ДАТЧИК-СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСНОГО ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО ТОКА Российский патент 1997 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, работающих на нагрузку с противо ЭДС и формирующих в цепи нагрузки импульсный знакопеременный ток, например, в устройствах для заряда аккумуляторных батарей, асимметричным током.

Известен датчик-селектор тока, использующий в устройстве для заряда аккумуляторных батарей (1), содержащий трансформатор тока, выпрямитель, два электронных ключа и схему управления.

Известен также датчик-селектор импульсного знакопеременного тока, использующийся в автоматизированном зарядном устройстве (2), содержащий трансформаторы тока, включенные между входными выводами устройства и управляемым выпрямителем, нагруженные на два последовательно соединенных резистора, точка соединения которых между собой соединена с общим проводом устройства, два электронных ключа, входы которых соединены с потенциальными выводами соответствующих нагрузочных резисторов и схему управления электронными ключами.

Недостатком известных датчиков-селекторов является высокая стоимость, большие габариты и масса, так как в них использованы крупногабаритные трансформаторы тока. Кроме того, схема управления электронными ключами, используемая в них, сложна и ненадежна.

Наиболее близким аналогом к изобретению является датчик-селектор импульсного знакопеременного тока (3), содержащий усилитель, блок выделения абсолютной величины сигнала и первый и второй диоды, при этом анод первого диода соединен с катодом второго диода.

Недостатком вышеуказанного датчика является сложность из-за наличия большого числа элементов, а также низкая точность.

Задачей изобретения является увеличение точности при одновременном упрощении конструкции.

Это достигается тем, что в датчик тока, содержащий усилитель, блок выделения абсолютной величины сигнала и первый и второй диоды, причем анод первого диода соединен с катодом второго диода, дополнительно введен токоизмерительный шунт с возможностью последовательного включения в цепи импульсного знакопеременного тока, причем вход усилителя соединен с потенциальными выводами шунта, а выход со входом блока выделения абсолютной величины сигнала, анодом первого диода и катодом второго диода выход блока выделения абсолютной величины сигнала соединен с первым катодом датчика-селектора, второй выход которого соединен с катодом первого диода, а третий выход с анодом второго диода.

На чертеже представлена электрическая структурная схема датчика-селектора.

Датчик-селектор импульсного знакопеременного тока содержит токоизмерительный шунт 1, включаемый последовательно в цепь импульсного знакопеременного тока, усилитель 2 с балансировкой напряжения смещения, блок выделения абсолютной величины сигнала 3, два диода 4 и 5. Вход усилителя 2 соединен с потенциальными выводами шунта, а выход со входом блока выделения абсолютной величины сигнала 3, анодом диода 4 и катодом диода 5. Выход блока выделения абсолютной величины сигнала 3 соединен с первым выходом 6 датчика-селектора, на котором формируется сигнал, пропорциональный абсолютному значению тока, катод диода 4 соединен со вторым выходом 7 датчика-селектора, на котором формируется сигнал, пропорциональный мгновенному положительному значению тока, анод диода 5 соединен с третьим выходом 8 датчика-селектора, на котором формируется сигнал, пропорциональный мгновенному отрицательному значению тока.

Датчик-селектор работает следующим образом.

При протекании через токоизмерительный шунт 1 импульсного знакопеременного тока на нем выделяется знакопеременный сигнал, пропорциональный этому току. Значение этого сигнала при номинальном току шунта не превышает десятков милливольт, поэтому сигнал с шунта 1 поступает на вход усилителя 2 с балансировкой напряжения смещения и усиливается им до значений, требуемых для управления устройствами, в которых применен датчик-селектор. В усилителе предусмотренная балансировка напряжения смешения, так как как сигнал, снимаемый с шунта 1, при малых точках через него соизмерим с напряжением смещения усилителя.

С выхода усилителя 2 закрепленный сигнал поступает на вход блока выделения абсолютной величины сигнала 3, на выходе которого, а следовательно, и на первом выходе 6 датчика-селектора, формируется сигнал, пропорциональный абсолютному значению тока через шунт 1.

С выхода усилителя 2 сигнал подается также на анод диода 4 и катод диода 5. С катода диода 4 сигнал, пропорциональный мгновенному положительному значению тока через шунт, поступает на второй выход 7 датчика-селектора, а с анода диода 5 сигнал, пропорциональный мгновенному отрицательному значению тока через шунт, поступает на третий выход 8 датчика-селектора.

Таким образом, датчик-селектор вырабатывает сигналы, пропорциональные абсолютному мгновенному положительному и мгновенному отрицательному значениям контролируемого импульсного знакопеременного тока.

Использование: электротехнические устройства, работающие на нагрузку с противо ЭДС и формирующие в цепи нагрузки импульсный знакопеременный ток, устройства для заряда аккумуляторных батарей асимметричным током. Сущность изобретения: устройство содержит усилитель 2 и токоизмерительный шунт 1, включенный последовательно в цепи импульсного знакопеременного тока, блок выделения абсолютной величины сигнала 3 и два диода 4 и 5, вход усилителя 2 соединен с потенциальными выводами шунта 1, а выход с входом узла выделения абсолютной величины сигнала 3, анодом первого диода 4 и катодом второго диода 5, выход узла выделения абсолютной величины сигнала 3 соединен с первым выходом датчика-селектора, второй выход которого соединен с катодом первого диода 4, а третий выход с анодом второго диода 5. 1 ил.

Датчик-селектор импульсного знакопеременного тока, содержащий усилитель, блок выделения абсолютной величины сигнала и первый и второй диоды, причем анод первого диода соединен с катодом второго диода, отличающийся тем, что в него введен токоизмерительный шунт, выполненный с возможностью последовательного включения в цепь импульсного знакопеременного тока, вход усилителя соединен с потенциальными выводами шунта, а выход с входом блока выделения абсолютной величины сигнала, анодом первого диода и катодом второго диода, выход блока выделения абсолютной величины сигнала соединен с первым выходом датчика-селектора, второй выход которого соединен с катодом первого диода, а третий выход с анодом второго диода.