Делитель напряжения чинаревых
Союз Советских
Социалистическик
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ИИЛЬСТВУ
{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.10.79 (21) 2833099/24-07 с присоединением заявки ¹â€” <я)м. к . Н 01 F 21/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет Опубликовано 150681,Бюллетень № 22 Дата опубликования описания 1 06 81 621.314 ° 223 (088. 8) (72) Авторы изобретения И.П.Чинарев и П.И.Чинарев (71) Заявитель (54) ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ЧИНАРЕВЫХ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического программного регулирования напряжения с управлением посредством цифровых кодов. В частности, использование делителя как источника питания позволяет обеспечить стабильным напряжением комплекс технических средств контроля и учета работы буровых станков и экскаваторов на горных рудниках, напряжение энергосети которых подвержено значительным колебаниям. Известен делитель напряжения, содержащий набор декад, выполненных 15 из пассивных двухполюсников, в частности резисторов, и переключатели, соединяющие эти двухполюсники 1) . Делитель выполнен по принципу замещающих декад. В нем каждая декада фактически состоит из двух одинаковых декад, т.е. имеет два набора попарно однозначных резисторов. Переключение резисторов осуществляется таким образом, что включению любого резистора из первого набора соответствует выключение такого же резистора иэ второго набора резисторов, Известен также шестидекадный измерительный делитель напряжения, . ЗО предназначенный для контроля многоразрядных преобразователей типа Р = 2Р, выполненный из двойного набора декад, т.е. фактически из 12-ти декад, причем идентичные резисторы в попарно однозначных декадах замещают друг друга t2). Недостатками этих делителей являются, во-первых, использование удвоенного числа делительных двухполюсных элементов, во-вторых, .для снижения погрешности необходимо как можно точнее осуществлять подгонку (подстройку) относительно одной общей меры сопротивлений резисторов между собой внутри каждой декады, между декадами одной группы, а также между декадами другой замещаищей группы. Наиболее близким к изобретению является индуктивный делитель напряжения, управляеьый цифровым двоичнодесятичным кодом, выполненный на декадных автотрансформаторах с секционированными обмотками. В качестве делительных двухполюсных элементов в нем использованы отдельные секции обмоток. Каждый декадный автотранс" форматор содержит обмотку, выполненную из двух одинаковых групп секций ° 838772 Числа витков в секциях каждой группы относятся между собой как весовые коэффициенты двоично-десятичного кода. Секции с одинаковыми числами витков (весовыми коэффидиентами), находящиеся в разных группах, коммутипуются переключателями с двумя группами контактов на перекЛючение. Коммутация осуществляется таким образом, что, когда секция одной группы включается в цепь делителя, то однозначная ей секция другой группы из цепи делителя выключается . Для связи со следующими декадными автотрансформаторамИ в их обмотках имеется специальная секция с весовым коэффициентом, равным единице (3) . 15 Недостатками данного делителя является наличие двух групп секций в обмотках декадных автотрансформаторов, т.е. использование в них двойного числа витков. Вторые группы секций 2р ваедены специально для обеспечения возможности управления цифровым кодом. Иэ-за этого в делителе увеличиваются затраты металла на обмотки, а также габариты и вес . Схема переключения позволяет управлять делителем только посредством двоично-десятичного кода. Цель изобретения — упрощение структуры делителя, расширение его функциональных воэможностей, т.е . возмож- ЗО ности управления делителем различными цифровыми кодами, и сокращение веса и габаритов в индуктивном варианте делителя. Цель достигается тем, что количество делительных двухполюсных эле-. ментов в делителе равно числу используемых весовых коэффициентов цифрового кода, принятого для управления делителем, а каждая переключающая щ ячейка выполнена из коммутационных элементов (ключей), соединенных последовательно в замкнутый шестиполюсник, к первому и четвертому полюсам которого подключен соответствующий делительный двухполюсный элемент,,второй и пятый полюса шестиполюсника являются входом ячейки, третий и шестой полюса — выходом ячейки, вход же делителя напряжения совпадает со входом первой ячейки, а выходом делителя являются два зажима, один из которых соединен с третьим и шестым полюсами последней ячейки, и второй зажим соединен с одним из входных полюсов первой ячейки. 55 На фиг. 1 — 6 изображена структурная схема делителя напряжения. Делитель содержит переключающие ячейки А, В, ... Й, каждая из которых выполнена иэ коммутационных эле- gQ ментов (ключей) К1 — Кь, соединенных последовательно в замкнутый шестиполюсник с полюсами 1 - 6. К первому и четвертому полюсам шестиполюсника подключены делительные двухполюсные, g5 элементы 7. Второй и пятый полюса являются входом ячейки., а третий и шестой полюса — выходом ячейки. Все переключающие ячейки делителя соединены последовательно, Входом же делителя является вход первой ячейки, а выходом делителя являются два зажима, один из которых соединен с третьим и шестым полюсами последней ячейки, а второй зажим соединен с одним из входных полюсов первой ячейки. Коммутационные элементы (ключи) К„ - К могут быть выполнены на электронных приборах, например радиолампах, транзисторах, тиристорах, симмисторах, а также на герконах, на контактах реле и различного рода переключателях. B качестве делительных двухполюсных элементов могут быть использованы резисторы, секции обмоток автотрансформаторов и трансформаторов, элементы — источники питания, катушки индуктивности, отрезки проводников и другие, подобранные по параметрам в соотношении, пропорциональном соотношению весовых коэффициентов цифрового кода, принятого для управления делителем. Подбираемыми параметрами делительных элементов являются: для резистора — величи на сопротивления, для секции обмотки автотрансформатора (трансформатора) — количество витков, для источника питания — величи на напряжения, для катушки и нду ктив ности — величина индуктивности, для отрезков проводников — длина проводника (материал и сечение проводника по длине должны быть одинаковыми ) . На фиг. 2 изображен автотрансформаторный делитель напряжения, в котором в качестве делительных элементов 7 использованы секции обмотки автотрансформатора; на фиг. 3 — б — схемы переключающих ячеек, коммутационные элементы которых выполнены на контактах реле (фиг„3 и 4), на поворотных переключателях, вращаемых, напримерр, ша го вым дви га тел ем (фи г ° 5 ), на модульных .переключателях типа П2К (фиг. 6), Делитель напряжения работает следующим образом. Каждая из переключающих ячеек имеет две позиции включения. В первой позиции включения коммутационные элементы (ключи) К„, К и К замкнуты, а К, К и К разомкнуты,,Во второй позйции включения коммутационные элементы (ключи) К1 Кз и Кь разомкнуты а К, К>, и К замкнуты. Первая позиция включения ячейки обозначается двоичным символом "О", а вторая позиция ячейки — двоичным символом "1" . Переключающие ячейки делителя независимо от позиций включения обеспечивают соединение всех делительных двухполюсных элементов в последова838772 Формула изобретения Делитель напряжения, содержащий делительные двухполюсные элементы, 3S тельную цепь, включенную концами между входными зажимами делителя. B то же время переключакщие ячейки, установленные в позицию "1" включения, обеспечивают подсоединение подключенных к этим ячейкам делительных элементов между выходными зажимами дели5 теля, и с этих делительных элементов снимается выходное напряжение. Если параметры делительных элементов выбраны в соотношении, пропорциональном соотношению весовых коэффициентов двоичного кода, то делитель напряжения управляется двоичным кодом. Устанавливая переключающие ячейки в позиции "0" или "1" соответственно двоичному коду, получают заданные напряже- 15 ния на выходе делителя. Для управления делителем напряжения другими кодами соотношения параметров. делительных элементов подбираются соответственно соотношению весовых коэффициен- () тов реализуемого кода, Использование предлагаемого делителя напряжения позволяет обеспечить стабильным напряжением комплекс технических средств контроля и учета работы буровых станков и экскаваторов на горных рудниках, где напряжение энергосети подвержено значительным колебаниям, что повышает достоверность фиксируемой информации. Одновременно снижаются вес и габариты .блока питания. подобранные по параметрам в соотношении, пропорциональном соотношению весовых коэффициентов цифрового кода, и коммутирующий блок с переключающими ячейками для каждого двухполюсного элемента, соединенными межпу собой последовательно, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения структуры делителя, сокращения веса и габаритов, а также с целью расширения его функциональных возможностей, количество делительных двухполюсных элементов в нем равно числу используемых весовых коэффициентов реализуемого кода, а каждая переключающая ячейка выполнена из коммута- ционных элементов, соединенных в замкнутый шестиполюсник, к первому и четвертому полюсам которого подключен соответствующий делительный двухполюсной элемент, второй и пятый полюса шестиполюсника являются входом ячейки, третий и шестой полюса — выходом ячейки, вход же делителя напряжения совпадает со входо,-t первой ячейки, а выходом делителя явля:атся два зажима, один из которых соединен с третьим и шестым полюсами последней ячейки, и второй зажим соединен с одним из входных полюсов первой ячейки Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 602883, кл. G 01 R 27/00, 1978, 2. Глухов H. Н.Измерение электрических параметров проволочных резисторов. Л., "Энергия", 1976, с. 46 — 50. 3. Авторское свидетельство СССР Ф 264533, кл. H 01 F 21/00, 1939. B 3877? Составитель В.Мясникова Редактор I.Koheöêàë ТехредЕ.Гаврилешко Корректор М. Коста Заказ 4451,/7 / Тираж 784 подписное BHHHilH i îñóäàðñòвенного комитета СССР по;!елам изобретений и открытий 11 30 8", ."4осква, Ж-35, Раущскач наб ., д. 4/5 Фини ы,I! I! I Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
