Устройство для гальваническогоРАздЕлЕНия цЕпЕй пОСТОяННОгО TOKA Советский патент 1981 года по МПК G06G7/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА седьмого масштабного резистора, между обкладками дифференцирующего конденсатора включены встречно включенные ограничительные диоды 2 . Недостаток устройства - ограниченная динамическая точность передачи входного сигнала. Цель изобретения - повышение точности работы. Поставленная цель достигается тем что в устройство введены дополнительные разделительньш трансформатор и фильтр, причем начальный вывод первичной обмотки дополнительного разделительного трансформатора соединен с конечным выводом первичной обмотки разделительного трансформатора, конечный вывод первичной обмотки дополнительного разделительного тран форматора подключен ко второму входу устройства, один вывод вторичной обмотки дополнительного разделительного трансформатора через дополнител ный фильтр присоединен ко второму вы воду седьмого масштабного резистора, другой вывод вторичной обмотки допол нительного разделительного трансформ тора подключен к шине нулевого потен циала. 1 На чертеже изображена функциональ ная -схема предпагаемохо устройства. Устройство содержит разделительн1,1Й трансформатор 1, дифференцирующий конденсатор 2, ограничительные, диоды 3 и 4, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой масштабные резисторы 5-11, масштабный усилитель 12, фильтр 13, операционный усилитель 14, дополнительный раз делительньш трансформатор 15, дополнительный фильтр 16, рагфядньш резис тор 17, первый и второй входы 18 и 19 устройства, выход 20 устройства и шина 21 нулевого потенциала. Устройство для гальванического разделения цепей постоянного тока работает следующим образом. Операционный усилитель 14 с четвертым масштабным резистором 8 представляет собой регенеративный компаратор. При включении выходной сигнал операционного усилителя 14 принимает одно из двух максимальных значений, соответствующих зонам насьщенкя его статической характеристики. Под воздействием выходного сигнала операционного усилителя 14 происходит насьш ение разделительного тран сформатора 1 и в его вторичной обMoTfce возникает изменение тока, которое создает на разрядном резисторе 17; падение напряжения, достаточное переключения операционного усилителя 14 в противоположное состояние. Дифференцирующий конденсатор 2 осуществляк т дифференцирование напряжения на разрядном резисторе 17 в момент насыщения разделительного трансформатора 1. После изменения знака выходного сигнала операционного усилителя 14 начинается перемагничивание разделительного трансформатора 1, которое ллится до тех пор, пока вновь не произойдет переключение операционного усилителя 14. При отсутствии входного сигнала в первичной обмотке разделительного трансформатора 1 скважность импульсов на выходе операционного усилитея 14 равна 0,5, что соответствует нулевому уровню среднего значения. При наличии Входного управляющего сигнала длительность перемагничивания разделительного трансформатора 1 в один из периодов автоколебаний определяется суммой токов в первичной и вторичной обмотках разделительного трансформатора 1, а в другой полупериод - разностью этих токов, что приводит к изменению скважности выходных импульсов операционного усилителя 14, и среднее значение напряжения на его выходе за период автоколебаний устанавливается пропорциональным сигналу управления. Выделение среднего значения напряжения на выходе операционного усилителя 14 осуществляется фильтром 13. Ограничительные диоды 3 и 4 предотвращают срыв автоколебаний при недопустимо большом сигнале управления, при котором возможно насьш1ение дифференцирующего конденсатора 2. Предельная частота равномерного пропускания входного управляющего сигнала через первичную обмотку разделительного трансформатора 1 на выход операционного усилителя 14 ограничивается частотой автоколебаний и параметрами фильтра 13. При постоянном входном управляющем сигнале сигнал на вторичной обмотке разделительного трансформатора 1 равен нулю. При изменении входного управляющего сигнала переменный ток первичной обмотки.дополнительного разделительного трансформатора 15 наводит в его вторичной обмотке напряжение, пропорциональное динамической составляющей сигнала управления. После прохождения через дополнительный фильтр 16 этот сигнал проходит на вход масштабного усилителя 12, где складываетс:Я с сигналом с выхода фильтра 13. Параметры фильтра 13 и дополнительного фильтра 16 выбраны так, чтобы скомпенсировать запаздывания, вызванные автоколебательным звеном благодаря чему расширяется полоса пропускания устройства для гальванического разделения цепей постоянного тока. Таким образом, достигается высокая динамическая точность работы Формула изобретения Устройство для гальванического разделения цепей постоянного тока, содержащее операционный усилитель, неинвертирующий и инвертирующий входы которого соответственно через первый и второй масштабные резисторы под ключены к шине нулевого потенциала, инвертирующий вход операционного усилителя через третий масштабный резистор соединен с первой обкладкой диффе ренцирующего конденсатора, вторая обкладка которого через разрядный резистор подключена к шине нулевого потенциала, между неинвертирующим входом и выходом операционного усилителя включен четвертый масштабный резистор разделительный трансформатор, начальный вывод первичной обмотки которого соединен с первым входом устройства, начальный вывод вторичной обмотки раз делительного трансформатора подключен ко второй обкладке дифференцир}пощего конденсатора, а конечный вывод вторичной обмотки разделительного трансформатора присоединен к выходу операционного усилителя и входу фильтра, выход которого через пятый масштабный резистор подключен к инвертирукицему входу масштабного усилителя, выход которого является выходом устройства, меяоду инвертирующим входом и выходом масштабного усилителя включен шестой масштабный резистор, к инвертирующему входу масштабного усилителя присоединен первый вывод седьмого масштабного резистора, меяоду обкладками дифференцирующего конденсатора включены встречно включенные ограничительные диоды, отличающееся тем, что, с целью повьш1вния точности работы, в него введены дополнительные раз/jeлительный трансформатор и фильр, причем начальный вывод первичной обмотки дополнительного разделительного трансформатора соединен с конечным выводом первичной обмотки разделительного трансформатора конечный вывод первичной обмотки дополнительного разделительного трансформатора подключен ко второму входу устройства, один вывод вторичной обмотки дополнительного разделительного трансформатора через дополнительный фильтр присоединен ко второму выводу седьмого масштабного резистора, другой вывод вторичной обмотки дополнительного разделительного трансформатора подключен к шине нулевого потенциала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 633034, кл. G 06 G 7/12, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 698004, кл. G 06 G 7/12, 1978.