Балансный диодно-регенеративный компаратор напряжений Советский патент 1974 года по МПК G05B1/01 

1 :

Изобретение относится к устройствам автоматического контроля работоснособности электронных систем и источников питания.

По основному авт. св. № 426220 известен балансный диодно-регенеративный компаратор напряжений, предназначенный для двустороннего допускового контроля двух напряжений.

Для расширен ия области применения предлагаемый компаратор напряжений содержит дополнительные источники опорных напряжений и нары сравнивающих диодов по числу контролируемых источников напряжений, одноименные электроды которых присоединены к соответствующим источникам входных и опорных напряжений и к свободным выводам соответствующего числа пар дополнительных последовательно и согласно включенных вторичных обмоток импульсного трансформатора, подключенных общими выводами через резисторы и конденсаторы к источникам на-пряжения смещения и базе транзистора усилительно-1порогового элемента, соответственно.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема описываемого компаратора.

Компаратор состоит из усилительно-порогового элемента на транзисторе 1 с подключенными к нему резисторами 2-б, диодом 6 и конденсатором 7, импульсного трансформатора 8 с первичной обмоткой 9i и количеством пар вторичных обмоток положительной и отрицательной обратной связи, равным количеству контролируемых источников напряжения (обмотки 92, 9з..., 9zn, zn+i, где п - количество контролируемых источников напряжения), диодных схем сравнения напряжений, (диоды lOi-Wzn), количество которых равно количеству контролируемых источников напряжения, источника -бпит напряжения питания, источников -UcM и +it/cM2 напряжения смещения и источников опорных напряжений. Первичная обмотка 9i импульсного трансформатора 8 включена в коллекторную

цепь транзистора 1, а каждая -вторичная обмотка положительной обратной связи включена последовательно и согласно с соответствующей обмоткой отрицательной обратной связи. Общие выводы этих обмоток через резисторы

111-Итг и конденсаторы 12i-12п присоедипены к соответствующим источникам на-пряжения смещения и базе транзистора 1, соответственно. Сравнивающие диоды одноименными электродами присоединены к свободным

выводам соответствующих обмоток, а другими электродами - к соответствующим входным контролируемым источникам напряжения.

Число витков обмоток положительной обратной связи импульсного трансформатора

превышает витков обмоток отрицательной обратной связи. При этом соблюдаются следующие соотношения

W,,--..., Гп.о.с; W,W,...,i U/o.o.o;

.о.сХ/г - 1) Wo.o.c; .o.c - .о.с,

где п - количество контролируемых источников напряжения;

ПОС - количество витков обмоток положительной обратной связи; WQ.O.C - количество витков обмоток отрицательной обратной связи. Компаратор работает следующим образом. Если все контролируемые напряжения не выходят за предельно допустимые для них значения, то все напряжения, контролируемые по максимальному допуску, меньше максимально допустимых для них значений (для отрицательных напряжений полагают, что

I i 1 оп„,,е I « I хноJ I оп„„ I ,

где и -номинальное значение контрэ лируемого источника напряжения; оп„акс оп -опорные напряжения, соответствующие максимально и минимально допустимым значениям контролируемого напряжения), а все напряжения, контролируемые по минимальному допуску, больше минимально допустимых для них значений, т. е.

1.,.акс,.п,„„,1

(где Ujf -текущее значение /-го источника напряжения, контролируемого по максимальному допуску и Uxh - текущее значение k-то источника напряжения, контролируемого по минимальному допуску). При этом диоды 102, 104,..., lOin открыты, а диоды Юь Юз..., lOzn-i закрыты. Следовательно, через сопротивления открытых диодов и внутренние сопротивления источников напряжения по переменному току в цепь базы включены обмотки 9з, Эз,..., 92Я+1, каскад на транзисторе 1 надежно заперт и не генерирует. При выходе одного или нескольких контролируемых напряжений Uxi , f/.v2, . Ujf за минимальный или максимальный допуск закрывается один или несколько диодов соответствующих диодных схем сравнения напряжений, отключается одна или несколько цепей отрицательной обратной связи, открывается соответствующий одни

или несколько диодов и через сопротивления открытых диодов и внутренние сопротивления источников напряжения в базовой цепи транзисторя по переменному току замыкается одна илл нескольки цепей положительной обрагпой связи, cocTosiHuix из соответствующей обмотки положительной обратной связи, сопротивления открытого диода, выходного сопротивления по переменному току источника напряжения и входного сопротивления транзистора по переменному току.

Таким образом, в цепи базы включается одна или песколько /цепей полол ительной обратной связи и цепи отрицательной обратной связи. При этом положительная обратная связь преобладает над отрицательной обратной связью и результирующая обратная связь является положительной, так как Wn. (п-1) Wo-o-o- Соотношение между витками

обмоток положительной и отрицательной обратной связи выбрано так, что соблюдается условие генерации АГ IPwn - pwoU где К-коэффициент усиления каскада на транзисторе, Wg -суммарные коэффициенты обратной связи обмоток положительной и отрицательной обратной связи, соответственно и усилительно-пороговый элемент генерирует по типу блокинг-генератора в автоколебательном режиме, что указывает на выход одного или нескольких контролируемых источников напряжения за допуск.

Предмет изобретения

Балансный диодно-регенеративный компаратор напряжений по а-вт. св. № 426220, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он содержит дополнительные источники опорных напрял ений и пары сравнивающих диодов по числу контролируемых источников напряжений, одноименные электроды которых присоединены к соответствующим источникам входных и опорных напряжений и к свободным выводам соответствующего числа пар дополнительных последовательно и согласно включенных вторичных о-бмоток импульсного трансформатора, подключенных общими выводами через резисторы и конденсаторы к источникам напряжения смещения и базе транзистора усилительно-порогового элемента, соответственно. I /.n fo,:i Kw,//,п /,,, №, Ж /// Иг ft П//, L QTl

0 in

Их, CHf впмакс, (ofiHUHi

t й - oflwwj,