предлагаемого устройства.
Устройство для сравнения напряжений содержит диодно-регенеративный компаратор со входными диодами 1 и 2, трансформатором
8 и транзистором 4. Выходная обмотка 5 компаратора подключена к базе транзистора 6 через диод 7. Коллектор транзистора 6 подсоединен K FBI p) зке 8 H ч.рез tlo;Io KHTc. obli s ю обратную связь переменного тока, выполненную с помощью конденсатора 9 и диодов 10 и
11, — ко входу устройства. Цепь положительной обратной связи и входная цепь развязаны диодами 11 и 12. Для обеспечения идентичности соединения источников контролируемого и опорного напряжений с соответствующими обмотками трансформатора 8 в цепь источника опорного напряжения введен диод 18.
Работает устройство следующим образом.
10 При превышении потенциала опорного напряжения Up, над потенциалом контролируемого напряжения U„. проводят диоды 18 и 2, а диоды 12 и 1 не проводят, так как смещены в обратном направлении. Разность знаков
15 э.д.с. входной обмотки и обмотки1 обратной связи компаратора препятствует возникновению генерации. При этом база транзистора б имеет тот же потенциал, что и его эмиттер и транзистор б находится в закрытом состоянии.
20 1-1апряжсние на нагрузке 8 павно нулю.
11ри превышении потенциала контролируемого напряжения U„íàä потенциалом опорного напряжения U«ïðoâoäÿò диоды 12 и 1, а диоды 18 и 2 не проводят, так как смеще25 ны в обратном направлении. Если параллельно диодам 12, 1, 18, 2 включить еще ряд диодов, то разность потенциалов между электродами диодов усреднится и уменьшится. Это об спсчит стаоильность порога срабатывания
30 при смене диодов, повысит надежность рабо310225
+ Von
Составитель С. И. Белан
Техред Е. Борисова Корректор Л. А, Царькова
Редактор Б. С. Нанкина
Заказ 2645/ь Изд. ¹ 1130 Тираж 473 Подписное
ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и о1 рытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5
Типография, пр. Сапунова, 2 ты устройства при обрыве цепи какого-либо диода и увеличит температурную стабильность порога срабатывания устройства. Но чувствительность устройства при этом возросла бы недостаточно, если бы в устройстве не имелось дополнительной положительной обратной связи по переменному току. Уже при
U„„=U,„íà входной обмоткс обратной связи трансформатора 8 вследствие флуктуации токов и напряжений появляются апериодические всплески напряжения малой амплитуды с совпадением знаков. В известных устройствах сравнения напряжений величины этих всплесков недостаточно для возникновения генерации. В предлагаемом устройстве нарастание переднего фронта первого же всплеска, индуцирующегося в выходной обмотке 5 компаратора, вызовет приоткрывание транзистора б.
На нагрузке 8 появится напряжение, конденсатор 9 начнет заряжаться, если величина этого напряжения превысит прямое падение напряжения на диоде 11 (диод 1 в момент появления всплеска на входной обмотке открыт), Эта величина будет весьма малой, особенно в том случае, если параллельно диоду 11 включить дополнительные диоды. При заряде конденсатора 9 напряжение в точке, общей для диодов 12 и 1, начнет возрастать и передний фронт всплеска будет продолжать нарастать. Это, в свою очередь, вызовет продолжение процесса отпирания транзистора б, что приведет к дальнейшему увеличению напряжения в точке, общей для диодов 12 и 1. Процесс будет нарастать лавинообразно до возникновения в компараторе генерации. На нагрузке 8 при этом скачком появится постоянное напряжение с наложенной на него переменной составляющей. Появление постоянного напряжения обусловливается наличием конденсаторов, шунтирующих нагрузку 8, и ем5 костных сопротивлений между переходами транзистора б. Переменная составляющая обеспечивает поддержание генерации в компараторе в том случае, если напряжение U; будет равно напряжению U„, или лишь на че10 большую величину превышать его. Частота и амплитуда переменной составляющей зависит от параметров элементов устройства. Подбором элементов и режимов их работы можно снизить величину этой амплитуды до значе15 ния, существенно малого по сравнению с величиной постоянного напряжения. Очевидно, что наличие положительной обратной связи по переменному току между выходом устройства и его входом позволяет передать часть
20 энергии, коммутируемой транзистором б, в диодно-регенеративный компаратор. Это приводит к значительному увеличению чувствительности и повышению точности порога срабатывания.
Предмет изобретения
Устройство для сравнения напряжений с потенциальным выходом, содержащее диодно-регенеративный компаратор, отличающее30 ся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности, оно содержит ключевой транзистор, база которого через диод подключена к выходной обмотке компаратора, а коллектор соединен с нагрузочным резисто35 ром и через конденсатор и диод — со входом компаратора.
