191760. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés egyenáramú villamos jelek galvanikus elválasztására impulzus üzemben működtetett optikai csatlakozóval
1 2 191.760 menetéhez van kötve az 5 nem invertáló erősítő fokozat, amelynek P2 potenciométerével a kalibrált UK kimenetén kívánt erősítés állítható be. ■ A galvanikus elválasztó áramkör egy kétcsatornás, galvanlkusan elválasztott 6 tápegységgel van táplálva. Az áramkör működése az ábrán követhető. A galvanikus elválasztó áramkör primer oldalán, a bemenő feszültséggel arányos impulzussorozatot állít elő az invertáló integráló fokozatból, a Schmitt-triggerből és a tranzosztoros visszacsatoló kapcsoló fokozatból álló időosztásos módon működő műveleti áramkör. Az impulzussorozat a Schmitt-trigger kimenetén áll elő. A nagy erősítésű 1 invertáló erősítő bemenetén történik a bemenőjel és visszacsatolójel összehasonlítása. Az összehasonlítás tulajdonképpen az 1 invertáló erősítő bemenetén levő Cl kondenzátor feltöltésével és kisütésével történik. A Cl kondenzátorba befolyó és kifolyó töltések egyenlősége alapján felírható tj időtartamra: ti 4 'Uref t2-------R6 + R7 (l) ahol t2 : a visszacsaotolójel impulzus időtartalma (Tj tranzisztor szakadásban) tj : periódus időtartalm (változik Az 1 invertáló erősítő bemenetén levő feszültséghullámzás, amely Cl kondenzátor feltöltéséből kisütéséből ered, felerősödve vezérli a Schmitt-triggert. A Schmitt-trigger fázishelyesen vezérli a tranzisztoros visszacsatolókapcsolót. Tehát a Schmitt-trigger kimenetén előáll egy olyan impulzussorzat, amely impulzussorzat időjellemzői és a bemenőjel között a következő összefüggés írható fel: h — “Ki UB ti ahol K7 állandó, v mert-Uref,R6,R7 állandó 1 Rs + r7 Uref R? Az impulzussorozat a 3 optikai csatolót a T2 tranzisztoron keresztül vezérli. Az optikai csatoló az impulzussorozatot átviszi a szekunder oldalra úgy, hogy annak időjellemzőit pontosan megtartja. Az impulzussorozat T3 tranzisztor kapcsolása által t2 időtartamú impulzusjeleket juttat a 4 invertáló erősítő bemenetére, ahol össze van hasonlítva a visszacsatolt kimenőjellel. Az összehasonlítás az erősítő bemenetén lévő nagykapacitású C2 kondenzátor feltöltésével és kisülésévi történik. A C2 kindenzátorba befolyó és kifolyó töltések alapján felírható t2 időtartamra: Ukl 4 -Uref------ . tj = tj —j.— RlS Rl3 + Rl4 A (3) összefüggés alapján írható: (3) 5 Ukl =k* ■ h .7 (4) ahol K2 állandó mert -U f, RÍ3, R14, RÍ5 állandók k» -u,«f ----Rl3 + Rl4 A (2) és (41 összefüggésből megkapjuk a bemenőjel és kimenőjel közötti összefüggést. Ukl=k,.K,.UB (5) 10 Ris álról K, . K2 =----------. -----------------Rí R13 + Rl4 Tehát az Ub és U^, közötti összefüggést a K, . K2 át- Í’O v'te*‘ tényező szabja meg, amely csak az ellenállások értékétől függ. A szűrő tag és Pl potenciométer hatása a következő: Uk2=K3 Ukl ahol K3 állandó Rl7 K3 =------------C-0 Rl6tR17 A Pl potenciométerrel az áramkör kimenőjelének nullázása végezhető el az Uk2 és U. kimeneteken. Es végül az 5 nem invertáló erősítő hatása: Î 5 Uk = K4 . Uk2 (7) (6) 'Uref 1 ♦ (RI6xr17) P2+ Ris ahol K4 állandó K4 = -----------Ris Az 5 nem invertáló erősítő a P2 potenciométer segítségével kalibrálható kimenő jelet állít elő és felhasználás szempontjából jól illeszthető kimenetet biztosít. A kalibrált kimenőjel és bemenőjel közötti összefüggés az (5) (6) (7) összefüggések alapján Uk = Ki .Ka .K3 .K4 .Ub Tehát itt is látható, hogy az Uk és közötti öszszefüggést meghatározó átviteli tényező (K2 .K2. .K3.K4), csal az ellenállások értékétől függ, ami jó stabilitást biztosít. Szabadalmi igénypontok 55 1. Kapcsolási elrendezés egyenáramú villamos jelek galvanikus elválasztására, amely impulzus üzemben működtetett optikai csatoló elemet tartalmaz és amelyet időosztásos módon működő műveleti áramkör vezérel, azzal jellemezve, hogy az invertáló erősítő (1) bemenete kondenzátorral (Cl), ellenállá- 60 son (R2) keresztül a galvanikus elválasztó bemeneté-3