Преобразователь постоянного тока в переменный Советский патент 1977 года по МПК G01R19/18 

1

Из0бретен:ие относится к импульсной технике, может быть дспользавано в измерительной технике в качестве преобразователя высоковольтного напряжения в пропорциональное ему низ|КО,вольтное напряжение с их гальванической развязкой для замеров токов утечки в цепях высоковольтных напряже;|ий с гальва 1ической развязной измерительного прибора и в устройствах автоматил н - для преобразования тока в частоту импульсов, в качестве порогового сигнализатора о достижении входны;м напряжением своего зада;- ного значения, в качестве устройства контроля состояния тиристоров (В(Ключен илн выключен) и в ряде других случаев, например, в реле времени как элемент, обеспечивающий заданное значение времени формирования Импульса :после подачки на него входного напряжения ().

Известны устройства, преобразующие постоянный ток в аеременный, содержащие трансформатор с несколькими обмотха.ми.

Однако в таких устройствах мал диапазон изменения частоты.

Известны также .преобразователи постоянного тока в переменный, содержащие транзисторный автогенератор с эмиттерно-коллекторной трансформаторной положительной обратной связью и .конденсатор, подключенный лараллельно входу устройства и выводам эмиттерной и коллекторной обмотол трансфорлк тора.

Однако у этих преобразователей мала мощность выходных импульсов.

Цель (Изобретения - повыщение выходной мощности - достигается тем, что в преобра зователе, содержащем транзисторный автогенератор с эмиттерно-колЛвкторной трансформаторной положительной обратной связью и конденсатор, подключенный параллельно .входу устройства :н выводал эмиттерной и коллекторной обмоток трансформатора между базой транзистора и обкладкой конденсатора, соединенной с коллекторной обмоткой трансформатора, .включен элемент с нелинейч ной вольтамперной характеристикой, напри-: мер стабилитрон.

На чертеже представлена схсма устройства.

Преобразователь содержит источник тока i, «оиденсатор 2, трансформатор 3 с эмиттерной и коллекторной обмотками 4 :и 5, транзистор 6, элемент 7 с нелинейной вольта. .характеристикой, пик-детектор 8. Источник тока / содержит источни,к напряже П1я 9, резистор 10.

Когда напряжение на конденсаторе 2 становится рав;10 напряжению начала проводнмости элеме та 7 и напряжению проводимости базо-эмнттерного перехода транз1истора б. через об. 4 н 5 трансфорлытера 3 начинает течь ток, в результате чего начинается регенеративный процесс, во время которого .хонденсатор 2 разряжается, и на (Коллекторе транзистора формируется импульс с амилитудой, п.рИ(мерно равной :на пряжению пробоя элемента 7. Мощность выходного импульса лОЗышается из-за того, что конденсатор 2 до начала регенеративного процесса заряжается до большей емкости и соответственно отдает большую часть энергии на нагруз-ку во время регенеративного ироцесса. Чем больше входной ток, тем быстрее конденсатор 2 заряжается до величины пробоя стабилитрона, тем больше импульсов формируются за единицу времени. Зависимость частоты И(мпульсав от амплитуды тока источни,ка / строго линейна в широком диапазоне частот. Выходные импульсы можно сн1и.мать с коллектора транзистора 6 или с выходной обмотки трансформатора 3, пО|Казанной на чертеже штрихом. Если выходной сигнал снимать через пикдетектор 8, амплитуда выходного напряжеаня или тока будет пропорционалыш входному току, так как с росто-м входного тока большее ч.исло ИМ1пульсо;в передается за единицу времени на выход. Если на вход преобразователя подается напряжение с источника 9 с последовательно включенным резисторам 10, то, когда это напряжение меньше напряжения пробоя элемента 7, импульсов на выходе пет, а когда оно больше, на выходе релейно формируются импульсы, сигнализирующие о переходе в.ходным напряжением заданиого уровня. Указанное свойство преобразователя используется в различных пороговых схемах устройств автоматики. Преобразователь можно использовать иепосредственно в источниках постоянного тока, наиряженис которых превосходит в любое число раз напряжение иробоя транзистора 6 вследствие низкого входного дифференциаль 0.го сопротивления преобразователя. Благодаря положительной обратной связи через траисфор1мат10р достигается повышенная чувствительность схемы, т. е. на выходе фор.кфуются импульсы при малых значениях тока (доли микроам1лер), а та.к как на верхнем пределе ограничением является только допустимый ток через транзистор, то лиалтзон выходных частот может плавно регулироваться за счет изменения величины входного тока на три н более порядков, например, при одних и тех же элементах схемы было получено изменение частоты от долей герц до ста килогерц. Преобразователь можно также использовать в реле времени как элемент задания времени от десятков ;минут до долей секунд)Г благодаря то.му, что при подаче на вход скачком тока ИЛИ напряжения выходной имлульс формируется спустя .некоторое время, когда напряжение на конденсаторе достигает порога пробоя стабилитрона. Преобразователь можно использовать также в 1качестве генератора пилообразных i;aпряжений, если выходной сигнал снимать с конле; сатора с регулирующей частотой генергщ1и. Формула изобретения Преобразователь постоянного тока в переменный, содержащий транзисторный автогенератор с эмиттерно-коллекторной трансформаторной положительной обратной связью и конденсатор, подключенный параллельно входу устройства :и выводам эмиттерной и коллекторной обмоток трансформатора, отличаю щ и и с я тем, что, iC целью повышения выходной мощности, .между базой транзистора и обкладкой конденсатора, соединенной с коллекторной обмоткой трансформатора, включен элемент с нелинейной вольтамперной характеристикой, например стабилитрон.