Устройство двухпредельной сигнализации Советский патент 1988 года по МПК G08B19/00 

оо

оо

ел

1

Изобретение относится к автоматике, а Именно к устройствам предельной сигнали- Ьации (допускового констроля), реагирую- щим на отклонение параметра, например температуры, за один из двух пределов (уровней) зоны нормальной работы.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение устройства.

На чертеже приведен пример выполнения : схемы устройства двухпредельной сигнали- Iзации.

I Устройство содержит операционные уси- :лители 1 и 2, входной преобразователь : параметр (например,температура) -напря- жение 3, выходной ключ 4, резистор 5 об- I ратной связи, токоограничивающие резисто- : ры 6-8, токозадающий резистор 9, переклю ; чающий диод 10. Входной преобразователь I параметр-напряжение 3, в частности, мо- жет представлять собой термочувствительный резистивный мост или мостовой усилитель. На втором операционнол си- лителе 2 и диоде 10 собран бесконтактный ключ 11, выводами которого являются входы второго операционного усилителя 2. Выходной ключ 4 содержит транзистор 12, светодиод 13, электромагнитное реле 14, замыкающий контакт которого связан с выходными клеммами 15, резисторы 16 и 17, диоды 18 и 19.

Устройство работает следующим образом. На вход преобразователя 3 поступает технологический параметр и его заданное пользователем значение. Преобразователь 3 формирует сигнал отклонения технологического параметра от заданного значения и преобразует его в пропорциональное напряжение на своем выходе. С выхода преобразователя 3 через резистор 8 это напряжение прикладывается к инвертирующим входам операционных усилителей 1 и 2. Сигнал отрицательной полярности вызывает на выходе операционного усилителя 2 сигнал положительной полярности, близкий к максимальному. Диод 10 заперт, отрицательная обратная связь операционного усилителя 2 разомкнута. Разомкнут и бесконтактный ключ 11 в целом. Сигнал положительной полярности приводит к отрицательному сигналу на выходе операционного усилителя 2, что вызывает отпирание диода 10 и, следовательно, замыкание отрицательной обратной связи между входами операционного усилителя 2. В этом случае напряжение между входами операционного усилителя 2 близко к нулю, инвертирующий вход этого операционного усилителя имеет потенциал так называемой виртуальной земли. Ключ 11 разомкнут. Потенциал виртуальной земли .имеет и инвертирующий вход операционного усилителя 1.

Таким образом, ключ 11 замкнут при положительном и разомкнут при отрицательном сигналах на выходе входного преоб1418785

0

5

разователя параметр-напряжение 3. Каскад на операционном усилителе 1 представляет собой в общем случае триггер Шмитта (в дальнейщем - триггер), коммутируемый

бесконтактным ключом 11. При положительном входном сигнале триггера инвертирующий вход операционного усилителя 1 соединен через ключ 11 с общей щиной устройства. Триггер в этом случае превращается в неинвертирующий. При выводе расчетных соотнощений, дЕтя этого случая резистор 9 из рассмотрения можно исключить ввиду эквипотенциональности его выводов.

Резистор 8 в этом случае лищь под„ гружает выход элемента 3. При отрицательном входном сигнале инвертирующий вход операционного усилителя 1 имеет потенциал, равный входному напряжению триггера, так как бесконтактный ключ 11 разомкнут. Ввиду эквипотенциальности вы0 водов резистора 8 этот резистор не оказывает влияния на процесс переключения, то же можно сказать и о резисторе 7. Переключение триггера происходит при нулевом напряжении между входами операционного усилителя 1, потенциал которых относительно общей щины устройства равен входному напряжению триггера, чему равно, следовательно, и падение напряжения на резисторе 9. Триггер в этом случае становится инвертирующим.

Различие выходных максимальных значений напряжения положительной и отрицательной полярности на выходе триггера, не оказывает влияния па равенство напряжений включения и выключения при различных полярностях, что обеспечивает повы- щение точности.

Формула изобретения Устройство двухпредельной сигнализации, содержащее входной преобразователь параметр-напряжение, выход которого через первый токоограничивающий резистор соединен с неинвертирующим входом первого операционного усилителя, соединенным через второй токоограничивающий резистор с щи- ной питания, а через резистор обратной связи - с выходом первого операционного усилителя и входом выходного ключа, неинвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с общей щиной устройства, инвертирующий вход первого операционного усилителя объединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя и одним выводом третьего токоограничивающего резистора, переключающий диод, токозадающий резистор, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и упрощения устройства, в нем второй вывод третьего токоограничивающего резистора подключен к выходу входного преобразователя параметр-напряжение, неинвертирующий вход первого опе0

5

0

5

0

5

1418785

34

рационного усилителя через токозадающийлителя через переключающий диод подклюрезистор соединен с общей шиной уст-чей к инвертирующим входам первого и второйства, выход второго операционного уси-рого операционных усилителей.

изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам предельной сигнализации (допускового контроля), реагирующим на отклонение параметра, например температуры, за один из двух пределов (уровней) зоны нормальной работы. Цель изобретения - повышение точности и упрощение устройства. Формируемый преобразователем электрический сигнал отклонения технологического параметра от заданного значения через резистор прикладывается к инвертирующим входам двух операционных усилителей. Каскад на первом операционном усилителе представляет собой триггер Шмитта, ком.мутируемый ключом на втором операционном усилителе, причем при отрицательном входном сигнале ключ разомкнут, при положительном замкнут. Цереключение триггера Шмитта происходит при нулевом напряжении между входами первого операционного усилителя, что обеспечивает равенство напряжений включения и выключения при различных полярностях сигнала. 1 ил. (Л

-

V

г