Преобразователь постоянного напряжения в переменное Советский патент 1980 года по МПК G01R19/18 H02M7/42 

37 Поставленная цель достигается тем, что в П1)еобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий датчик Холла, расположенный в зазоре магнитопровода, основная обмотка которого подключена к выходу источника преобразуемого напряжения, генератор переменного тока, одна из выходных клемм которого соединена с первым выводом дополнительной обмоткой магнит опропода избирательный усилитель, ко входным клеммам которого подключены холловские выводы датчика, введены термостабильный резистор, дифференциальный усилитель, демодулятор и два аттенюатора, причем первый вьшод термостабильного резистора соединен с другой выходной клеммой генератора переменного тока и одной из входных клемм дифференциально го усилителя, а второй вывод - с одним из токовых выводов датчика и общей кле мой дифференциального усилителя, другая входная клемма дифференциального усилителя подключена ко второму вьшоду дополнительной обмотки и другому токовому выводу датчика, сигнальный вход демодулятора соединен с выходом дифференциального усилителя, управляющий вход - с соответствующим выходом генератора переменного тока, а выходы - со входами аттенюаторов, выходные клеммы первого аттенюатора подключены к выводам дополнительной обмотки, а выходные клеммь второго аттенюатора соединены со входными клеммами дифференциальног усилителя. На чертеже представлена функциональ ная схема предложенного преобразовател посто5шного напряжения в переменное. В состав устройства входят датчик Холла 1 с токовыми вьшодами 2,3 и хол ловскими вьшодами 4,5, помещенньй в зазор магнитопровода 6 с основной обмоткой 7 и дополнительной обмоткой 8, генератор 9 переменного тока, избирател ный усилитель 10, дифференциальньй уси литель 11, термостабильный резистор 1 демодулятор 13, аттенюаторы 14 и 15, Устройство работает следующим обра зом. При наличии на основной обмотке 7 nocTosuiHoro напряжения U вх и протекании по дополнительной обмотке 8 то ка от генератора 9 магнитопровод 6 преобразователя намагничивается одновременно постоянным и переменным магнитными полями. В этом случае дифференциальная магнитная проницаемость магнитопровода 6 содержит переменную 8 составляющую с частотой, вдвое больщей частоты генератора 9. В связи с этим на датчиках 1 Холла действуютдва магнитные поля, одно из которых характеризуется постоянной индукцией, а другое индукцией с удвоенной частотой генератора 9. Амплитуды обеих индукций пропорциональны преобразуемому постоянному напряжению И у .В результате этого на холловских выводах 4 и 5 датчика 1 возникает напряжение, состоящее из двух холловских ЭДС, причем одна из них изменяется с частотой, втрое большей частоты генератора 9 и отстроена таким образом, по частоте от различного рода паразитных составляющих. Именно на утроенную частоту генератора 9 и осущест-. вляется настройка избирательного усилителя 10, выделяющего выходное напряжение Ubbi При заданной температуре датчика 1 Холла, например при на вход дифференциального усилителя 11 поступают равные по величине и противоположные по фазе напряжения, снимаемые с резистора 12 и датчика 1 Холла, При этом на выходе дифференциального усилителя 11 напряжение отсутствует, а с выходов двухполуперйодного демодулятора 13 к управляемым аттенюаторам 14 и 15 подводятся напряжения, определяющие значения сопротивлений указанных аттенюаторов. В случае изменения температуры датчика 1 Холла равенство напряжений на iBXoде дифференциального усилителя 11 нарущается , на его выходе появляется напряжение с амплитудой и фазой, зависящими от значения и знака отклонения температуры. Выходное напряжение усилителя 11 выпрямляется демодулятором 13, потенциалы на его выходах перераспределяются и в соответствии с этим перераспределением устанавливаются сопротивления аттенюаторов 14 и 15. Характер коррекции этих сопротивлений является взаимно обратным. В итоге, при изменении управляющего тока через датчик 1 Холла изменяется и величина магнитного поля с переменной индукцией, причем это поле действует на датчик таким образом, что поступающая на избирательный усилитель 10 холловская ЗДС оказывается независящей от колебаний температуры датчика. Предложенный преобразователь позволяет повысить также его чувствительность и расширить динамический диапазон преобразуемого напряжения. 57 Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий датчик Холла, расположенный в зазоре магннтопровода, основная обмотка которого подключена к выходу источника преобразуемого напряжения, генератор переменного тока, одна из выходных клемм которого соединена с первьп вьшодом дополнительной обмотки магнитопровода, избирательньгй усилитель, ко входным клеммам которого подключены.холловские выводы датчика, отличающийся тем что, с целью поЁьгшения. точности преоб- разования;в него введены термостабильный резистор, дифференциальный усилител демодулятор и два аттенюатора, причем первый вывод термостабильного резистор соединен с другой выходной клеммой ген ратора переменного тока и одной из вход ных клемм дифференциального усилителя, :а второй вывод - с одним из токовых вы 86 водов датчика и общей клеммой дифференциального усилителя, другая входная клемма дифференциального усилителя подключе-на ко второму вьшоду дополнительной обмотки и другому токовокгу выводу датчика, с 1гнальный вход демодулятора соединен с выходом дифференциального усилителя, управляющий вход - с соответствующим выходом генератора переменного тока, а вььходы - со входами аттенюаторов, выходные клеммы первого аттенюатора подключены к выводам дополнительной обмотки, а выходные клеммы второго аттенюатора соединены со входными клеммами дифференциального усилителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР Xt 199984, кл. G01 R 19/18, 1966, 2.Авторское свидетельство СССР Хь 381141, кл, Н 02 М 7/42, 1971.