Преобразователь тока в цифровой код

 

Изобретение относится к области электроизмерений и предназначено для использования в электроприводе с цифровым управлением станков с ЧПУ и РТК, для осуществления в системах управления обратных связей по току. Цель изобретения - повышение точности и расширение области использования. Повышение точности достигается за счет использования в качестве первичного преобразователя тока дифференциально соединенных магнитодиодов 3,4, выбора такого режима первичного преобразователя за счет введения обратной связи, обмотка 6 которой размещается на том же магнитопроводе, что обеспечивает линейный характер его работы, а инерционность магнитодиодов компенсируется обмоткой 5 коррекции и корректирующим блоком 7, подключенным к усилителю 8, на второй вход которого подается сигнал с магнитодиодов. Сигнал с усилителя 8 преобразуется биполярным преобразователем 10 напряжение - частота и поступает на вход реверсивного счетчика 13, на выходе которого получается информация о мгновенном значении тока, и через цифроаналоговый преобразователь 14 и преобразователь 15 напряжения - ток осуществляется обратная связь по току. Реверсивный счетчик 12 на выходе преобразователя 10 напряжение - частота, управляемый таймером 11, позволяет измерять среднее значение тока. На чертеже показаны магнитопровод 2 и входная обмотка 1 первичного преобразователя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ВСЕСОЮЗНАЯ р ; T>Ä т).,:;МСИья

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2 l ) 4227781/24-21 (22) 13. 04,87 (46) 07. 04,89, Бюл, )) - 13 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М.А, Ураксеев, Н.Г. Чикуров, Ш. М . Гайсин и А . И. Михайлов ский (53) 62).317.312(088.8) (56) Еглазарян Г.А., Стафеев В,И.

Магнитодиоды, магнитотранзисторы и их применение ° — М.: Радио и связь, 1987, с. 68, Авторское свидетельство СССР

1112296, кл. G R 19/00, 1984. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОКА В ЦИФРОВОЙ

КОД (57) Изобретение относится к области электроиэмерений и предназначено для использования в электроприводе с цифровым управлением станков с ЧПУ и РТК, для осуществления в системах управления обратных связей по току.

Цель изобретения — повышение точности и расширение области использования. Повышение точности достигается за счет использования в качестве первичного преобразователя тока диф„„SU„, 1471141 А1 (51)4 G 01 R 19/252, 19/00 ференциально соединенных магнитодиодов 3,4, выбора такого режима первичного преобразователя за счет введения обратной связи, обмотка 6 которой размещается на том же магнитопроводе, что обеспечивает линейный характер его работы, а инерционность магнитодиодов компенсируется обмоткой 5 коррекции и корректирующим блоков 7, подключенным к усилителю 8, на второй вход которого подается сигнал с магнитодиоцав. Сигнал с усилителя 8 преобразуется биполярным преобразователем )О напряжение — частота и поступает на вход реверсивного счетчика 13, на выходе которого получается информация о мгновенном ® значении тока, и через цифроаналоговый преобразователь 14 и преобразова- Цф Ф тель 15 напряжение — ток осуществля- (» ется обратная связь по току. Ревер-. сивный счетчик 12 на выходе преобра" Я зователя 10 напряжение — частота, управляемый таймером 11, позволяет измерять среднее значение тока. На чертеже показаны магнитопровод 2 и входная обмотка ) первичного преоб- 3 разователя, 1 ил.

Ф»

«ииМ

« (Ф д l

1471141

Изобретение относится к области электроизмерений и может найти применение, в частности, в:технике электропривода с цифровым управле"

5 нием для осуществления в системах управления электроприводом обратных связей по току с гальванической развязкой силовых цепей и цепей управления. 10

Цель изобретения — повышение точности за счет исключения погрешностей на гистерезис вследствие работы в области обратимых смещений доменных границ кривой намагничивания магнитопровода и за счет уменьшения температурных погрешностей, расширение области использования за счет введения непосредственно в контур интегрирующего звена в виде реверсив- 2р ного счетчика и подключения резистора параллельно обмотке обратной связи, На чертеже представлена структурная схема преобразователя тока, Преобразователь тока в цифровой 25 код содержит входную .обмотку 1, маг-. нитопровод 2 из магнитомягкого материала, дифференциальные.магниточувствительные элементы — магнитодиоды

3 и 4, обмотку 5 коррекции, обмот- 30 ку 6 обратной связи, корректирующий блок 7, усилитель 8, резистор 9, биполярный преобразователь 10 напряжение — частота, таймер 11, первый реверсивный счетчик 12, второй реверсивный счетчик 13, цифроаналоговый преобразователь 14, преобразователь

1 5 напряжение — ток.

Входная обмотка 1 охватывает магнитопровод 2, в зазоре которого ус- 10 тановлены дифференциально соединенные магнитодиоды 3 и 4. Кроме того, .на магнитопроводе 2 размещены обмот ка 5 коррекции и обмотка 6 обратной связи. Обмотка 5 коррекции подключена к корректирующему блоку 7. Иагнитодиоды 3 и 4 совместно с выходом корректирующего блока 7 подключены к усилителю 8.. Выход усипителя 8 соединен с входом биполярного преобразователя 10 напряжение — частота.

Выходы биполярного преобразователя

1 0 напряжение — частота параллельно подключены к входам первого реверсивного c ex mca 12 и BToporo реверсивного счетчика 13, Управляющий вход первого реверсивного счетчика 12 связан с таймером 11 . Выходы второго реверсивного счетчика 12 подключены к входам цифроаналогового преобразователя 14, выход которого соединен с преобразователем 15 напряжение ток, подключенного к обмотке 6 об-, ратной связи, параллельно которой подключен резистор 9, Преобразователь тока работает следующим образом.

Изменение тока во входной обмотке 1 изменяет величину магнитного поля в магнитопроводе 2 и, следовательно, изменяет величину напряжения с магнитопроводов 3 и 4.При этом включается в работу контур автоматического perулирования, состоящий из магнитодиодов 3 и 4, усилителя 8, биполярного преобразователя 10 напряжение — частота, реверсивного счетчика 13, цифроаналогового преобразователя !4, преобразователя 15 на— пряжение — ток, параллельно соединенных обмотки 6 обратной связи и резистора 9 ° Изменение тока в обмотке 6 обратной связи компенсирует магнитное поле, созданное током вхоцной обмотки 1. В результате поток магнитной индукции в зазоре магнитопровода 2 и уровень сигнала на выходе магнитодиодов 3 и 4 обнуляются. Рабочая точка на кривой намагничивания, определяющая магнитное состояние магнитопровода 2,и рабочая точка на вольтамперной характеристике магнитодиодов 3 и 4 неподвижны, поэтому ток в обмотке 6 обратной связи линейно зависит от входного тока. Влияние инерционности магнитодиодов 3 и 4 на быстродействие контура автоматического регулирования устранено с помощью обмотки 5 коррекции, подключенной через корректирующий блок 7 к усилителю 8. Параллельный двоичный код с выхода второго реверсивного счетчика 13 пропорционален мгновенному значению измеряемого тока.

Параллельный двоичный код, фиксируемый в первом реверсивном счетчике 12, через равные промежутки времени, определяемые таймером 11, обнуляется. Поэтому код на выходе первого реверсивного счетчика 12 пропорционален среднему значению измеряемого тока за период таймера 11.

Формула изобретения

Преобразователь тока в цифровой код, содержащий магнитопровод из магнитомягкого материала, входную об1471141

Составитель А. Цыпляков

Редактор Е. Папп Техред Л.Олийнык Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1 605/48 Тираж 71 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 мотку, входы которой соединены с входом устройства, обмотку обратной связи, выводы которой соединены с выходами преобразователя напряжение— ток, обмотку коррекции, один вывод которой соединен с общей шиной, к другому выводу которой подключен корректирующий блок, выход которого соединен с первым входом усилителя, к второму входу которого подключены магниточувствительные элементы, размещенные в зазоре магнитопровода, последовательно соединенные биполяр;ный преобразователь напряжение — час тота и реверсивный счетчик, управляю щий вход которого соединен с выходом таймера, а выходы являются первым выходом устройства, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и расширения области использования, введены второй ревер5 сивный счетчик цифроаналоговый преФ образователь и резистор, причем в качестве магниточувствительных элементов использованы дифференциальные магниточувствительные элементы, усилитель соединен с входом биполярного преобразователя напряжение — частота, выходы которого соединены через второй реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь с входом преобразователя напряжение — ток, параллелльно выводам обмотки обратной связи включен резистор, выходы второго реверсивного счетчика являются вторым выходом устройства.