Импульсное реле Советский патент 1988 года по МПК G05B1/01 

iJBblX

11

00

vj

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено при построении устройств, формирующих на выходе сигналы в виде постоянного тока в тех случаях, когда частота импульсов, поступающих на вход устройства, не меньше заданного порогового значения.

Цель изобретения - повышение точности порогов срабатывания.

На чертеже представлена принципиальная схема импульсного реле.

Импульсное реле содержит компара

живается в сработанном состоянии и после окончания воздействия импульса Ugy на шине 6 входных импульсов.

В связи с тем, что на правом входе компаратора 2 (неинвертирующем) напряжение стало равным нулю, на выходе компаратора 2 имеется высокое напряжение, а на выходе операционного усилителя 9 - напряжение положительное, вследствие чего диод 10 запирается. Ток от источника 8 тока замыкается через ключ 4 на шину нулевого потенциала. Конденсатор 7 разря

Изобретение может быть использовано при построении устройств, формирующих на выходе сигнал в виде постоянного тока в тех случаях, когда частота импульсов, поступающих на вход устройства, не меньше заданного порогового значения. Цель изобретения повьппение точности порогов срабатывания достигается за счет введения в импульсное реле диода 10 и операционного усилителя 9, Кроме того, реле содержит компараторы 1 и 2, резистор 3, ключ 4, шину 5 управления, шину 6 входных импульсов, конденсатор 7, источник 8 тока и выходную шину 11. В качестве источника тока 8 может быть использован генератор напряжения с последовательно включенным резистором. Повышение точности более чем на порядок обеспечивается тем, что уменьшено падение напряжения между управляющим напряжением на шине 5 и левой обкладкой конденсатора 7. 1 ил.

20

30

35

торы и 2, инвертирующий вход перво-15 жается через ключ 4 и резистор 3. го из которых подключен к шине нулевого потенциала через резистор 3, а выход - к управляющему входу ключа 4, первый вывод которого подключен к первому входу второго компаратора 2, вторым входом соединенного с шиной 5 управления, неинвертирующий вход первого компаратора 1 подсоединен к шине 6 входных импульсов, причем инвертирующий вход первого компаратора 1 25 подключен через конденсатор 7 к выходу источника 8 тока, первому выводу ключа 4 и первому входу операционного усилителя 9, соединенного входами с входами второго компаратора, а выходом подключенного через диод Т к выходу источника а тока, при этом выход второго компаратора 2 соединен с выходной шиной 11.

Устройство работает следующим образом.

В качестве источника 8 тока может быть использован генератор напряжения с последовательно включенным резистором. В отсутствие входных импульсов Ugj конденсатор 7 заряжен до величины напряжения, имеющего на шине 5 управления U. Диод 10 отперт и через него протекает ток источника 8 тока на выход операционного усилителя 9. На выходе компараторов 1 и 2 напряжение близко к нулю, а ключ 4 разомкнут.

При поступлении импульса напряжения ,Uj на шину 6 на выходе компаратора I формируется высокий потенциал, обеспечивающий срабатывание ключа 4, левая обкладка конденсатора 7 замыкается на шину нулевого потенциала. В связи с тем, что потенциал левой обкладки скачком изменился с положительного до нуля, напряжение на правой обкладке конденсатора 7 становится отрицательным, компаратор 1 удер40

45

50

55

Когда напряжение на правой обкладк конденсатора 7 становится близким нулю (после полного разряда конден сатора 7), срабатывает компаратор 1, ключ 4 размыкается, конденсатор начинает заряжаться от источника В тока через резистор 3. Ток заряда конденсатора 7 создает на резистор 3 некоторое положительное напряжен которое также удерживает компарато

1в состоянии, при котором на его выходе напряжение близко к нулю.

В момент времени, когда напряже ние на правой обкладке конденсатор 7 начинает превышать напряжение U, положительное напряжение на выходе операционного усилителя 9 уменьшае ся. Когда оно меньше U, открывает диод 10, ток от источника 8 начина поступать на выход операционного у лителя 9. При этом заряд конденсат ра 7 прекращается. Одновременно с этим срабатывает компаратор 2 и на его выходе напряжение близко к нул

Если за время периода между импульсами и {,, на правой обкладке ко денсатора 7 напряжение не успевает достичь напряжения U,,, то компарат

2непрерывно находится в состоянии при котором на его выходе имеется высокий потенциал, т.е. при частот Uj, больших некоторого значения, величина которого электронно регул руется и перестраивается напряжени и на выходной шине 11 импульсного реле формируется постоянное напряж ние .

Точность увеличивается в резуль те уменьшения падения напряжения м ду шиной 5 и левой обкладкой конденс тора 7 более чем на порядок.

0

0

5

5 жается через ключ 4 и резистор 3. 5

0

5

0

5

Когда напряжение на правой обкладке конденсатора 7 становится близким к нулю (после полного разряда конденсатора 7), срабатывает компаратор 1, ключ 4 размыкается, конденсатор 7 начинает заряжаться от источника В тока через резистор 3. Ток заряда конденсатора 7 создает на резисторе 3 некоторое положительное напряжение, которое также удерживает компаратор

1в состоянии, при котором на его выходе напряжение близко к нулю.

В момент времени, когда напряжение на правой обкладке конденсатора 7 начинает превышать напряжение U,, положительное напряжение на выходе операционного усилителя 9 уменьшается. Когда оно меньше U, открывается диод 10, ток от источника 8 начинает поступать на выход операционного усилителя 9. При этом заряд конденсатора 7 прекращается. Одновременно с этим срабатывает компаратор 2 и на его выходе напряжение близко к нулю.

Если за время периода между импульсами и {,, на правой обкладке конденсатора 7 напряжение не успевает достичь напряжения U,,, то компаратор

2непрерывно находится в состоянии, при котором на его выходе имеется высокий потенциал, т.е. при частотах Uj, больших некоторого значения, величина которого электронно регулируется и перестраивается напряжением и на выходной шине 11 импульсного реле формируется постоянное напряжение .

Точность увеличивается в результате уменьшения падения напряжения между шиной 5 и левой обкладкой конденсатора 7 более чем на порядок.

31370647

Ф.ормула изобретенияпервому выводу ключа, второй вывод

Импульсное .реле, содержащее пер-которого соединен с шиной нулевого

вый и второй компараторы, конденса-потенциала, управляющий вход ключа

тор, источник тока, щину управления,соединен с выходом первого компаратошину входных импульсов напряжения ира, шина управления соединена с втовыходную шину, соединенную с выходомрым входом второго компаратора, о твторого компаратора, а неинвертирую-личающееся тем, что с целью

щий вход первого компаратора подсое-повышения точности, в него дополни- динен к шине входных импульсов, ин- Q тельно введены диод и операционный

вертирующий вход - через резистор кусилитель, подсоединенный своими шине нулевого потенциала и через кон- входами к входам второго компаратора,

денсатор к выходу источника тока,а выходом через диод - к источнику

первому входу второго компаратора итока.