Преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное Советский патент 1988 года по МПК G01R19/22 

Фиг1

N

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в устройствах для измерения действующего значения переменного напряжения и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1147993.

Цель изобретения - повышение надежности преобразователя за счет обеспечения его защиты при превышении входным напряжением предельно допустимого значения.

На фиг. 1 представлена функциональ- |ная схема преобразователя; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления.

Преобразователь содержит первый переключатель 1, первый вывод которого соединен через термопреобразователь 2 с неинвертирующим входом, первого дифференциального усилителя 3, выход которого соединен с первым выводом второго переключателя 4, второй вывод которого соединен с неинвертирующим входом второго дифференциального усилителя 5, а третий вывод - с входами запоминающего блока 6 и интегратора 7, выходы которых подключены соответственно к первому и второму выводам третьего переключателя 8, третий вывод которого соединен с неинвертирующим входом первого дифференциального,усилителя 3, выход второго дифференциального усилителя 5 - с входом второго интегратора 9, с входом индикатора 10 и вторым вь вод01М первого переключателя 1, выходы блока 11 управления подключены соответственно к входам управления переключателей 1, 4 и 8, а первый и второй его входы соединены соот- ;ветственно с выходами первого 12 и второ- ;го 13 компараторов, первые выходы которых I подключены к соответствующим выходам |источника 14 опорного напряжения, а вторые выходы соединены соответственно с выходом iпервого дифференциального усилителя 3 с выходом детектора 15 действующего значения, вход которого соединен с третьим выводом первого переключателя 1 и входной шиной 16 преобразователя.

Блок 11 управления содержит три формирователя 17-19 импульсов, генератор 20 импульсов, элемент 21 совпадения и триггер 22.

Работа преобразователя действующего значения переменного напряжения в постоянное осуществляется в два такта.

В первом такте контакты переключателей 1, 4 и 8 находятся в положении, приведенном на чертеже. На первые входы компараторов 12 и 13 поступают выходные напряжения источника 14 опорного напряжения, пропорциональные максимально допустимому значению входного сигнала для данного типа термопреобразователя 2. При подаче на вход преобразователя входного сигнала на выходах термопреобразователя 2, детектора 15 действующего значения и на соответствующих входах дифференциального усилителя 3 и компаратора 13 появятся напряжения, пропорциональные действующему

0

5

0

5

значению входного сигнала. Если действующее значение входного сигнала не превышает максимально допустимое значение, то преобразование осуществляется в полном соответствии с щироко распространенным методом замещения.

При дальнейшем Повышении входного сигнала выходное напряжение дифференциального усилителя 3 и компаратора 13 превысит опорное напряжение на соответствующем входе компаратора 12 и компаратор переключит уровень выходного напряжения. При этом переключатели 1, 4 и 8 перекоммутируются в другое положение и термопреобразователь 2 будет отключен от источника другого сигнала, чем подтверждается выход из строя термопреобразователя 2. Через некоторое время, определяемое инерционностью детектора 15 действующего значения, компаратор 13 также переключит уровень выходного напряжения, но при этом состояние преобразователя не меняется. Компараторы 12 и 13 и переключатели 1, 4 и 8 будут находиться в этом состоянии до снятия перегрузки. Поскольку термопреобразователь 2 и детектор 15 - преобразователи действующего значения, то защита от перегрузки осуществляется по действующему значению.

После снятия перегрузки напряжение на выходе детектора 15 действующего значения будет уменьшаться, и когда достигнет уровня опорного напряжения на соответствующем входе компаратора 13, компаратор перекоммутирует контакты переключателей 1, 4 и 8 Б исходное состояние, и преобразователь выходит на рабочий режим работы. Вследствие этого напряжение на выходе дифференциального усилителя 3 будет уменьшаться и компаратор 12 также переключится в исходное состояние.

В первом такте работы в цепь обратной связи дифференциального усилителя 3 включено интегрирующее звено с постоянной времени, равной тепловой постоянной времени 0 термопреобразователя 2, поэтому информация о значении входного сигнала на вход компаратора 12 передается практически мгновенно, что способствует повышению надежности устройства.

0

5

5

0

Формула изобретения

1. Преобразователь действуюпдего значения переменного напряжения в постоянное по авт. св. № 1147993, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены детектор действующего значения, источник опорного напряжения и два компаратора, причем первые входы компараторов подключены к соответствующим выходам источника опорного напряжения, вторые входы подключены соответственно к выходу первого дифференциального усилителя и выходу детектора действующего значения, вход которого подключен к входной шине устройства, выходы компараторов подключены

соответственно к первому и второму входам блока управления.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что блок управления содержит три формирователя импульсов, генератор импульсов, триггер и элемент совпадения, причем первый выход первого формирователя импульсов через генератор соединен с первым входом элемента совпадения, выход которого является выходом блока управления, а второй вход подключен к обратному выходу

триггера, вход второго формирователя импульсов подключен к первому входу блока управления, а выход подключен к входу установки в «О триггера, вход третьего формирователя импульсов подключен к второму входу управления, а выход соединен с входом установки триггера в «I, второй выход первого формирователя импульсов подключен к синхровходу триггера, информацион ный вход которого подключен к общей шине.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить надежность преобразователя. Преобразователь содержит переключатели 1, 4 и 8, термопреобразователь 2 с неинвертирующим входом, дифференциальные усилители 3 и 5, запоминающий блок 6, интеграторь 7 и 9, индикатор 10 и блок I 1 управления. Введение компараторов 12 и 13, источника 14 опорного напряжения, детектора 15 действующего значения и образование новых функциональных связей обеспечивает защиту преобразователя при превышении входным напряжением предельно допустимого значения. 1 3. п. ф-лы, 2 ил.

.2