Датчик постоянного тока Советский патент 1974 года по МПК H02P5/06 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к датчикам постояпного тока с гальванически, разделением входных и выходных цепей.

Известны датчики постоянного тока, содержащие последовательпо включенные модулятор, усилитель переменного тока с независимым источником питания, выходной трансформатор и два гальванически пе связанных демодулятора с фильтрами, выход одного из которых через резистор подключен .к входу модулятора, а к выходу другого подключена пагрузка. Однако известные датчики имеют малую полосу пропускания и сложны.

Полоса пропускания таких датчиков из-за того, что запаздывание выходного сигнала в цепи отрицательной обратной связи по сравнению с входным сигналом вызывает перегрузку усилителя переменного тока, ограничивается максимальной частотой сигнала, который может быть передан без искажения формы, и значительно меньше полосы пропускания, определяемой постоянной времени сглаживающего фильтра. Такие датчики сложны, так как гальваническое разделение входных и выходных цепей достигается применением независимого источника питания усилителя переменного тока и демодулятора с фильтром в цепи отрицательной обратной связи.

С целью расширения полосы пропускания и упрощения устройства в предлагаемом датчике постоянного тока выходной трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, подключенной через резистор параллельно входу усилителя переменного тока, при зтом трансформатор модулятора связан с усилителем через последовательно включенный резистор, имеющий общую точку с резистором в цепи дополнительной обмотки.

На чертеже дана функциональная схема предлагаемого датчика. Предлагаемый датчик содержит токовый

шунт 1, модулятор 2 с трансформатором 3 на выходе и последовательно включенные усилитель переменного тока 4, выходной трансформатор 5, демодулятор 6 и сглаживающий фильтр 7. Выходной трансформатор 5 снабжен

дополнительной обмоткой 8, подключенной через резистор 9 параллельно входу усилителя 4, а вторичная обмотка 10 трансформатора 3 связана с усилителем 4 через последовательно включенный резистор II, имеющий общую

точку с резистором 9 в цепи дополнительной обмотки 8.

Напряжение f/вх, пропорциональное току нагрузки /нд с шунта I подается па модулятор 2 и преобразуется в сигнал переменного

тока, который гальванически разделяется от

входных цепей датчика трансформатором 3 и усиливается усилителем 4 переменного тока.

Отрицательная обратная связь осуществляется цо напряжению переменного тока на частоте модуляции. Суммирование сигнала отрицательной обратной связи, снимаемого с дополнительной обмотки 8 выходного трансформатора 5, и модулированного входного сигнала, снимаемого с обмотки 10 трансформатора 3, производится резисторами 9 и 11 и на входе усилителя переменного тока 4.

Выпрямленный демодулятором 6 и сглаженный фильтром 7 сигнал t/вых поступает на выход датчика для подключения нагрузки.

Так как отрицательная обратная связь осуществляется по напряжению переменного тока на частоте модуляции, инерционность сглаживающего фильтра на работу усилителя переменного тока не влияет. Предложенный датчик представляет собой апериодическое звено с полосой пропускания, определяемой постоянной времени сглаживающего фильтра.

(Предмет изобретения

Датчик постоянного тока, содержащий модулятор с трансформатором на выходе и последовательно включенные усилитель переменного тока, выходной трансформатор, демодулятор и фильтр, отлИчающийся тем, что, с целью упрощения и расщирения полосы пропускания, выходной трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, подключенной через резистор параллельно входу усилителя, при этом трансформатор модулятора связан с усилителем через последовательно включенный резистор, имеющий общую точку € резистором в цепи дополнительной обмотки.

3 8

5

6ь