CS261181B1 - Zapojení teplotní kompenzace prvků napájených konstantním proudem - Google Patents

Abstract

Řešení je možno využit při konstrukci čidel pro měření intenzity magnetického pole a snímače velkých střídavých stejnosměrných proudů s galvanickým oddělením. Jeho podstata spočívá v tom, že kompenzovaný ,pfvek je připojen mezi výstup a invertující 'vstup napájecího zesilovače. Neinvertující vstup napájecího zesilovače je připojen na první pól zdroje referenčního napětí, přičemž zpětnovazební odpor pro regulaci konstantního napájecího proudu kompenzovaného prvku je připojen mezi invertující vstup napájecího zesilovače a druhý pól zdroje referenčního napětí. Mezi výstup napájecího zesilovače a druhý pól zdroje referenčního napětí je připojen dělič napětí. Mezi první a druhý pól zdroje referenčního napětí může být připojen i druhý dělič napětí. Na výstup děliče napětí může být dále připojen jeden vstup zesilovače kompenzačního napětí a jeho druhý vstup je pak připojen na výstup druhého děliče napětí.

Description

Vynález se týká zapojení teplotní kompenzace prvků napájených konstantním proudem.

Teplotní kompenzace prováděná v současné době při používání značně teplotně závislých měřicích čidel - např. Hallových sond - vychází z použití samostatných čidel teploty, umístěných tak, aby snímaly teplotu kompenzovaného prvku.

Nevýhodou tohoto způsobu řešení je především to, že teplota kompenzačního prvku teoreticky nikdy není totožná, což se projeví zejména v průběhu změn teplot okolí, kdy zpravidla .mezi těmito prvky vznikne teplotní rozdíl, který je zdrojem ohyb měření.

V případě, že kompenzovaný prvek je možno napájet konstantním proudem, je možno uvedenou nevýhodu odstranit zapojením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kompenzovaný prvek je připojen mezi výstup a invertující vstup napájecího zesilovače, jehož neinvertující vstup je připojen na prvni pól zdroje referenčního napětí. Zpětnovazební odpor pro regulaci konstantního napájecího proudu kompenzovaného prvku je připojen mezi invertující vstup napájecího zesilovače a druhý pól zdroje referenčního napětí mezi výstup napájecího zesilovače a druhý pól zdroje referenčního napětí je připojen první dělič napětí. Výstupem zapojení je výstup prvního děliče napětí. Mezi první a druhý pól zdroje referenčního napětí může být připojen druhý dělič napětí, takže výstupem zapojení je výstup prvního děliče napětí proti výstupu druhého děliče napětí. Dále může být na výstup prvního děliče napětí připojen jeden vstup zesilovače kompenzačního napětí a na výstup druhého děliče napětí připojen druhý vstup zesilovače kompenzačního napětí. Výstupem zapojení je výstup zesilovače kompenzačního napětí.

Vzhledem k tomu, že zapojeni dle vynálezu umožňuje měření teplot přímo na kompenzovaném prvku je jednodušším způsobem dosaženo přesnějších výsledků měření.

Na připojených výkresech je na obr. 1 znázorněno zapojení teplotní kompenzace prvků napájených konstantním proudem s jedním děličem napětí, na obr. 2 s dvěma děliči napětí a na obr. 3 s dvěma děliči napětí a rozdílovým zesilovačem kompenzačního napětí.

Kompenzovaný prvek kompenzačního napětí na obr. 1 je připojen mezi výstup a vstup napájecího zesilovače 1., jehož neinvertující vstup je připojen na první pól zdroje 2 referenční ho napětí. Zpětnovazební odpor 2 P^ro regulaci napájecího konstantního proudu kompenzovaného prvku je připojen mezi invertující vstup napájecího zesilovače 2 a druhý pól zdroje 2 referenčního napětí. Mezi výstup napájecího zesilovače 2 a druhý pól zdroje 2 referenčního napětí je připojen první dělič £ napětí. Výstupem zapojeni je výstup prvního děliče 2 napětí.

Kompenzovaný prvek na obr. 2 je připojen mezi výstup a Invertující vstup napájecího zesilovače 2, jehož invertující vstup je připojen na první pól zdroje 2 referenčního napětí. Zpětnovazební odpor 2 pro regulaci napájecího konstantního proudu kompenzovaného prvku je připojen mezi invertující vstup napájecího zesilovače 2 ^a druhý pól zdroje 2 referenčního napětí. Mezi výstup napájecího zesilovače 2 ^a druhý pól zdroje 2 referenčního napětí je připojen první dělič 2 napětí. Mezi prvni a druhý pól zdroje 2 referenčního napětí je připojen druhý dělič 5 napětí. Výstupem zapojení je výstup prvního děliče 2 napětí proti výstupu druhého děliče 2 napětí.

Kompenzovaný prvek na obr. 3 je připojen mezi výstup a invertující vstup napájecího zesilovače 2, jehož neinvertující vstup je připojen na první pól zdroje 2 referenčního napětí. Zpětnovazební odpor 2 pro regulaci napájecího konstantního proudu kompenzovaného prvku je připojen mezi invertující vstup napájecího zesilovače 2 ^a druhý pól zdroje 2 regerenčního napětí. Mezi výstup napájecího zesilovače 2 ^a druhý pól zdroje 2 referenčního napětí je připojen první dělič 4 napětí. Mezi první a druhý pól zdroje 2 referenčního napětí je připojen druhý dělič 2 napětí. Na výstup prvního děliče 2 napětí je připojen jeden vstup zesilovače 6 kompenzačního napětí a na výstup druhého děliče 5 napětí je připojen druhý vstup zesilovače 6 kompenzačního napětí. Výstupem zapojení je výstup zesilovače 2 kompenzačního napětí.

Funkce zapojení je následující: napájecí zesilovač 2, připojený svými vstupy na zdroj 2 referenčního napětí 2 a zpětnovazební odpor 2 P^ro regulaci konstantního napájecího proudu probíhajícího kompenzovaným prvkem má na svém výstupu charakter zdroje konstantního proudu, tj. zdroje s vysokým vnitřním odporem. Z tohoto zesilovače 2 j^e napájen kompenzovaný prvek. Kompenzovaným prvkem probíhá konstantní proud, a proto se při změně teploty kompenzova ného prvku mění napětí na kompenzovaném prvku. Ze změn napětí na kompenzovaném prvku se odvozuje kompenzační napětí bud přímo nebo přes dělič £ napětí nebo složitější formou dvěma děliči 2, 2 napětí a rozdílovým - zesilovačem 6 kompenzačního napětí. Kompenzační napětí je možno již běžným způsobem zpracovávat.

Využití přichází v úvahu při konstrukci čidel přo měření intenzity magnetického pole a snímače velkých střídavých i stejnosměrných proudů s galvanickým oddělením.

Claims (3)

1. Zapojení teplotní kompenzace prvků napájených konstantním proudem, vyznačené tím, že kompenzovaný prvek je připojen mezi výstup a invertující vstup napájecího zesilovače /1/, jehož neinvertující vstup je připojen na první pól zdroje /2/ referenčního napětí, přičemž zpětnovazební odpor /3/ pro regulaci konstantního napájecího proudu kompenzovaného prvku je připojen mezi invertující vstup napájecího zesilovače /1/ a druhý pól zdroje /2/ referenčního napětí, zatímco mezi výstup napájecího zesilovače /1/ a druhý pól zdroje /2/ referenčního napětí je připojen první dělič /4/ napětí a kde výstupem zapojení je výstup prvního děliče /4/ napětí.

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že mezi první a druhý pól zdroje /2/ referenční ho napětí je připojen druhý dělič /5/ napětí, takže výstupem zapojeni je výstup prvního děliče /4/ napětí proti výstupu druhého děliče /5/ napětí.

3. Zapojení podle bodu 2, vyznačené tím, že na výstup prvního děliče napětí /4/ je připojen jeden vstup zesilovače /6/ kompenzačního napětí a na výstup druhého děliče /5/ napětí je připojen druhý vstup zesilovače /6/ kompenzačního napětí a kde výstupem zapojení je výstup zesilovače /6/ kompenzačního napětí.