Библиот-г;.

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0063 Соввтскиа

Социаписти чески х

Респубпии

Зависимое от авт. свидетельства ЛЪ

Заявлено 02.111.1971 (K 1626604!24-7) Ч. 1хл. Н 01гп 45 06

". присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.1.1973. Бюллетень ¹ 9

Комитет по делом изобретений и аткритнй при Совете Министров

СССР

УДК 621.355,1.004.5 (088.8) Дата опубликования описания 28.111.1973

Авторы изобретения

В. В. Цоканов, Ю. Н. Калугин, А. Л. Торчин, Л. M. Смирнов, В, М. Вербников, М. Я. Гитис, О. А. Коссов, О. И. Хасае и В, В. Григорьев

В ЕССИЗтАЯ г" -ИУ-"" "" -: "

Заявитель

БИБЛйО; =;, УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ пг ГАЛЬВАНИЧЕСКИ СВЯЗАННЫХ

ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА по гг УСТАВКАМ ВЫХОДНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Известны устройства контроля m гальванически связанных химических источников постоянного тока по гг уставкам выходных напряжений, содержащие генератор калиброванных по амплитуде импульсов опроса с пг канальным трансформаторным выходом, m схем сравнения, выполненных на базе нелинейного полупроводникового элемента и конденсатора, шунтирующего контролируемый источник тока, усилитель-преооразователь с входным трансформатором, т первичных обмоток которого включены на выход каждой схемы сравнения и и пороговых исполнительных узлов, подключенных к.выходу усилителяпреобразователя.

Однако подобные устройства не обеспечивают достаточной точности контроля источников тока и требуют тщательной настройки элементов схемы.

Предлагаемое устройство с целью устранения этих недостатков снабжено синхронизируемыми от генератора импульсов опроса (и — 1) источниками импульсов, сдвинутых по фазе и амплитуды которых соответствуют (гг — 1) заданным уставкам контроля, каждая схема сравнения выполнена на базе кремниевого транзистора, эмиттер которого соединен с соответствующим полюсом контролируемого химического источника тока, коллектор — с противоположным полюсом этого источника тока через две включенные последовательно обмотки указанных трансформаторов, а база его подключена к общей точке этих обмоток через резистор, при этом усилитель-преобразователь,вы|полнен в виде усилителя импульсов в и подключенных к его выходу усилителей-накопителей, на вход которых включены выходы соответствующих источников ихопульсов опроса, а на выходы — исполнительные

10 узлы.

На фпг. 1 представлена схема предлатаехгого устройства; на фиг. 2 дана зависимость выходных сигналов усилителей-накопителей от напряжения 1г,, на контролируемом нсточ15 нике прп заданых ампчнтудах импульсов.

Устройство включает в себя источник импульсов опроса 1 с калиброванной амплитудой, соответствующей определенной уставке, элемент временной задержки 2, усилитель им20 пульсов 3, обеспечивающий преобразование последовательности импульсов в уровень постоянного напряжения, усилители-наконнте",Il 4 со стробпруемым входом, пороговые исполнительные выходные устройства 5, проход25 ной конденсатор 6, резистор 7, контролируемый химический HcTQBHllII тока 6, кремниевый транзистор 9, трансформатор импульсов опроса 10, входной трансформатор усилителя импульсов 11, первичную обмотку 12 транс30 форматора 11, первичную обмотку 13 траш3 6 Я t! (0 форматора 10, вторичную обмотку l4 трансформатора 10, вторичную обмотку 15 трансфо р м а тор а 11.

В .предлагаемом устройстве контроля напряжениЙ Гальвани (ески связанных хим!!чсских источников постоянного тока 00 i(уставкам имеется т источников 1 импульсов опроса (в том числе один генератор), амплитуды импульсов каждого из которых соответствует определенному заданному уровню напряжения (уставке) контролируемых источников постоянного тока. Источники импульсов опроса работают на общий трансформатор 10, а между собой последовательно синхронизированы со сдвигом по,:фазе при помощи элементоB временной задержки 2. При этом первый источник импульсов олроса может быль вы(полнен в виде генератора им(пульсов с самовозбуждением, а остальные — в виде импульсных усилителей-,формирователей с трансформаторными выходами.

Общий трансформатор импульсов опроса имеет пг вторичных обмоток (по числу контролируемых источников тока), которые подключены к каждой схеме сравнения, выполненной на базе проходного конденсатора б и кремниевого транзистора 9. При этом эмиттер транзистора соединен с отрицательным полюсом контролируемого источника непосредственно, а коллектор с положительным полюсом через последовательно соединенные обмотки — вторичную 14 трансформатора 10 и первичную 12 трансформатора 11. База транзистора через резистор 7 соединена с общей точкой указанных обмоток.

Вторичная обмотка 15 трансформатора ll соединена со входом импульсного усилителя д, Импульсный усилитель 8 обеспечивает усиление и формирование по амплитуде и длительности им(пульсных сигналов, являющихся результатом сравнения, амплитуда которых выше порога чувствительности усилителя.

С выхода усилителя 8 импульсы поступают на импульсные входы всех усилителей-накопителей 4, которые обеспечивают селекцию входных импульсов путем стробирования указанных входов выходными импульсами соответствующих источников 1 импульсов опроса.

В схему усилителя-накопителя 4 входной импульс попадает лишь в случае совпадения выходного импульса усилителя <3 и соответствующего источника импульсов опроса 1. Усилитель-накопитель 4 обеспечивает селектирование импульсных сигналов сравнения и Iippобразование их последовательности в уровень напряжения. При этом выходное пороговое исполнительное устройство 5, включенное своим входом на выход усилителя-накопителя 4, срабатывает при следующем условии: г-.гв (Ui — гвх + Uîïð i i где U» — контролируемое на пряженис;

U1 — контролируемая уставка;

55 бО

4 !

„, — —,Iапряженис Отсечки вхо--но1 (11епи !! транзистора 9 схемы сравнения;

Ьппр г — амплитуда импульса г-того источника импульсов спроса.

Из фиг. 2 видно, что каждой уставкс (го

1(апряжению соответствует своя характеристика «вход — выход», имеющая начальный у.астоI, Олизкий к Верти калы(Ому. При этом TО:!ка пересечения каждой характеристики с осью абсцисс соответствует следующему равенству: в — -1вх т г!!опр!

Налииче начального участка характеристики, близкого к вертикальному, позволяет идентифицировать выходные пороговые исполнительные устройства. Кроме того, дрейф порога срабатывания последних при наличии вертикального участка практически не сказывается на точности контроля.

Величина U,, транзистора может быть изменена за счет изменения величины подстроечного сопротивления 7 в базе транзистора 9.

Зависимость U,, от температуры треоует термокомпенсации.

Наиболее целесообразно термокомпенсировать схему сравнения путем введения соответствующей теипературной зависимости амплитуды им пульсов опроса.

В предлагаемом устройстве наклон характеристики «вход — выход» не зависит от амплитуды импульсов опроса. Амплитуда импульсов опроса определяет лишь точку пересечения характеристики с осью абсцисс. Эта особенность схемы устройства позволяет обеспечивать одинаково высокую точность контроля по всем и уставкам. Следует также отметить, что наклон характеристики «вход— выход» не зависит от температуры.

Предмет изобретения

Устройство контроля m гальванически связанных химических источников постоянного тока по и уставкам выходных напряжений, содержащее генератор калиброванных по амплитуде имлульсов опроса с т канальным трансформатор(ным выходом, т схем сравнения, выполненных на базе нелинейного полупроводникового элемента и конденсатора, шунтирующего контролируемый источник тока, усилитель-преобразователь с выходным трансформатором, т первичных обмоток которого включены на выход каждой схемы сравнения и и пороговых исполнительных узлов, подключенных к выходу усилителя преобразователя, отла!гаюгггееся тем, что, с целью повышения точности контроля и упрощения процесса настройки устройства, оно снабжено синхронизируемыми от генератора импульсов опроса (и — 1) источниками импульсов, сдвинутых по фазе, и амплитуды которых соответствуют (n — 1) заданным уставка ( контроля, каждая схема сравнен ия выполнена на базе кремниевого транзистора, эмиттер которого соединен с соответству(ощим полюсом ко(ITpO. II(руемого х1(мичCСИОГО ИСТОЧ!1111;11 ТОка, 368680

Фиг. 1 коллектор — с противоположным полюсом этого источника тока через две, включенные последовательно обмотки указанных трансформаторов, а база его подключена к общей точке этих обмоток через резистор, при этом усилитель — преобразователь выполнен в виде усилителя импульсов н и подключенных к его выходу усилителей-накопителей, на вход которых подключены выходы соответствующих источников импульсов опроса, à на

s выходы — указанные пороговые исполнительные узлы.

// /Я) tap/ y) р а

Фиг. 2

Составитель И. Найдина

Техред Т. Курилко

Редактор В. Фельдман

Корректор Е. Сапунова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 727/15 Изд. № 183 Тирах< 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-З5, Раушская паб., д. 4/5