CS243814B1

CS243814B1 - Compensated optoelectronic converter

Info

Publication number: CS243814B1
Application number: CS842959A
Authority: CS
Inventors: Vladislav Anderle
Original assignee: Vladislav Anderle
Priority date: 1984-04-19
Filing date: 1984-04-19
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS295984A1

Abstract

Řešení se týká automatizačních pro* středků a měření velkých proudů ve výkonových obvodech, při kterém je požadováno galvanické oddělení vstupu a výstupu převodníku. Podstata řešení spočívá v tom, že k potlačení závislosti převodníku na času, teplotě a rozptylu parametrů součástek obsahuje kromě základní optoelektronické části referenční část, integrační komparátor a součtový člen zapojené tak, že na kompenzační vstup součtového členu je připojen výstup z integračního komparátorů, jehož první vstup je spojen s výstupem referenční části> druhý vstup je spojen s výstupem základní optoelektronické části, přičemž vstup základní optoelektronické části a vstup referenční části jsou připojeny společně na vstup převodníku. Využití řešení je možné v oboru elektrických pohonů, elektrické trakci a v energetice .The solution concerns automation devices and measurement of large currents in power circuits, in which galvanic separation of the converter input and output is required. The essence of the solution is that to suppress the converter's dependence on time, temperature and component parameter dispersion, it contains, in addition to the basic optoelectronic part, a reference part, an integrating comparator and a summing element connected in such a way that the output from the integrating comparator is connected to the compensation input of the summing element, the first input of which is connected to the output of the reference part> the second input is connected to the output of the basic optoelectronic part, while the input of the basic optoelectronic part and the input of the reference part are connected together to the converter input. The solution can be used in the field of electric drives, electric traction and in energy.

Description

(54) Kompenzovaný optoelektronický převodník(54) Compensated optoelectronic converter

Řešení se týká automatizačních pro* středků a měření velkých proudů ve výkonových obvodech, při kterém je požadováno galvanické oddělení vstupu a výstupu převodníku. Podstata řešení spočívá v tom, že k potlačení závislosti převodníku na času, teplotě a rozptylu parametrů součástek obsahuje kromě základní optoelektronické části referenční část, integrační komparátor a součtový člen zapojené tak, že na kompenzační vstup součtového členu je připojen výstup z integračního komparátorů, jehož první vstup je spojen s výstupem referenční části> druhý vstup je spojen s výstupem základní optoelektronické části, přičemž vstup základní optoelektronické části a vstup referenční části jsou připojeny společně na vstup převodníku.The solution relates to automation means and measurement of high currents in power circuits where galvanic isolation of input and output of the converter is required. The essence of the solution is that in order to suppress the dependence of the converter on time, temperature and dispersion of the component parameters, in addition to the basic optoelectronic part, it contains a reference part, integration comparator and a summation connected by the output of the integration comparators connected to the compensating input. the input is connected to the output of the reference part> the second input is connected to the output of the base optoelectronic part, wherein the input of the base optoelectronic part and the input of the reference part are connected together to the input of the converter.

Využití řešení je možné v oboru elektrických pohonů, elektrické trakci a v energetice .The solution is possible in the field of electric drives, electric traction and power engineering.

Vynález se týká kompenzovaného optoelektronického převodníku, sestávajícího ze základní optoelektronické části, referenční části, integračního komparátoru a součtového členu.The invention relates to a compensated optoelectronic transducer consisting of a base optoelectronic part, a reference part, an integration comparator and a summation member.

Až dosud se z hlediska rychlé časové odezvy obvykle využívají pro galvanické oddělení vstupu od výstupu převodníku optoelektronické vazební členy. Nedostatkem těchto řešení je. bud značná teplotní a časová závislost charakteristiky převodníku, nebo pracné a ne vždy dostupné vyhledávání dvojice optoelektronických vazebních členů se shodnými charakteristikami. Pokud bychom chtěli využít součástek z běžných dodávek, není realizace převodníků s vyhovujícími vlastnostmi podle známých zapojení prakticky možná.Until now, optoelectronic couplers have been commonly used to galvanically isolate the input and output of the converter. The drawback of these solutions is. either a considerable temperature and time dependence of the converter characteristics, or laborious and not always available search for a pair of optoelectronic couplers with identical characteristics. If we would like to use components from common supplies, realization of converters with satisfactory properties according to known wiring is practically not possible.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje kompenzovaný optoelektronický převodník podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje kromě základní optoelektronické části referenční část, integrační komparátor a součtový člen zapojené tak, že na kompenzační vstup součtového členu je připojen výstup z integračního komparátoru, jehož první vstup je spojen s výstupem referenční části.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the compensated optoelectronic converter according to the invention, which comprises, in addition to the basic optoelectronic part, a reference part, an integrating comparator and a summation connected so that an output of an integrating comparator is connected to the compensating input of the summation. connected to the output of the reference part.

Druhý vstup integračního komparátoru je spojen s výstupem základní optoelektronické části. Vstup základní optoelektronické části a vstup referenční části jsou připojeny společně na vstup převodníku.The second input of the integration comparator is connected to the output of the basic optoelectronic part. The input of the optoelectronic part and the input of the reference part are connected together to the input of the converter.

Zapojením referenční části a integračního komparátoru do struktury převodníku se docílí, že všechny odchylnosti základní optoelektronické části, závislé především na teplotě, rozptylu a stárnutí součástek, jsou kompenzovány prostřednictvím referenční části a integračního komparátoru.By integrating the reference part and the integration comparator into the converter structure, it is achieved that all variations in the basic optoelectronic part, which depend primarily on the temperature, dispersion and aging of the components, are compensated by the reference part and the integration comparator.

Přitom dobré dynamické vlastnosti základní optoelektronické části tím zůstávají neovlivněny. Základní optoelektronická část tak zajišťuje vynikající dynamické vlastnosti převodníku, referenční část prostřednictvím integračního komparátoru a součtového členu přesnost a nezávislost jeho charakteristiky.The good dynamic properties of the base optoelectronic part remain unaffected. The basic optoelectronic part thus ensures excellent dynamic properties of the converter, the reference part through the integration comparator and the sum element the accuracy and independence of its characteristic.

Příklad praktického provedení předmětu vynálezu je na přiloženém výkresu.An example of a practical embodiment of the invention is shown in the attached drawing.

Na kompenzační vstup 43 součtového členu 4. je připojen výstup 33 z integračního komparátoru JL První vstup 31 integračního komparátoru 3 je spojen s výstupem 22 referenční části 2. a jeho druhý vstup 32 je spojen s výstuperií 42 součtového členu 4.·The compensating input 43 of the summation member 4 is connected to the output 33 of the integrator comparator 1. The first input 31 of the integrator 3 is connected to the output 22 of the reference part 2. and its second input 32 is connected to the output 42 of the summation member 4.

První vstup součtového členu 41 je spojen s výstupem 12 základní optoelektronické části _1. Její vstup 11 a vstup 21 referenční části 2. jsou připojeny 'společně na vstup 10 převodníku. Na tento vstup je připojeno vstupní napětí převodníku. Výstupní napětí součtového členu 4. je současně výstupním napětím převodníku?The first input of the summation member 41 is coupled to the output 12 of the base optoelectronic portion 1. Its input 11 and the input 21 of the reference part 2 are connected together to the input 10 of the converter. The input voltage of the converter is connected to this input. The output voltage of the summation element 4 is at the same time the output voltage of the converter?

V integračním komparátoru 2 ^se vytváří integrál odchylky napětí na výstupu 42 součtového členu 2 napětí na výstupu 22 referenční části 2_, který se přivádí na kompenzační vstup 43 součtového členu 4, kde se s příslušným znaménkem sečte s napětím na výstupu 12 základní Optoelektronické části 2·In the integration comparator 2 ^{, the} voltage deviation integral at the output 42 of the summation member 2 ^is formed by the voltage at the output 22 of the reference part 2, which is applied to the compensation input 43 of the summation member 4.

Odchylky výstupu základní optoelektronické části 2 °d výstupu referenční části 2. jsou vyhodnoceny integračním komparátorem 3., jehož výstup kompenzuje odchylky výstupu základní optoelektronické části 2 tak dlouho, až v ustáleném stavu bude odchylka výstupu základní optoelektronické části 2 od výstupu 22 referenční části 2. nulová.The output optoelectronic portion 2 d deviations of the reference portion 2 output are evaluated by an integration comparator 3 whose output compensates for the optoelectronic portion 2 output deviation until the output optoelectronic portion 2 output deviates from the reference portion 2 output at steady state. zero.

Integrační komparátor 2 tedy působí jako astatický regulátor, jehož řídicí veličinou je napětí na výstupu 22 referenční části 2. a zpětnovazební veličinou je výstupní napětí součtového členu které je současně výstupním napětím U₂ převodníku.The integration comparator 2 thus acts as an astatic controller whose control variable is the voltage at the output 22 of the reference part 2. and the feedback variable is the output voltage of the summation element which is simultaneously the output voltage U _{2 of the} converter.

Popsaný způsob kompenzace vlivů prostředí a rozptylu parametrů součástek může být využit i u jiných zařízení, pokud je možno opatřit sice pomalou, ale na těchto vlivech nezávislou referenční část.The described method of compensating for environmental influences and scattering of component parameters can also be used with other devices, if it is possible to provide a slow but independent reference part.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Compensated optoelectronic converter consisting of a base optoelectronic part, a reference part, an integrating comparator and a summation element, characterized in that an output (33) from an integration comparator (3) is connected to the compensation input (43) of the summation component (3), the first the input (31) is connected to the output (22) of the reference part (2), while its second input (32) is connected to the output (42) of the summation member (4) whose first input (41) is connected to the output (12) the base optoelectronic part (1), wherein the base optoelectronic part (1) and the reference part (2) input (11) are connected together to the converter input (10).