SU1665349A1 - Device for voltage variation rate limiting - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам автоматического регулировани  тока и напр жени . Целью изобретени   вл етс  уменьшение искажени  формы выходного импульса и повышение надежности. Цель достигаетс  тем, что в устройство введен второй операционный усилитель 2 и новые св зи соединени  элементов схемы. При этом, если скорость нарастани  напр жени  на шине 3 более заданного максимально возможного значени , то скорость нарастани  напр жени  на выходной шине равна максимально заданному возможному значению, определ емому током зар да конденсатора 6. 1 ил.This invention relates to automatic current and voltage control devices. The aim of the invention is to reduce the distortion of the shape of the output pulse and increase reliability. The goal is achieved by introducing a second operational amplifier 2 and new connections for connecting circuit elements into the device. In this case, if the rate of increase of voltage on bus 3 is more than the specified maximum possible value, then the rate of increase of voltage on the output bus is equal to the maximum specified possible value determined by the charge current of the capacitor 6. 1 Il.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики, например в системах автоматического регулирования тока.The invention relates to electrical engineering and can be used in automation devices, for example, in automatic current control systems.

Целью изобретения является уменьшение искажения формы выходного импульса и повышение надежности.The aim of the invention is to reduce the distortion of the shape of the output pulse and increase reliability.

На чертеже показана схема устройства. Устройство содержит Иервый и второй операционные усилители 1 и 2, входную и выходную шины 3 и 4, источник 5 тока, конденсатор 6, диод 7 и резисторы 8-10. Неинвертирующий вход первого усилителя 1 соединен с выходной шиной 4, через резистор 8 - с входной шиной 3, а через диод 7с выходом усилителя 2, инвертирующий вход которого соединен через конденсатор 6 с общей шиной, непосредственно с первым выводом резистора 9 и с инвертирующим входом усил.ителя 1, выход которого соединен с вторым выводом резистора 9, через резистор 10 - с выходом источника 5 тока и с неинвертирующим входом усилителя 2.The drawing shows a diagram of the device. The device contains the first and second operational amplifiers 1 and 2, input and output buses 3 and 4, a current source 5, a capacitor 6, a diode 7, and resistors 8-10. The non-inverting input of the first amplifier 1 is connected to the output bus 4, through the resistor 8 to the input bus 3, and through the diode 7 to the output of the amplifier 2, the inverting input of which is connected through the capacitor 6 to the common bus, directly to the first output of the resistor 9 and with the inverting input of the amplifier . 1, the output of which is connected to the second output of the resistor 9, through the resistor 10 - with the output of the current source 5 and with a non-inverting input of the amplifier 2.

Ток от источника 5 тока положительной полярности протекает через резистор 10 на вход усилителя 1, создавая на резисторе 10 падение напряжения, полярность которого стремится ι формировать на выходе усилителя 2 пбложительное напряжение, которое смещает диод 7 в обратном направлении (при отсутствии тока через резистор 9). Величина уровня ограничения скорости возврастания напряжения на шине 4 при заданном номинале емкости конденсатора задается величиной сопротивления резистора 9 таким образом, что при заданном максимально допустимом значении скорости изменения напряжения на шине 3 падение напряжения на резисторе 9 равно падению напряжения на резисторе 10.The current from the positive polarity current source 5 flows through the resistor 10 to the input of the amplifier 1, creating a voltage drop on the resistor 10, the polarity of which tends ι to form a positive voltage at the output of the amplifier 2, which biases the diode 7 in the opposite direction (in the absence of current through the resistor 9) . The magnitude of the level of limiting the rate of increase in voltage on the bus 4 at a given value of the capacitance of the capacitor is set by the resistance value of the resistor 9 so that at a given maximum allowable value of the rate of change of voltage on the bus 3, the voltage drop across the resistor 9 is equal to the voltage drop across the resistor 10.

Устройство для ограничения скорости изменения .напряжения работает следующим образом.A device for limiting the rate of change. Voltage works as follows.

В случае, если скорость нарастания напряжения на шине 3 меньше допустимого уровня, то ток заряда конденсатора 6, протекающий через резистор 9, создает на резисторе 9 падение напряжения, меньшее, чем падение напряжения на резисторе 10, вследствие чего усилитель 2 формирует на своем выходе положительное напряжение, от которого диод 7 заперт и выходное напряжение на шине 4 без искажения повторяет напряжение на входе.If the voltage rise rate on the bus 3 is less than the permissible level, then the charge current of the capacitor 6 flowing through the resistor 9 creates a voltage drop across the resistor 9 less than the voltage drop across the resistor 10, as a result of which the amplifier 2 forms a positive output the voltage from which the diode 7 is locked and the output voltage on the bus 4 without distortion repeats the voltage at the input.

Когда скорость нарастания напряжения на шине 3 становится больше заданного Значения, ток заряда конденсатора 6 увеличивается до величины, при которой падение напряжения на резисторе 9 становится больше падения напряжения на резисторе 10, при этом на выходе операционного усилителя 2 формируется напряжение, которое смещает диод 7 в прямом направлении, и через него образуется глубокая отрицательная обратная связь, вследствие чего скорость нарастания напряжения на неинвертирующем входе операционного _z усилителя 1 поддерживается на уровне заданного максимально допустимого значения.When the slew rate of the voltage on the bus 3 becomes greater than the specified value, the charge current of the capacitor 6 increases to a value at which the voltage drop across the resistor 9 becomes greater than the voltage drop across the resistor 10, while a voltage is generated at the output of the operational amplifier 2, which biases the diode 7 forward direction, and through it forms a deep negative feedback, as a result of which the voltage rise rate at the non-inverting input of the operational _z amplifier 1 is maintained at the back level This is the maximum allowed value.

Таким образом, если скорость нарастания напряжения на шине 3 больше заданного максимально возможного значения, то скорость нарастания напряжения на выходной шине 4 равна максимально заданному возможному значению.Thus, if the slew rate of the voltage on the bus 3 is greater than the specified maximum possible value, then the slew rate of the voltage on the output bus 4 is equal to the maximum specified possible value.

Изменяя величину резистора9 или 10 или ток, который не зависит от величины напряжения на выходе усилителя 1, от источника 5 тока, регулируют величину допустимой скорости нарастания напряжения на выходной шине 4.By changing the value of the resistor 9 or 10, or a current that does not depend on the voltage at the output of the amplifier 1, from the current source 5, the value of the allowable rate of voltage rise on the output bus 4 is regulated.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для ограничения скорости изменения напряжения, содержащее первый операционный усилитель, выход которого через первый резистор соединен с его инвертирующим входом, источник тока, один вывод которого подключен к общей шине, элемент обратной связи, второй резистор. конденсатор, а также входную и выходную шины, отличающееся тем,что,с целью уменьшения искажения формы выходного импульса и повышения надежности, в него введен второй операционный усилитель и третий резистор, а элемент обратной связи выполнен на диоде, причем входная шина через третий резистор соединена с выходной шиной и неинвертирующим входом первого операционного усилителя, инвертирующий вход которого через конденсатор соединен с общей шиной и непосредственно с инвертирующим входом второго операционного усилителя, а выход первого операционного усилителя через второй резистор подключен к другому выводу источника тока и неинвертирующему входу второго операционного усилителя, выход которого через обратно включенный диод подключен к выходной шине.A device for limiting the rate of change of voltage, comprising a first operational amplifier, the output of which is connected through its first resistor to its inverting input, a current source, one output of which is connected to a common bus, a feedback element, and a second resistor. a capacitor, as well as an input and output bus, characterized in that, in order to reduce the distortion of the shape of the output pulse and increase reliability, a second operational amplifier and a third resistor are introduced into it, and the feedback element is made on a diode, and the input bus through the third resistor is connected with an output bus and a non-inverting input of the first operational amplifier, the inverting input of which is connected via a capacitor to a common bus and directly with the inverting input of the second operational amplifier, and the output of the first eratsionnogo amplifier via a second resistor connected to the other terminal of the current source and the noninverting input of the second operational amplifier whose output back through Diode connected to the output bus.