Преобразователь напряжение-ток
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕТОК по авт. св. 746302, о тли чающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона выходного тока, между входом перво ..го и выходом второго каскадов преобразования введены последовательно включенные развязывающий инвертор и два дополнительных каскада преобразования, аналогичные основным , причем вводные клеммы нагрузки подключены к одноименньял точкам контуров обратной связи первого оснойного и первого дополнительного каскадов преобразования. (Л ю со ю 4 Ю
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК 50 а О1 R 19/ОО
СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHO5AV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) . 746302 (21) 3379443/18 21 (22) 08;01.82 (46) 15.06 ° .83. Бюл. 9 22 (72) В.Г. Лесков, Й.И. Фомин и М.Н..Фролов
:(53). 621 ° 317 ° 7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство
СССР Э 746302, кл. G 01 R 19/00, 1977 (54) (57)- ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕТОК по авт . св. 9 746302, о т л и—
„„SU„„1023242 А чающийся тем, что, сцелью расширения динамического диапазона выходного тока, между входом перво..го и выходом второго каскадов преобразования введены последовательно включенные развязывающий инвертор и два дополнительных каскада преобразования, аналогичные основным, причем вводные клеммы нагрузки подключены к одноименным точкам контуров обратной связи первого основного и первого дополнительного каскадов преобразования.
1023242
35.ся попарно идентичными. Позицией 28 на схеме обозначен. источник прео6раэуемого напряжения, а позицией
29 - нагрузка преобразователя.
Работа устройства происходит
4 .следующим образом..
При подаче на вход преобразователя напряжения U>< на выходе усилителя 2 каскада преобразования 1 появляется напряжение - Бх, величина которого определяется соотноше45 нием резисторов 3 и 5. Обратная связь по току, снимаемая с резистора .7 с помощью делителя на резисторах 4 и 6, увеличивает выходное сопротивление данного каскада. При
5О согласованных по сопротивлениям резисторах 5 и 6, 3 и 4 усилитель 2 работает как источник тока, управляемый .входным напряжением 0 „ .
Усилитель 9 каскада преобразования
55 8 при.равенстве сопротивлений резисторов 10 и 11 инвертирует поступающий íà его вход сигнал - U с единичным коэффициентом передачи, т.е. формирует сигнал Uq. В связи с этим между выходами усилителей
2 и 9 образуется суммарный сигнал—
2 Ug, Целью изобретения является расширение динамического диапазона выходного тока устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе напряжение — ток, содержащем первый каскад преобразования, выполненный на усилителе, инвертирующий вход которого через один иэ масштабных резисторов подключен к источнику преобразуемого напряжения, неинвертирующий вход через другой масштаб ный резистор — к шине нулевого потенциала, а выход через первый и второй резисторы обратной свяэи— соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам, второй каскад преобразования, выдолненный на усилителе, инвертирунящий вход которого через масштабный резистор соединен с выходом первого каскада преобразования, неинвертирующий вход— с шиной нулевого потенцйала, а выход через резистор обратной связи - с инвертирующим входом, нагрузку, между входом первого и выходом второго каскадов преобразования введены по65
Изобретение относится к:измерительной технике и предназначено для использования при управлении работой злектрогидравлических приводов, злектромашинных усилителей и других подобных агрегатов, включающих в свой состав электромагнитные преобразующие узлы.
Известен преобразователь напряжение - ток, содержащий первый каскад преобразования, выполненный на усилителе, инвертирующий вход которого через один из масштабных резисторов подключен к источнику преобразуемого напряжения, неинвертирующий вход через другой масштабный резистор - к шине нулевого потенциала, а выход через первый и второй резисторы обратной свяэн - соответственно к инв ртирующему и неинвертирующему входам, второй каскад преобразования, выполненнйй на усилителе, инвертирующий вход которого через масштабный резистор соединен с выходом первого каскада преобразования, неинвертирующий вход - с шиной нулевого потенциала, а выход через резистор обратной связи - с инвертирую1цим входом, нагрузку, вводные клеммы которой подключены к средней точке второго резистора обратной связи первого каскада преобразования и к выходу второго каскада преобразования (11 .
Недостаток известного устройства определяется ограниченными выходны-. ми напряжениями усилителей постоянного тока, на которых выполнены оба каскада преобразования и, как след- . ствие, незначительной кратностью изменения тока в нагрузке. следовательно включенные развяэывающий инвертор и два дополнительных каскада преобразования, аналогичные основным, причем вводные. клеммы нагрузки подключены к .одноименным точкам контуров обратной связи первого основного и первого дополнительного каскадов преобразования.
На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предло10 женного преобразователя напряжение ток с выделенными функциональными узлами устройства.
Преобразователь содержит основной каскад 1 преобразования, выполнен 5 ный на усилителе 2 с масштабными резисторами 3 и 4 и резисторами 5 — 7 обратной связи, основной каскад 8 преобразования, выполненный на усилителе 9 с масштабным резистором
10 и резистором 11 обратной связи, дополнительный каскад 12 преобразования, выполненный на усилителе 13 с масштабными резисторами 14 и 15 и резисторами 16 - 18 обратной свя, зи, дополнительный каскад 19 преоб25 разования, выполненный на. усилителе
20 с масштабным резистором 21 и резистором 22 обратной связи, развязывающий инвертор 23, выполненный на магнитополупроводниковом усилиЗО теле 24 с питающим генератором 25 синусоидального напряжения, масштабным резистором 26 и резистором 27 обратной связи. Каскады 1 и 12 преобразования, а также 8 и 19 являют»
Одновременно входное напряжение
О „ подводится к входу магнитополупроводникового усилителя 24
1023242
Составитель Л. Морозов
Редактор T. Веселова техредж, кастелевич корректорА.,Ильин
Заказ 4204/29 Тираж 710 Подписное .
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4 5
««»» «««« «««««в
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 развязывающего инвертора 23. При равенстве сопротивлений резисторов
- 26 -и 27 и витков Иц,.М обмоток управления и обратной связи на выходе
:усилителя 24 вырабатывается напряжение - Uqz инвертированное с едийичным коэффициентом передачи по отношению к напряжению U>> Напряжение - П®, с выхода усилителя 24 поступает на вход усилителя 13 касicàéà преобразования 12. Поскольку .каскад преобразовайия 12 имеет те . же параметры, что и.каскад преобра: зования 1,.можно констатировать, :чтс.йа .вйходе усйлителя 13 имеет место .напряжение 0, противоположное
:по знаку, и равное-ао величине на:пряжению - U иа выходе усилителя 2, -причем работа данного каскада также
Осуществляется в режиме источника тоиа. Напряжение 0< с выхода усили теля 13:подается на .вход усилителя 20 каскада:преобразования 19. При равенсгве сопротивлений резисторов .21. и 22 усилитель .20:.инвертирует йоатуйающее на-его::вход напряжение ,с- единичным коэффициентом, т.е. фор:-.мирует- на-,выходе:напряжение — ук., "Й .сВязи..:с этим между-выходами уси:-- лителей 20 и 13.:образуется суммар нйй":сигнал 2 U
Нагрузка 29 преобразователя юслю-. чена между общими точкамн рЕзжсторов обратной связи 6,7.и 17,1В каскадов преобразования 1 и 12, поэтому результирующий сигнал Uj, выделяемый на ней, соответствует
u„ - -ZU„.- (+2u<) -4 . таким образом, диапазон йзмейения выходного тока (така нагрузки)
1к в предложенном преобразователе определяемый величиной напряжения на нагрузке Пн, по сравнению с из.вестным устройством, расширяатся вдвое, причем указайный ток при ко
35 лебаниях сопротивления нагрузки 29 в данном случае остается также неизменным, так .как усилители 2 h 13 кас- . кадов преобразования 1 и 12 рабо.тают как источники тока. щи подаче иа вход устройства напряжеиия отрицательной полярности, т.е.. " Изк, 4ункциоии» рование преобразователя осущестйляется аналогично и на нагрузке 29 выделяется сигнал Мз, .близкий по величине к 40Ä. Преимущества преобразователя: упрощается изготовление преобразователей для различных.шкал выходных токов и напряжений сокращается этап разработки дайного . преобразователя.
