Пристрій обмеження сили робочого струму при швидкому виявленні його перевищення заданого значення

Пристрій обмеження сили робочого струму при швидкому виявленні його перевищення заданого значення, що складається з мікропроцесорного блока, регістрів, цифро-аналогових перетворювачів, вхідного комутатора, компаратора, блока керування, підсумовуючого підсилювача, входи якого з'єднано з виходами цифро-аналогових перетворювачів, а вихід - з другим входом компаратора, перший вхід якого з'єднано з виходом вхідного комутатора, а також двох логічних елементів І, один із входів яких з'єднано з виходом компаратора, а інші входи - з першим і другим виходами блока керування відповідно, при цьому вихід одного із логічних елементів І з'єднано з входом першого U 2 (19) 1 3 струму в навантаженні й обмеження струму в навантаженні в аварійному режимі Задача, яку вирішує даний винахід, заключається в підвищенні ефективності вимірювання електричних сигналів за рахунок визначення змін в роботі електрообладнання, підтримки заданого робочого струму в навантаженні й обмеження струму в навантаженні в аварійному режимі. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що у відомий пристрій, який містить мікропроцесорний блок, регістри, ЦАПи, вхідний комутатор, компаратор, блок керування, підсумовуючий підсилювач, входи якого з'єднано з виходами ЦАП, а вихід - з другим входом компаратора, перший вхід якого з'єднано з виходом вхідного комутатора, а також двох логічних елементів І, один із входів яких з'єднано з виходом компаратора, а інші входи - з першим і другим виходами блоку керування відповідно, при цьому вихід одного із логічних елементів І з'єднано з входом першого регістра, а вихід другого - з входом другого регістра компаратора, перший вхід якого, з'єднано з виходом підсумовуючого підсилювача, а другий з мікропроцесорним блоком, вихід компаратора з'єднано з одним із входів ключа, другий вхід якого з'єднано з виходом підсумовуючого підсилювача, вихід ключа з'єднано з першим входом суматора, другий вхід якого з'єднано з мікропроцесорним блоком, вихід суматора, з'єднано з першим входом другого компаратора, другий вхід якого з'єднано з мікропроцесорним блоком, додатково введено логічний елемент І, перший вхід якого з'єднаний з виходом компаратора аварійної тривоги, другий – з виходом компаратора перевищення заданого струму, а вихід з'єднаний з керуючим входом блока формування пилкоподібної напруги, вихід якого з'єднаний із входом керування кута відсічення тиристорного блока живлення, вихід якого з'єднаний з першим входом компаратора перевищення заданого струму, на другий вхід якого подається величина заданого струму. Нові ознаки дозволяють змінити алгоритм роботи пристрою. Крім вже існуючих властивостей, введення вищезгаданих елементів дає можливість підтримувати заданий робочий струм в навантаженні і швидко обмежити струм в навантаженні в аварійному режимі. На фіг. зображено блок-схему пристрою, що пропонується. Пристрій складається з мікропроцесорного блоку 1, регістрів 2 і 3, цифро аналогових перетворювачів 4, 5, підсумовуючого підсилювача 6, вхідного комутатора 7, компараторів 8, 9, 15, електронного ключа 10, суматора 11, блоку керування 12, логічних елементів Т 13,14, схеми логічного "І" 16, блоку формування пилкоподібної напруги 17, тиристорного блоку живлення 18, компаратора перевищення заданого струму 19. Пристрій працює наступним чином. В початковому стані мікропроцесорний блок 1 записує в регістри 2 і 3 код, щоб на виході ЦАП 4 і 5 сформувати дві рівні напруги, які подаються на підсумовуючий підсилювач. Початкове значення цих напруг вибирається рівним половині діапазону 44521 4 вимірювання. Процес вимірювання відбувається є два такти. В першому такті з блоку керування 12 сигнал логічної "1" потрапляє на другий вхід логічного елемента "І" 13, а також подається сигнал на вхідний комутатор 7, який подає на перший вхід компаратора 8 напругу, що дорівнює рівню завади. На другий вхід компаратора 8 подається напруга з виходу підсумовуючого підсилювача 6, яка дорівнює різниці напруг з виходів ЦАП 4 і 5, Тоді напруга на виході компаратора буде відмінною від нуля. В результаті на виході логічного елемента "І" 13 встановлюється значення логічної "1", яка подається на регістр 2. При цьому відбувається зміна двійкового коду на регістрі 2 (згідно з алгоритмом порозрядного врівноваження). Завдяки цьому відбудеться зміна напруги на виході ЦАП 4. Це буде відбуватись доти, поки напруга на виході компаратора не стане рівною нулю. При цьому на виході ЦДП 4 буде напруга відмінна від початкової на величину, що дорівнює рівню завади. В другому такті з блоку керування подається сигнал логічної "1" на логічний елемент "І" 14 та на вхідний комутатор, який на перший вхід компаратора 8 подає суміш корисного сигналу і завади. В результаті на виході компаратора 8 встановлюється напруга відмінна від нуля. При цьому на виході логічного елемента "І" 14 встановлюється сигнал логічної "1", що згідно з алгоритмом порозрядної рівноваги приведе до зміни коду регістра 3, а також зміни напруги на виході ЦАП 5. Процес триватиме поки напруга на виході компаратора 8 не стане дорівнювати нулю. Таким чином, на виході ЦАП 5 напруга буде відрізнятись від початкової на величину, яка дорівнює напрузі корисного сигналу, так як в цьому такті порівняння сигналу, що виміряний, на компараторі 8 здійснюється відносно напруги, яка дорівнює рівню завади і була виміряна в першому такті. На компаратор 9 надходить сигнал з підсумовуючого підсилювача та заданий сигнал з мікропроцесорного блоку 1. На ключ 10 надходить сигнал з підсумовуючого підсилювача і компаратора 9 з метою виділення похибки вимірювання. Після цього, отримані результати подаються на додатково введений суматор, де відбувається накопичення похибки за час At. Далі сигнал надходить на компаратор 15 і якщо цей сигнал перевищує поріг спрацювання компаратора 15, то відбувається аварійна тривога. Сигнал аварійної тривоги з виходу компаратора 15 надходить на перший вхід логічного елемента "І" 16, на другий вхід якого надходить сигнал перевищення заданого струму з виходу компаратора заданого струму 19. При цьому на виході логічного елемента "І" 16 установлюється логічна "1", що надходить на вхід блоку формування пилкоподібної напруги й запускає процес формування лінійно зростаючої пилкоподібної напруги, збільшуючи кут відсічення тиристорного блоку живлення, тим самим зменшуючи величину струму, що протікає через навантаження. Сигнал зворотного зв'язку по струму з виходу тиристорного блоку живлення надходить на перший вхід компаратора 19, на другий вхід якого 5 44521 надходить сигнал із задатчика струму в навантаженні. Якщо рівень сигналу зворотного зв'язку менше, ніж рівень сигналу заданого робочого струму, то на виході компаратора 19 установлюється логічний "0". Комп’ютерна верстка І.Скворцова 6 Таким чином, даний пристрій вимірювання електричних сигналів не тільки компенсує дрейф підсилювачів в тракті вимірювання, подавляє синфазну і нормальну заваду виділяючи із суміші сигналу корисний і дозволяє підтримувати заданий робочий струм в навантаженні і швидко обмежити струм в навантаженні в аварійному режимі Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601