Генератор пилообразного напряжения

Датчик напряжения

Рисунок 10.

В качестве датчика напряжения применен трансформатор ОСМ-0,063-УХЛЗ со средним отводом производства «ЭнергоСпецТехника». Номинальная мощность трансформатора 0,063 кВА. Номинальные напряжения обмоток: высокого напряжения – 660 В, низкого напряжения 12 В.

Линейное напряжение сети подается на обмотку высокого напряжения, а сигналы положительных и отрицательных значений напряжения сети снимаются с обмотки низкого напряжения, причем средний отвод трансформатора заземлен (рисунок 10).

Рисунок 11.

На рисунке 11 изображен генератор пилообразного напряжения (ГПН1). Он предназначен для формирования пилообразного напряжения высокой линейности в периоды, когда на его вход поступает напряжение положительной полярности.

На вход данного блока поступает напряжение с датчика напряжения. Сигнал однополупериодного выпрямленного напряжения, поступает на вход компаратора DA7.1, который сравнивает данный сигнал с 0. На выходе компаратора при наличии сигнала формируется прямоугольный сигнал положительной полярности с амплитудой 2.5 В, при отсутствии сигнала – отрицательной. Далее сигнал поступает на вход сумматора, выполненного на операционном усилителе DA8, который смещает данный сигнал на величину его амплитуды, то есть на 2.5 В. В результате на выходе сумматора формируется прямоугольный сигнал управления транзистором VT5 с амплитудой 5 В.

Сам генератор пилообразного напряжения выполнен на транзисторе VT5 и конденсаторе C10, а также в него входят: источник питания +5 В, резистор R9 и операционный усилитель DA9, охваченный положительной и отрицательной обратными связями с помощью резисторов R1, R2, R43. Управление работой генератора производится транзистором VT1, осуществляющим разряд конденсатора до нуля и обеспечивающим малое время обратного хода формируемого напряжения. Длительность открытого состояния транзистора определяется длительностью входного импульса напряжения положительной полярности.

В качестве диода VD9, VD10 выбирается элемент 2А526А-5, рассчитанным на частоту 35 ГГц, максимальный прямой ток 100 мА, максимальное обратное напряжение 40 В.

В качестве компаратора DA7 выбирается микросхема К1401СА3, на которую подается напряжение питания +2.5 В.

В качестве операционного усилителя DA8 принимается микросхема К140УД1408А, сопротивления резисторов неинвертирующего сумматора подбираются аналогично описанному выше, то есть

.

Выходное напряжение ГПН изменяется линейно при выполнении условия

.

Для того, чтобы обеспечить амплитуду пилообразного напряжения на уровне 10 В, необходимо выбрать конденсатор емкостью 0.5 мкФ.

Отсюда

.

Сопротивление R10 находим из условия обеспечения коэффициента насыщения q = 1.5.

.

DA9 выполнен на микросхеме К140УД1408А. В качестве транзистора VT5 применен КТ815Б.

ГПН2 имеет аналогичные параметры:

,

,

.

DA10, DA11 выполнены на микросхемах типа К140УД1408А. В качестве транзистора VT6 применен КТ815Б.

Компараторы DA7.1 и DA7.2 выполнены на микросхеме К1401СА3.

Дата добавления: 2015-07-02