Преобразователь код - мощность

 

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для точного регулирования подводимой к объекту мощности, например в регуляторах температуры и при измерении температуры с одновременной стабилизацией тепловой мощности рассеивания резистивного датчика. Цель изобретения - расширение области применения. Цель достигается введением в преобразователь, содержащий последовательно соединенные регулятор тока, токоограничивающий элемент на резисторе и нагреватель, первый и второй операционные усилители, преобразователя отношения напряжений в интервал времени и кодоуправляемого делителя напряжения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ. СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859137/24 (22) 13.08.90 (46) 15.04.93. Бюл, М 14 (71) Омское научно-производственное объединение микрокриогенной техники (72) А.В.Ермакович и В.С,Пономарев (56) Авторское свидетельство СССР

N 762161, кл. Н 03 M 1/66, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N 1675864, кл. G 05 0 23/19. 1989. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-МОЩНОСТЬ (57) Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для точного регулирования подводимой к объекту мощности, например, в регуляторах температуры и при измерении температуры с одновременной стабилизацией тепловой мощности рассеивания датчика.

Цель изобретения — расширение области применения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Преобразователь код-мощность содержит входную шину 1, вход 2 опорного напряжения,. последовательно включенные регулятор тока 3, резистор 4 и нагреватель

5, операционные усилители 6 и 7, преобразователь 8 отношения напряжений в интервал времени, кодоуправляемый делитель 9.

Второй вход нагревателя 5 соединен с выходом и инвертирующим входом усилителя 7, неинвертирующий. вход которого соединен с общей шиной. Выход преобразователя 8 соединен с входом разрешения регулятора. Ж,„, 1809533 А1 (s»s Н 03 M 1/66, G 05 0 23/19 использовано для точного регулирования подводимой к объекту мощности, например в регуляторах температуры и при измерении температуры с одновременной стабилизацией тепловой мощности рассеивания резистивного датчика, Цель изобретения— расширение области применения, Цель достигается введением в преобразователь, содержащий последовательно соединенные регулятор тока, токоограничивающий элемент на резисторе и нагреватель, первый и второй операционные усилители, преобразователя отношения напряжений в интер- вал времени и кодоуправляемого делителя напряжения, 1 ил. тока 3, первые дифференциальные входы— с выводами резистора 4, а вторые — с входом

2 опорного напряжения и общей шиной. Ко-. доуправляемый делитель 9 подключен первым выводом к входу 2 опорного напряжения, вторым — к общей шине, выходом — к входу усилителя 6, управляющим з входом — к шине 1. Другой вход усилителя 6 Qo подключен к точке соединения резистора 4 и нагревателя 5, а выход — к первому управ- . ляющему входу регулятора тока.

Преобразователь код-мощность работает следующим образом. Од

На выходе преобразователя 8 формиру- Сд ется последовательность импульсов, период Т которых задан собственной тактовойчастотой преобразователя 8, а длительность

:ти определена отошением опорного напря- жения UO к падению напряжения U1 на резисторе 4. При этом T=const, ти — — К1 О . (1) с

U1 где К1 — коэффициент преобразования преобразователя 8

1809533

Тдк как, U1=- I x RO (2) где I — ток, протекающий через резистор 4 и нагреватель 5, RO — сопротивление резистора 4, то выражение (1) принимает вид

IxRÎ (3)

На нагревателе 5 устанавливается напряжение:

U2-K2xUO (4) определяемое кодом К2, выставленным на входе управления кодоуправляемого дели теля. При этом, операционный усилитель 6 охвачен отрицательной обратной связью через регулятор тока 3 и резистор 4.

В течение времени Ь на нагревателе 5 выделяется активная мощность

Ри=1х02=-К2х! х00 (5)

Средняя мощность Рср в течение периода Т определяется выражением;

Р Р (6)

Из (1), (5) и (6) следует, что

UO

Рср=К1«2xIxUOx или

U02

P =К1хК2х— ср— ROxÒ (7)

При постоянных значениях К1, 00, RO, Т, подводимая к нагревателю 5 электрическая мощность Рср линейно зависит только от кода К2, установленного на входе управления кодоуправляемого делителя 9, и не зависит от сопротивления нагревателя, Таким образом, существенно расширя-. ются функциональные возможйости и область применения устройства.

Дополнительным преимуществом заявляемого устройства является воэможность использования его в качестве функционального преобразователя входного кода в интервал времени.

Действительно, из (2), (3) и (4) следует, что

1и= — х — (8)

К1 RH

К2 RO

5 где RH — сопротивление нагревателя.

То есть, при использовании в качестве элементов 4 и 5 равных образцовых резисторов на выходе преобразователя 8 будут формироваться импульсы длительностью

К2

Формула изобретения

Преобразователь код-мощность, содер15 жащий последовательно соединенные регу лятор тока, токоограничивающий элемент, выполненный на резисторе, и нагреватель, первый операционный усилитель, выход которого соединен с первым управляющим входом регулятора тока, а первый вход — с первым выводом нагревателя, второй операционный усилитель, отличающийся тем, что с целью расширения области применения, в него введены преобразователь

25 отношения напряжениЙ в интервал времени, выход которого соединен с вторым управляющим входом регулятора тока, первые дифференциальные входы соединены с выводами резистора, а вторые — соответственно с шинами опорного напряжения и нулевого потенциала, и кодоуправляемый делитель напряжения, входы которого объединены соответственно с вторыми дифференциальными входами преобразователя

35 отношения напряжений в интервале еремени, выход соединен с вторым входом первого операционного усилителя, а управляющий вход является входной шиной, при этом инвертирующий вход и выход

40 второго операционного усилителя подключены к второму выводу нагревателя, а неинвертирующий вход является шиной нулевого потенциала.

1809533

Составитель А.Ермакович

Ф

Техред М.Моргентал Корректор Л.Ливринц

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1291 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4(5