SU417889A1 - - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к оборудованию систем автоматического контрол  и управлени .The invention relates to equipment for automatic monitoring and control systems.

Известны фазочувствительные устройства, содержащие входной усилительный каскад на транзисторе, подключенный к средней точке вторичной обмотки трансформатора опорного напр жени , к концам которой через диоды подключены усилители посто нного тока, нагруженные на реле. Эти устройства нельз  непосредственно использовать в качестве управл ющего элемента импульсного регул тора с широтно-импульсной модул цией.Phase-sensitive devices are known that contain an input amplifier stage on a transistor connected to the middle point of the secondary winding of a voltage transformer, to the ends of which DC amplifiers loaded on a relay are connected to the ends through diodes. These devices cannot be directly used as a control element of a pulse controller with pulse width modulation.

Цель изобретени  - увеличение длительности включенного и уменьшение выключенного состо ний при увеличении амплитуды входного напр жени .The purpose of the invention is to increase the duration of the on state and decrease the off state with an increase in the amplitude of the input voltage.

Дл  этого в устройство введен пороговый элемент па двух транзисторах, первый из которых включен по схеме с общим эмиттером, второй - с общим коллектором. База первого транзистора подключена через конденсатор к его коллектору и к резисторному делителю, подключенному через контакты упом нутого реле к источнику питани , а коллектор второго транзистора - через резистор к входу устройства .To do this, a threshold element was introduced into the device on two transistors, the first of which is connected in a circuit with a common emitter, the second with a common collector. The base of the first transistor is connected through a capacitor to its collector and to a resistor divider connected via the contacts of the said relay to a power source, and the collector of the second transistor through a resistor to the input of the device.

На чертеже показана схема описываемого устройства.The drawing shows a diagram of the described device.

Устройство содержит входной усилительный каскад на транзисторе 1, подключенный кThe device contains an input amplifier cascade on the transistor 1 connected to

средней точке вторичной обмотки трансформатора опорного напр жени . К концам обмотки через диоды 2 и 3 подсоединены усилители посто нного тока, выполненные с помощьюthe middle point of the secondary winding of the voltage transformer. The ends of the winding through diodes 2 and 3 are connected to DC amplifiers made with

транзисторов 4, 5 и конденсаторов 6, 7. Усилители нагружены на обмотки 8, 9 реле, шунтированные конденсаторами 10, 11. Пороговый элемент построен на транзисторе 12 с резисторами 13, 14 и транзисторе 15 с резистором 16. База транзистора 12 через конденсатор 17 подключена к его коллектору. К источнику питани  через контакты 18, 19 подсоединен резистивный делитель, образованный резисторами 20 и 13 и подключенный к базеtransistors 4, 5 and capacitors 6, 7. Amplifiers are loaded on windings 8, 9 relays, shunted by capacitors 10, 11. The threshold element is built on transistor 12 with resistors 13, 14 and transistor 15 with resistor 16. The base of transistor 12 is connected through a capacitor 17 to its collector. A resistive divider, formed by resistors 20 and 13 and connected to the base, is connected to the power source via contacts 18, 19.

транзистора 12. Коллектор транзистора 15 через резистор подсоединен к входу устройства. Устройство работает следующим образом. Когда входное напр жение отсутствует, транзистор 1 открыт током смещени . Диодыtransistor 12. The collector of the transistor 15 through a resistor connected to the input of the device. The device works as follows. When the input voltage is not present, transistor 1 is open by the bias current. Diodes

2 и 3 в соответствующие полупериоды опорного напр жени  пропускают импульсы тока, зар жающие конденсаторы 6 и 7, так что на базах транзисторов 4 и 5 посто нно действует положительное смещение. В результате этого2 and 3, in the corresponding half-periods of the reference voltage, current pulses are passed, charging capacitors 6 and 7, so that a positive bias constantly acts on the bases of transistors 4 and 5. As a result

транзисторы 4 и 5 посто нно наход тс  в запертом состо нии. Так как конденсатор 17 зар жен до напр же11и  питани , ток через резистор 13 не протекает, и транзистор 12 находитс  в закрытом состо нии. В св зи с этимthe transistors 4 and 5 are constantly in the locked state. Since the capacitor 17 is charged before the power supply voltage, the current through the resistor 13 does not flow, and the transistor 12 is in the closed state. In connection with this

на базе транзистора 15 имеетс  плюсовой поon the basis of the transistor 15 has a positive

отношению к эмиттеру потенциал, и транзистор 15 также закрыт.relative to the emitter potential, and the transistor 15 is also closed.

При по влении на входе устройства напр жени , превышающего порог чувствительности , отрицательный полупериод входного напр жени  не вызывает изменени  состо ни  транистора 1, так как он уже был открыт током смеш.ени . Положительный полупериод закрывает транзистор 1 и прерывает цепь тока , протекающего через тот диод, на аноде которого в данный момент действует положительный полупериод опорного напр жени  (например, через диод 2). В результате этого прекращаетс  подзар д соответствующего конденсатора 6.When a voltage is detected at the input of the device that exceeds the sensitivity threshold, the negative half-period of the input voltage does not cause a change in the state of the transistor 1, since it has already been opened by the mixing current. A positive half-period closes the transistor 1 and interrupts the circuit of the current flowing through the diode, on the anode of which a positive half-period of the reference voltage currently acts (for example, through diode 2). As a result, the charging of the corresponding capacitor 6 is stopped.

Через несколько периодов, когда конденсатор 6 разр жаетс , транзистор 4 открываетс  отрицательным смещением и через обмотку 8 проходит ток. Конденсатор 10 подпитывает обмотку 8 в те полупериоды, в которые диод 2 закрыт. Когда напр жение на конденсаторе 10 достигает напр жени  включени  реле, контакты 18 реле замыкаютс , и конденсатор 17-разр жаетс . Через резистор 13 протекает ток, увеличива сь по мере разр да конденсатора 17. Транзистор 12 открываетс , на базе транзистора 15 по вл етс  отрицательное напр жение , и он постепенно открываетс . Все это врем  контакты 18, а также другие контакты того же реле (на чертеже не показаны), через которые может, например, подаватьс  напр жение питани  на исполнительный механизм импульсного регул тора, замкнуты.After several periods when the capacitor 6 is discharged, transistor 4 opens with a negative bias and a current flows through the winding 8. The capacitor 10 feeds the winding 8 into those half periods in which the diode 2 is closed. When the voltage on the capacitor 10 reaches the turn-on voltage of the relay, the contacts 18 of the relay close and the capacitor 17 is discharged. A current flows through the resistor 13, increasing as the capacitor 17 discharges. Transistor 12 opens, a negative voltage appears at the base of transistor 15, and it gradually opens. All this time, contacts 18, as well as other contacts of the same relay (not shown in the drawing), through which, for example, the supply voltage can be supplied to the actuator of the pulse controller, are closed.

Когда конденсатор 17 разр жаетс  до такой степени, что абсолютна  величина тока, протекающего через открытый транзистор 15 в базу транзистора 1, приближаетс  к абсолютной величине тока, протекающего в эту базу во врем  положительных полупериодов входного напр жени , транзистор 1 приоткрываетс  во врем  этих полупериодов током через его резистор смещени , конденсатор 6 зар жаетс , падение напр жени  на транзисторе 4 увеличиваетс , а конденсатор 10 разр жаетс . Когда величина напр жени  на этом конденсаторе достигает величины напр жени  отпускани  реле, контакты 18 и другие контакты этого реле размыкаютс .When capacitor 17 is discharged to such an extent that the absolute value of the current flowing through the open transistor 15 into the base of transistor 1 approaches the absolute value of the current flowing into this base during the positive half-cycles of the input voltage, the transistor 1 is opened during these half-periods by current through its bias resistor, capacitor 6 is charged, the voltage drop across transistor 4 is increased, and capacitor 10 is discharged. When the voltage on this capacitor reaches the release voltage of the relay, contacts 18 and the other contacts of this relay open.

Таким образом, чем больше амплитуда входного напр жени , тем дольше должен разр жатьс  конденсатор 17, чтобы ток через транзистор 12 скомпенсировал ток, создаваемый источником входного напр жени .Thus, the larger the amplitude of the input voltage, the longer the capacitor 17 must discharge in order for the current through transistor 12 to compensate for the current generated by the input voltage source.

После размыкани  контактов 18 конденсатор 17 зар жаетс  через резисторы 13 и 14, а транзисторы 12 и 15 закрываютс , поэтому транзистор 1 вновь закрываетс  во врем  положительных полупериодов входного напр жени , а транзистор 4 постепенно открываетс . Когда напр жение на обмотке 8 достигает величины напр жени  включени , реле срабатывает , и контакты 18 замыкаютс , и начинаетс  разр д конденсатора 17.After the contacts 18 are opened, capacitor 17 is charged through resistors 13 and 14, and transistors 12 and 15 are closed, so that transistor 1 is closed again during the positive half cycles of the input voltage, and transistor 4 is gradually opened. When the voltage on the winding 8 reaches the switching voltage, the relay is activated and the contacts 18 close, and the discharge of the capacitor 17 begins.

В св зи с посто нством разности напр жений на конденсаторе 17, при которых реле срабатывает, и с нелинейностью разр дной характеристики конденсатора 17, длительность разр да последнего до того момента, как контакты 18 вновь размыкаютс , больше при большем значении амплитуды входного напр жени .Due to the constant voltage difference across the capacitor 17, at which the relay is triggered, and the nonlinearity of the discharge characteristic of the capacitor 17, the duration of the discharge of the latter until the time when the contacts 18 open again is greater with a larger value of the input voltage amplitude.

Процессы зар да и разр да конденсатора 17, включени  и отключени  реле с обмоткой 8 продолжаютс  до тех пор, пока на вход устройства поступает входное напр жение, неизменное по фазе.The processes of charging and discharging capacitor 17, switching on and off of the relay with winding 8 continue until the input voltage, unchanged in phase, arrives at the device input.

При изменении фазы входного напр жени  на противоположную замыкаютс  и размыкаютс  контакты 19. В процессах же, протекавших в конденсаторе 17, транзисторах 12, 15 и резисторах 13, 14, 16 и 20 изменений не происходит.When the phase of the input voltage changes to the opposite, the contacts 19 are closed and open. In the processes that took place in the capacitor 17, the transistors 12, 15 and the resistors 13, 14, 16 and 20 did not change.

Предмет изобретени Subject invention

Фазочувствительное устройство, содержащее входной усилительный каскад на транзисторе, подключенный к средней точке вторичной обмотки трансформатора опорного напр жени , к концам которой через диоды подключены усилители посто нного тока, нагруженные на реле, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  длительности включенного и уменьшени  выключенного состо ний при увеличении амплитуды входного напр жени , введен пороговый элемент на двух транзисторах , первый из которых включен по схеме с общим эмиттером, второй - с общим коллектором , при этом база первого транзистора подключена через конденсатор к его коллектору и к резисторному делителю, подключенному через контакты упом нутого реле к источнику питани , а коллектор второго транзистора - через резистор к входу устройства.A phase-sensitive device containing an input amplifier cascade on a transistor connected to the middle point of the secondary winding of a voltage transformer, to the ends of which DC amplifiers connected to the relay are connected to the ends, in order to increase the on-time and reduce the off state with an increase in the amplitude of the input voltage, a threshold element was introduced on two transistors, the first of which is connected according to the scheme with a common emitter, the second - with a common collector The base of the first transistor is connected through a capacitor to its collector and to a resistor divider connected to the power source through the contacts of the relay and the collector of the second transistor to a device through a resistor.