Формирователь характеристики двухпозиционного реле с гистерезисом

 

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано в системах автоматического управления и регулирования. Целью изобретения является повьшение точности формирования характеристики двухпозиционного реле с гистерезисом,., улум- .шение помехоустойчивости и расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается за счет использования логических сигналов, исключения операции дифференцирования , смены полярности гистерезиса. Для этого используют логическую схему , два ключа, сумматор и сравнивающий элемент. 2 ил,; W с ю 4: 00 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 6 05 В 1 1 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЪМв112» » = „

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3841953/24-24 (22) 14.0!.85 (46) 30.07.86. Бюл. У 28 (72) С.В. Кочетков и P.Н. Лопарев (53) 62-50(088.8) (56) Тетельбаум И.M. 400 схем для

ABM.M. Энергия, 1978, с, 73, схема

2-10-3. (54 ) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ДВУХПОЗИЦИОННОГО РЕЛЕ С ГИСТЕРЕЗИСОМ (57) Изобретение относится к области электроники и может быть использова„„SU„„1247834 А1 но в системах автоматического управления и регулирования. Целью изобретения является повышение точности формирования характеристики двухпозиционного реле с гистереэисом,. улуч.шение помехоустойчивости и расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается эа счет использования логических сигналов, исключения операции дифференцирования, смены полярности гистерезиса.

Для этого используют логическую схему, два ключа, сумматор и сравнивающий элемент. 2. ил.!

247834

Изобрететие относится к промышленности средств связи и может быть использовано при построении корректирующих устройств в системах автоматического управления и регулирования.

Цель изобретения — повышение точности формирования характеристики двухпозиционного реле с гистерезис.ом.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого формирователя; на фиг. 2 характеристика: вхоц-выход.

Формирователь характеристики двух-позиционного реле с гистерезисом содержит двухуровневый компаратор 1, ioIпческпе элементы НЕ 2 и 3, элемеп вы И 4 и 5, элементы IEF, 6 и 7, =..чементы П 8 и 9,логические элементы НЛИ 10 и 11, аналоговые ключи !

2 и 13, сумматор 14, сравнивающпй элемент 15 и элемент НЕ !6.

На сигпачт,ный вход двухуровне компаратора подан входной сигнал а IB 1то1 01 овые входы,цла

5А о.,opíûõ напрлжспил Г, и Е . Первый

i:ûõoä дпухуровпего компаратора 1 (U 1 соединен с первым входом логи1 -iàского элемента И 9 и через логиче=кпй элемент НЕ 2 с первым входом по и еского элемента И 4, а второй выход (У,,) соединен с первым входом поги-пескoio элемента И 8 и через погпческий элемент НЕ 3 с первым входом логического элемента П 5. Выход логического элемента И 4 подключен к первому входу логического элемента

НЛ1 . 10 и через логический элемент

НЕ 6 к второму входу логического элемепттт IE 8, выход которого подан па второй вход логического элемента

ИЛИ 10. Выход логического элемента

И 5 подал на гервый вход логического элемента ПЛИ 11 и через логический элемент ПЕ 7 на второй вход логического элемента И 9, выход которого соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ 11. Выходные сигналы логических элементов ПЛП 10 и 11 лвпя.отсл управляющими для ключей 12 и .13, через которые источники верхнего (U t и нижнего (Н ) уровней огранпчеЬ н нил подаютсл на вход сумматора !4.

- ûõoä сумматора 14, являющийся гл хсдом устройства (Н одновремеii

У но подклю«ен к сигнальному входу

;!,;L «iiâàþø» го элемента 15.

1О !

?5

45 с0

Пороговый вход сравнивающего элемента 15 соединен с источником опорного напряжения Е, а выход подан з па второй вход логического элемента

И 4 и через логический элемент НЕ 16 подключен к второму входу логического элемента И 5, Двухуровневый компаратор 1 можно реализовать на операционном усилителе.

Формирователь характеристики двухпозиционного реле с гистерезиоом работает следующим образом.

Ширина петли гистерезиса задается опорными источниками Е и Е, причем

Е )Е2.

Пусть в момент начала отсчета (t=O) отображающая точка имеет координаты (Но, У,,ы, ), Равные EJgx движение ее происходит слева направо.

Опорпое напряжение L =(U„+U, ) /2.

Тогда па выходе У, двухуровнего ком.— паратора 1 будет низкий логический потенциал, соответствующий логическому "0, а на выходе U — высокий, соответствующий логической "1". На выходе сравнивающего элемента 15 будет логическая "1".

Такой комбинации выходов двухуровнего компаратора i и сравнивающего элемента 15 соответствуют открытый вентиль 4 и закрытые вентили 5, 8 и 9, логическая 1" на выходе элемента ИЛИ 10, логический 0 на выходе элемента ИЛИ !1, открытый ключ

12 и закрытый ключ 13. -1ерез ключ !

2 на вход сумматора 14 поступает напряжение У„. Второе слагаемое равно тулю поэтому Ui!

При переходе координаты U „ через значение Е < срабатывает двухуровневый компаратор по выходу 1т, на котором появляется логический "0".

Это переключение не влияет па состояние вентилей и ключей, поэтому выходное напряжение (Бо, ) не меняется. алых

Прп переходе U „ через значение

Е „ двухуровневый компаратор 1 логической "1" по выходу U,, закрывает вентиль 4, а вентиль 9 открывает.

Это приводит к закрытию ключа !2 и открытию ключа 13, при этом U выл скачком пришп ает новое значение, равное U„, в результате чего сработает сравнивающий элемент 15, так как Ц<(Ед и на его выходе будет ло— гический Ол, который закрывает вен1247834 тиль 9 и открывает вентиль 5. Ключ

13 остается открытым и дальнейшее движение отображающей точки вправо происходит на уровне U b,„ =U„.

Предположим, что направление движения изменилось на противоположное, Выходное напряжение будет неизменным до значения Овь х =" так как сраба тывание двухуровнего компаратора 1 при значении U =Е (на U u U уставх новится логический "0"), не повлияет на состояние вентилей. При переходе координаты U „ через значение Е сос L тояние выхода U из состояния логического "0" перейдет в состояние логической "1". Вентиль 5 закроется, а .вентиль 8 откроется. Соответственно переключатся .ключи 12 и 13, изменив значение Ув„х с. U„ U, которое будет держаться при продолжении движения отображающей точки влево.

Предлагаемый формирователь по сравнению с известными имеет большую точность воспроизведения двухпозици-. онпой релейной характеристики за счет использования логических сигналов.

Кроме того, достигается более высокая помехозащищенность за счет исключения операции дифференцирования 30 для выделения знака производной, что снижает чувствительность устройства к входным помехам. Предлагаемая схема имеет более широкие функциональные возможности, так как допускает смену полярности гистерезиса и регулировку уровней срабатывания путем регулирования напряжения уставок Е,, Е, U, У„, Е без изменения схемы формирователя. ао

Формула изобретения

Формирователь характеристики двухпозиционного реле с гистерезисом, содержащий .двухуровневый компаратор, сигнальный вход которого является входом формирователя, а первый и второй пороговые входы соединены соответственно с первым и вторым источниками опорных напряжений, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности формирования характеристики реле, в него введены два ключа, третий источник опор ного напряжения, сравнивающий элемент, пять элементов НЕ, четыре элемента И, два элемента ИЛИ и сумматор, выход KQTopoI o e Bblxo дом"формирователя, а первый и второй входы через первый и второй ключи подключены соответственно к выходам источников верхнего и нижнего уровней ограничения, первый выход двухуровневого компаратора соединен с первым входом первого элемента И и через первый элемент НЕ с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и через второй элемент НЕ с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, второй выход двухуровневого компаратора соединен с вторым входом четвертого элемента И и через третий элемент НЕ с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и через четвертый элемент НЕ с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов

ИЛИ соединены соответственно с управляющими входами первого и второго ключей, выход формирователя соединен с сигнальным входом сравнивающего элемента, пороговый вход которого подключен к третьему источнику опорного напряжения, а выход соединен с вторым входом второго элемента И и через пятый элемент НЕ с вторым входом четвертого элемента И.

1247834

Составитель А. Лащев

Редактор A. Ревин Техред В.Кадар Корректор В. Бутяга с

Заказ 4124/47 . Тираж 836 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4