Преобразователь код - мощность Советский патент 1993 года по МПК H03M1/66 G05D23/19 

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для точного регулирования подводимой к объекту мощности, например, в регуляторах температуры и при измерении температуры с одновременной стабилизацией тепловой мощности рассеивания датчика.

Цель изобретения - расширение области применения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Преобразователь код-мощность содержит входную шину 1, вход 2 опорного напря- жения, последовательно включенные регулятор тока 3, резистор 4 и нагреватель 5, операционные усилители 6 и 7, преобразователь 8 отношения напряжений в интервал времени, кодоуправляемый делитель 9. Второй вход нагревателя 5 соединен с выходом и инвертирующим входом усилителя 7, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной. Выход преобразователя 8 соединен с входом разрешения регулятора

тока 3, первые дифференциальные входы - с выводами резистора 4, а вторые -с входом 2 опорного напряжения и общей шиной. Ко-, доуправляемый делитель 9 подключен первым выводом к входу 2 опорного напряжения, вторым - к общей шине, выхо- дом - к входу усилителя 6, управляющим входом - к шине 1. Другой вход усилителя 6 подключен к точке соединения резистора 4 и нагревателя 5, а выход - к первому управ- . ляющему входу регулятора тока.

Преобразователь код-мощность работа- ет следующим образом.

На выходе преобразователя 8 формируется последовательность импульсов, период Т которых задан собственной тактовой частотой преобразователя 8, а длительность :tn определена отошением опорного напря-; жения UO к падению напряжения U1 на резисторе 4. При этом T const,

UO U1

(1)

(Л

С

00

о о ел со со

где К1 - коэффициент преобразования преобразователя 8

TJK как, (

U1 I x RO (2) где I - ток, протекающий через резистор 4 и нагреватель 5,

RO - сопротивление резистора 4,

то выражение (1) принимает вид

, 1 и°(31 К1Т7гГО W На нагревателе 5 устанавливается напряжение:

U2 K2xUO(4) определяемое кодом К2, выставленным на входе управления кодоуправляемого делителя. При этом, операционный усилитель 6 охвачен отрицательной обратной связью через регулятор тока 3 и резистор 4.

В течение времени tn на нагревателе 5 выделяется активная мощность

(5) Средняя мощность РСр в течение периода Т определяется выражением:

(б) Из (1), (5) и (6) следует, что Pcp K1xK2xlxUOx -}-XROxT или

Pcp K1xK2x-RU0°xT(7)

При постоянных значениях К1, DO, RO, Т, подводимая к нагревателю 5 электрическая мощность Рср линейно зависит только от кода К2, установленного на входе управления кодоуправляемого делителя 9, и не зависит от сопротивления нагревателя.

Таким образом, существенно расширяются функциональные возможности и область применения устройства.

Дополнительным преимуществом заявляемого устройства является возможность использования его в качестве функционального преобразователя входного кода в интервал времени.

Действительно, из (2), (3) и (4) следует,

Т-и

что

т - к 1 v ГСн (я tn- RQ 18)

где RH - сопротивление нагревателя.

То есть, при использовании в качестве элементов 4 и 5 равных образцовых резисторов на выходе преобразователя 8 будут формироваться импульсы длительностью 1

К2

Формула из обретения Преобразователь код-мощность, содержащий последовательно соединенные регу- лятор тока, токоограничивающий элемент, выполненный на резисторе, и нагреватель, первый операционный усилитель, выход которого соединен с первым управляющим

входом регулятора тока, а первый вход - с первым выводом нагревателя, второй операционный усилитель, отличающийся тем, что с целью расширения области применения, в него введены преобразователь

отношения напряжений в интервал времени, выход которого соединен с вторым управляющим входом регулятора тока, первые дифференциальные входы соединены с выводами резистора, а вторые - соответственно с шинами опорного напряжения и нулевого потенциала, и кодоуправляемый делитель напряжения, входы которого объединены соответственно с вторыми дифференциальными входами преобразователя

отношения напряжений в интервале времени, выход соединен с вторым входом первого операционного усилителя, а управляющий вход является входной шиной, при этом инвертирующий вход и выход

0 второго операционного усилителя подключены к второму выводу нагревателя, а неинвертирующий вход является шиной нулевого потенциала.

/

О

I

V

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для точного регулирования подводимой к объекту мощности, например в регуляторах температуры и при измерении температуры с одновременной стабилизацией тепловой мощности рассеивания резистивного датчика. Цель изобретения - расширение области применения. Цель достигается введением в преобразователь, содержащий последовательно соединенные регулятор тока, токоограничивающий элемент на резисторе и нагреватель, первый и второй операционные усилители, преобразователя отношения напряжений в интервал времени и кодоуправляемого делителя напряжения. 1 ил.