DE2023842A1

DE2023842A1 - Trennschaltung

Info

Publication number: DE2023842A1
Application number: DE19702023842
Authority: DE
Inventors: Edward T.E. Cinnaminson N.J. Hurd (V.St.A.)
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1969-05-19
Filing date: 1970-05-15
Publication date: 1970-11-26
Also published as: US3581184A; DE2023842C3; DE2023842B2; FR2048453A5; GB1255456A

Description

Frankfurt, am Main,

den .

19.Mai1970

H 3/J P 10 1

HONEYWELL INC.

Trennschaltung

Die Erfindung betrifft eine Trennschaltung für Gleichspannungs - ( signale zum Fernhalten von Storspannungen, in der das Eingangssignal über einen Gleich/Wechselspannungswandler einer ersten Wicklung eines Transformators zugeführt wird, an dessen zweiter Wicklung eine Wechselspannung abfällt, dj,e über einen Wechsel/Gleichspannungswandler auf die Ausgangsklemme der · Trennschaltung gegeben wird und dort als eine der Eingangsgleichspannung entsprechende Ausgangsgleichspannung abgreifbar ist.

Derartige·Trennschaltungen werden für Signalübertrager benötigt, insbesondere für Gleichspannungssignalübertrager, mit deren Hilfe ein einer Variablen z.B. einer Prozessvariablen entspre- λ chendes Gleichspannungssignal zu einer meist weiter entfernt liegenden Auswertungseinheit übertragen wird. Das Gleichspannungssignal wird von einem die Variable überwachenden Meßfühler abgegeben. Die Ausgangsspannung solcher Meßfühler ist meist sehr · klein, die abgegebene Gleichspannung beträgt gewöhnlich nur wenige Millivolt. Da der Fühler aber an elektrischen Geräten befestigt wird, die gewöhnlich große Mengen elektrischer Energie umsetzen, so ist es sehr häufig, daß sich der gemessenen Ausgangsgleichspannung des Fühlers eine Störspannung überlagert.

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Eine derartige Störspannung liegt gewöhnlich symmetrisch zu ' den Ausgangsleitungen des Meßfühlers, d.h. es fallen an den beiden Ausgangsleitungen des Fühlers gleich große Spannungen ab, wodurch sich die Spannungsdifferenz am Fühl er aus gang nicht''¹ ändert. Aus diesem Grunde sind die Signalübertrager meist in Form eines Differenzverstärkers aufgebaut, dessen Ausgangssignal nur von der Differenz des Eingangssignales abhängt, so daß theoretisch die Störspannung keinen Einfluß auf das Ausgangssignal des Übertragers hat. Die Praxis hat allerdings gezeigt, daß ein einfacher Differenzverstärker für die völlige Ausschaltung der Störspannungnicht genügt. Das kommt zum Teil daher, daß die geerdeten Punkte der Übertrager örtlich oft weit auseinanderliegen, so daß sich an diesen Punkten unterschiedliche Potentiale einstellen. ■

Dementsprechend wurden die bekannten Übertrager mit Trennschaltungen versehen, durch welche der Eingangskreis von dem Ausgangskreis gleichspannungsmäßig getrennt wurde. Die Trennung geschieht mit Hilfe der Umsetzung des Gleichspannungseingangssi gnales in ein Wechselspannungssighal, welches anschließend auf die Eingangswicklung eines Trenntransformators gegeben wird. Die an der Ausgangswicklung dieses Transformators abgreifbare Wechselspannung wird mittels eines Gleichrichters in eine Gleichspannung umgeformt, die der Gleichspannung am Übertragereingang entspricht. Der Transformator sorgt für eine gleichstrommäßige Trennung zwischen Eingang und Ausgang.

In jüngster Zelt sind die an den Übertrager angeschlossenen Geräte allerdings so stark verbessert worden, daß das Verhalten der bekannten Übertrager den Forderungen der Praxis in vielen Fällen nicht genügt. Das gilt insbesondere für Übertragungssysteme mit großen Genauigkeitsansprüchen, bei denen der Verlauf des Ausgangssignales zu weit von dem des Eingangssignales abweicht.

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•sich Die Nachteile der bekannten Übertrager ergehen besonders aus ihren Trennschaltungen, bei denen sich die Materialeigenschaften des Trenntransformators bei hohen Genauigkeitsansprüchen unangenehm bemerkbar machen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Trennschaltung zu schaffen, bei der die nachteiligen Eigenschaften des Trenntransformators beseitigt werden, so daß die Trennschaltung auch fü?Übertrager großer Genauigkeit geeignet ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Teil des Gleichspannungsausgangssignales der Trennschaltung in gegenkoppelndem Sinne über einen zweiten Gleich-Wechselspannungswandler einer dritten Wicklung des Transformators zugeführt wird, wobei sich an dessen zweiter Wicklung eine.der Differenz der an der ersten und dritten Wicklung erzeugten Magnetflüsse entsprechende Spannung einstellt, aus der sich die Ausgangspannung bestimmt. Mit dieser Maßnahme wird der offene Schaltkreis der Trennschaltung in einen geschlossenen Schaltkreis umgewandelt, bei dem' durch die Gegenkopplung die Abweichungen des Ausgangssignales vom Eingangssignal zur Korrektur des Ausgangssignales verwendet wird* . ■

Für die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Trennschaltung ist es vorteilhaft, wenn dafür Sorge getragen wird, daß die Wechselspannungen an der ersten sowie der rückkoppelnden dritten Wicklung des Trenntransformators miteinander synchron laufen. Das geschieht am besten dadurch, daß die beiden Gleich/Wechselspannungswandler gemeinsam von Ausgangssignalen eines Taktoszillators gesteuert werden, wodurch diese beiden Wandler miteinander synchron arbeiten. '

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Eine besonders günstige Lösung ergibt sich, wenn auch der Wechsel/Gleichspannungswandler an den Taktoszillator angeschlossen ist, wodurch die Gleich/Wechselspannungswandler und der Wechsel/Gleichspannungswandler miteinander synchron arbeiten.

Der Aufbau der verschiedenen Wandler kann dadurch sehr einfach gestaltet werden, daß die beiden GIeich/Wechse!spannungswandler und/oder/Wechsel/Gleichspannungswandler jeweils mit fe einem elektronischen Pestkörperschalter versehen sind.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Trennschaltung derart ausgestaltet, daß ihren Eingangsklemmen ein Eingangssignalumformer vorgeschaltet ist, der mit einem das Gleiohspannungsausgangssignal des Fühlgliedes ein Wechselspannungssignal umwandelnden dritten Gleich/Wechselspannungswandler versehen ist, dessen Ausgang über einen Wechselspannungsverstärker mit einem zweiten Wechsel/Gleichspannungswandler verbunden ist, daß der Ausgang dieses Wandlers Über ein Widerstandsnetzwerk mit den Eingangsklemmen der Trennschaltung verbunden ist, und daß das veränderbare Widerstandsnetzwerk sowie der Fühlgliedausgang über ein Summierglied zu P dem Eingang des dritten Gleich/Wechselspannungswandlers geführt sind, wodurch sich eine Gegenkopplung ergibt, durch die mittels Änderung des Widerstandnetzwerkes der Meßbereich- geändert werden kann.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel, das anhand der Zeichnung erläutert wird. Darin zeigt:

Figur 1 in Form eines Blockschaltbildes den Aufbau eines mit einer erfindungsgemäßen Trennschaltung versehenen Übertragers, Figur 2 in schematischer Darstellung das elektrische Schaltbild der Trennschaltung nach Figur 1 und Figur 5 in schematischer Darstellung ein elektrisches Schaltbild, aus dem die Energieversorgung und die Steuerung von in

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Pigur 1 und Figur 2 dargestellten Baugruppen hervorgeht.

In Figur 1 ist die zu dem dort gezeigten Übertrager gehörige Trennschaltung 1 durch eine Strichlinie abgegrenzt. Zu dieser Trennschaltung gehören ein erster Gleich/Wechselspannungswandler 16, ein zweiter Gleich/Wechselspannungswandler 38, ein erster Wechsel/Gleichspannungswandler 28 sowie ein erstes Widerstandsnetzwerk 32,36» Das Eingangssignal zu dem Übertrager wird von" einem Fühlglied 2 abgegeben, welches den Wert einer zu überwachenden pyhs !kausche η Variablen mißt und ein diesem Wert entsprechendes Gleichspannungsausgangssignal an den Übertrager abgibt. Das Ausgangssignal des Fühlgliedes 2 gelangt über ein Summierglied 12 zu einem dritten Gleich/ ^

Wechselspannungswandler 4, der über eine Leitung 42 von einem Schaltsignal abgesteuert wird. Der Wandler 4 setzt das Gleichspannungssignal des Fühlgliedes 2 in ein mit seiner Amplitude dem Gleichspannungssignal entsprechendes Wechselspannungssignal um. Dieses Wechselspannungssignal am Ausgang des Wandlers 4 wird von einem nachfolgenden Wechselspannungsverstärkers 6 verstärkt und anschließend auf einen zweiten Wechsel/Gleichspannungswandler 8 gegeben. Der Wandler 8 wird über eine Leitung ¹Jl ebenfalls von einem Schaltsignal gesteuert, wobei der Wandler das Wechselspannungssignal an seinem Eingang in ein der Amplitude des Wechselspannungssignales entsprechendes Gleichspannungssignal umwandelt. Dieses Gleichspannungs- | signal am Ausgang des Wandlers 8 wird einem Schleifdrahtwiderstand 10 zugeführt. Ein Teil der an diesem Widerstand abfallenden Spannung wird mittels eines Abgriffes abgezweigt und überfeine Leitung 11 dem Summierglied 12 am Eingang des Gleich/Weohselspannungswandlers zugeführt. Die über die Leitung 11 zum Eingang des Wandlers 4 gelangende Spannung wirkt als negative Rückführung mit deren Hilfe der Verstärker 6 stabilisiert wird. Durch'die Einstellbarkeit des Schleifdrahtwiderstandes 10 läßt sich die Verstärkung des Verstärkers 6 einstellen. In der industriellen Anwendung wird dies häufig als Einstellbarkelt des Meßbereiches bezeichnet.

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Das Ausgangssignal des Wandlers 8 gelangt über den Schleifdrahtwiderstand IO zu den Eingangsklemmen 40 der Trennschaltung*.

. Die Trennschaltung ist mit einem Maßstabwiderstand 14 versehen, der zusammen mit dem Schleifdrahtwiderstand 10 in der Trennschaltung ein.zweites Widerstandsnetzwerk bildet/ mit dem der Meßbereich des Eingangssignales: eingestellt werden kann. ^f Der Ausgang des zweiten Widerstandsnetzwerkes ist mit. dem Ein- ^: gang des ersten Glelch/Weehselspannungswandlers 16 verbunden, der in Abhängigkeit eines Schaltsignales, das über eine Leitung 42 zugeführt wird, die Gleichspannung an seinem Eingang in eine entsprechende Wechselspannung an seinem Ausgang umsetzt. Diese Wechselspannung wird auf die erste WicklungJS eines Trenntransformators 20 gegeben, dessen Kern mit einem von der Höhe der Spannung an der Eingangswicklung 18 abhängigen Fluß durchsetzt wird. Der Trenntransformator 20 ist darüber hinaus noch mit einer zweiter Wicklung 24 (Aüsgangswicklung) und einer dritten Wicklung 22 (Rückführungswicklung) versehen. Der aufgrund der Spannung an der Eingangswicklung 18 entstehende Fluß bewirkt ein entsprechendes Wechselspannungssignal an der Ausgangswicklung 24, das von einem We'chselspannungsverstärker 26 verstärkt und anschließend von dem ersten Wechsel/Gleichspannungswandler 28 In ein entsprechendes GIeichspännungssignal umgesetzt wird. Der erste Wandler 28 wird über eine Leitung von einem Schaltsignal gesteuert. Das Gleichspannungssignal am Ausgang des Wandlers 28 wird durch einen Gleichspannungsverstärker 33 verstärkt und nachfolgend über einen weiteren Maßstabswiderstand J>2 auf die Ausgangsklemme 34 der Trennschaltung gegeben. Über den Widerstand 32 und einen zweitein Gleich/ Wechselspannungswandler 38 wird eine Rückfühfungschleife zum Trenntransformator hin geschlossen. Der Widerstand J>2 bildet zusammen mit einem zweiten Widerstand 36 das erste Widerstandsnetzwerk. Die am Eingang der RUckführungsschleife liegende durch das erste Widerstandsnetzwerk verminderte Gleichspannung wird von dem Wandler 38 in Abhängigkeit von einem Steuersignal auf einer Leitung 84 in ein Wechselspannungssignal umgeformt, dessen Amplitudenwert der Höhe der Gleichspannung entspricht.

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Mit der so gebildeten Gleichspannung wird die dritte Wicklung 22 (Rückführungswicklung) des Trenntransformators gespeist. Die Wandler J8 und 16 werden von ihren jeweiligen Schaltsignalen so angesteuert, daß die Wechselspannungen an ihren Ausgängen und damit die über die Wicklungen 18 und 22 dem Transformator 20 zugeführten Spannungen die gleiche Frequenz haben. .

Das Wechselspannungssignal des Gleich/Wechselspannungswandlers l6 erzeugt im Kern des Trenntransformators 20 einen magnetischen Pluß mit einer bestimmten Phasenlage, wie durch einen Punkt am ^ oberen Ende der Wicklung 18 angedeutet ist. Dieser Fluß bedingt in der Ausgangswicklung 24 des Transformators eine Wechselspannung aus der in der oben schon beschriebenen Weise eine Wechselspannung in der Rückführungswicklung 22 dieses Transformators iBSUltiert. Die Phasenlage der Wechselspannungen in den Wicklungen 22 und 18 ist so gerichtet, daß die durch diese Spannung bedingten Flüsse einander entgegenwirken, wodurch sich eine negative Rückführung ergibt. Die Größe der negativen Rückführung und damit die Größe des Gleichspannungsausgangssignales zwischen Ausgangsklemme y\ und Masse ist der Höhe der Eingangsgleichspannung proportional.

Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Trennschaltung anhand von Figur 2 genauer beschrieben, wobei einander entsprechende Baugruppen auch die gleichen Bezugszeichen bekommen.

In Figur 2 wird der erste Gleich/Wechselspannungswandler durch einen Feldeffekttransistor 16 verkörpert, der das Gleichspannungssignal an seinem Eingang zertiaüDem Gatter des Feldeffekttransistors wird von einem Oszillator 44 über eine Leitung 42 ein Schaltsignal zugeführt, wie weiter unter noch näher beschrieben, wird.

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Der in Figur 1 gezeigte Wechselspannungsverstärker 26 ist in Figur 2 durch eine Strichlinie abgegrenzt.^Zu dem Wechselspannungsverstärker 26 gehören zwei Transistoren 46 und 48, die jeweils eine Stufe des Verstärkers bilden. Der Emitter des zir ersten Stufe gehörenden Transistors 46 ist direkt an eine Energieversorgungsleitung 50 angeschlossen, an der eine Spannung von +25 V liegt. Das eine Ende der Transformatorwicklung 24 ist direkt zur Basis des Transistors 46 geführt, während das andere Ende dieser Wicklung über einen Lastfc widerstand 52 mit dem Kollektor dieses Transistors und der Basis des Transistors 48 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 48 ist über einen Widerstand 54 zur Energieversorgungsleitung 50 geführt, während der Kollektor dieses Transistors über einen Widerstand 56 an einer Bezugsspannungsleitung 58 liegt. Die Bezugsspannung an dieser Leitung ist durch eine Zenerdiode 60 und einen mit dieser in Reihe geschalteten Widerstand 62 gegeben, wobei die Zenerdiode die Leitungen 50 und 58 verbindet, während der Widerstand zwischen die Leitung ; 58 und Masse geschaltet ist.

Der den Ausgang des Verstärkers 26 bildende Kollektor des Transistors 48 ist über einen Kondensator 64 mit dem Wechsel/ P Gleichspannungswandler 28 verbunden, der als Transistor ausgestaltet 1st. Der Emitter dieses Transistors ist zur Energieversorgungsleitung 50 geführt, während sein Kollektor am Kondensator 64 liegt. Die Basis des Transistors 28 ist über eine Diode 66, einen Widerstand 68 und eine Leitung 70 an den Oszillator 44 angeschlossen, durch welchen, wie weiter unten noch näher beschrieben, die Basis angesteuert wird. Der Transistor 28 bildet somit einen Halbwellendemodulator. Ein aus einem T-Glied bestehender Filter ist in seinem Längszweig mit einem Widerstand 72 und zwei Dioden 76 und in seinem Querzweig mit einem Kondensator 74 versehen. Dieser Fil'ter bildet den Ausgangskreis des Demodulators.und ist zwischen de^"Kollektor des Transistors 28 und den Eingang des GleichspannungsverstHrkers 50 geschaltet.

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Der Gleichspannungsverstärker 30 ist mit zwei pnp-Transistoren 78 und 80 versehen, die in .Form einer Darlington-Schaltung angeordnet sind. Die Basis des Transistors.78 ist zu der Diode 76 des T-Pilters geführt und über einen Widerstand 82 mit Masse verbunden. Der Emitter des Transistors 78 ist an die Basis des Transistors 80 angeschlossen, dessen Emitter wiederum zu der Energieversorgungsleitung 50 geführt ist. Die miteinander verbundenen Kollektoren der; Transistoren 78 und 80 liegen an dem Verbindungspunkt der beiden Widerstände 32 und 36.Wie in Figur 2 gezeigt, ist das freie Ende des Widerstandes 52 zur Ausgangsklemme 34 ■geführt, während das freie Ende des Widerstandes 36 an das eine Ende der Rückführungswicklung 22 des Trenntransformators 20 angeschlossen ist. Das andere Ende der Wicklung 22 ist über den zweiten Gleich/Wechselspannungswandler 38 der in Form eines Feldeffekttransistors ausgestaltet ist, mit dem freien Ende des weiteren Maßstabwiderstandes 32 verbunden. Die Signalumwandlung geht dabei so vor sich, daß der Feldeffekttransistor 38 das ihm zugeführte Gleichspannungssignal zerhackt. Wie weiter oben schon beschrieben, ist die Phasenlage den vom Feldeffekttransistor 38 der Rückführungswicklung 22 zugeführten Wechselspannung so gewählt, daß sie im Transformatorkern einen Fluß erzeugt, der dem durch die Wechselspannung an der Eingangs wicklung 18 bedingten Fluß entgegensteht. Diese Verhälnisse sind ebenso wie in Figur 1 schematisch durch zwei punktförmige Markierungen an den Wicklungen 18 un 22 angedeutet.

In Figur 3 sind der Oszillator 44 und die Energieversorgung für die Trennschaltung nach Figur 1 und 2 gezeigt. Der Schaltkreis der Energieversorgung besitzt.zwei Eingangsklemmen 86, über die die Netzspannung der '..- Primärwicklung 88 eines Netztransformators 90 zugeführt wird. Die Sekundärwicklung 92 dieses Transformators besitzt einen Mittelabgriff. An die drei Anschlüsse der Sekundärwicklung sind in bekannter Weise zwei Dioden 94 und 96 und ein Glättungskondensator 98 zur Doppelweg-

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gleichrichtung angeschlossen. Die mit Hilfe der Gleichrichter-Schaltung gewonnene Gleichspannung wird mit Hilfe eines Transistors 100 stabilisiert, dessen Basis-potential mit Hilfe einer Reihenschaltung aus zwei Zenerdioden 104 und einem Widerstand 102 auf. einem konstanten .Wert gehalten wird, wobei diese Reihenschaltung dem Glättungskondensator 98 parallel geschaltet ist. Die stabilisierte Gleichspannung am Ausgang des Transistors 100 ist auf einen Sparinungswert von +25 V eingestellt.

P Mit dem Ausgang des Transistors 100 ist die Energieversorgungsleitung 50 verbunden, die wie in Figur 2 zu sehen, der Trennschaltung die notwendige Energie zuführt. Die Spannung an der Energieversorgungsleitung 50 ist, wie sidi aus Figur j5 ergibt, auf die.mit Masse verbundene Leitung 106 bezogen. Die auf diese Weise gewonnene stabilisierte Gleichspannung am Ausgang des Transistors 100 gelangt zum Oszillator 44, der mit zwei kreuzweise miteinander verbundenenTransistoren 108, 110 und einem sättigbaren Transformator 112 versehen ist, wobei die Primärwicklung 114 des Transformators einen Mittelabgriff besitzt, der mit der Bezugsspannungsleitung IO6 verbunden ist. Die äußeren Enden der Primärwicklung 114 sind jeweils an die

κ Kollektorelektrode der Transistoren 108, 110 angeschlossen» Der Kollektor des Transistors 108 ist darüber hinaus noch über einen Widerstand II6 zur Basis des Transistors 110 geführt, während der Kollektor des Transistors 110 über einen Widerstand 118 an der Basis des Transistors 108 liegt. Die Energieversorgungsleitung 50 ist über jeweils eine Diode mit den Emittern der Transistoren IO8 und 110 verbunden. Die eben beschriebene Verbindung zwischen den beiden Transistoren IO8 und 110 ergibt einen freischwingenden Oszillator, der mit einer bestimmten Frequenz, wie beispielsweise 400 Hertz schwingt.

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Das Schaltsignal für den Feldeffekttransistor 38 in Figur 2 wird von einer ersten Sekundärwicklung 120 des Transformators 112 abgegriffen. Aus diesem Grunde wird das dem Wandler 38"zu-. geführte Gleichspannungssignal mit der Frequenz des Oszillators zerhackt. Das Schaltsignal für den als erster Wechsel/Gleich- · spannungswandler wirkenden Transistor 28 wird vom äußeren, in Figur 3 oben liegenden,Ende der Wicklung 114 abgegriffen und über die Leitung 70 dem Transistor 28 zugeführt, wordurch der Wandler 28 ebenfalls mit der Schwingungsfrequeriz des Oszillators 44 arbeitetund daher mit dem Wandler 38 synchron läuft.

Eine zweite Sekundärwicklung 122 des Transformators 112 ist mit einem Mittelabgriff versehen. An die drei Anschlüsse der zweiten Sekundärwicklung 122 ist eine mit zwei Dioden 124, ' 126 sowie einem Glättungskondensator 130 versehene Doppelweggleiehrichtersehaltung angeschlossen. Die von dem Mittelabgriff fler Wicklung 122 abgehende Leitung 128 ist mit Masse verbunden, wobei die Massepunkte der Leitung 106 und der Leitung 128 sowohl örtlich als auch elektrisch vollkommen getrennt sein können. Die an der in Figur 3 oben liegenden Wicklungshälfte der Sekundärwicklung 122 wirksame Wechselspannung wird über eine Diode I32 einem Spannungsteiler aus zwei Widerständen 1J4, I36 zugeführt. Die an dem Verbindungspunkt der beiden Widerstände liegende Wechselspannung mit der Schwingungsfrequenz des Oszillators 44 wird mittels der Leitung 42 als Sehaltsignal zu dem ersten Gleich/Wechselspannungswandler 16 geleitet, der in Figur 2 durch einen Feldeffekttransistor gebildet ist. Daraus ergibt sich, daß die Wandler 28,38 und 16 miteinander synchron laufen.

Das dem Wandler 16 zugeführte Schaltsignal dient ebenfalls zur Steuerung des zu dem in Figur 1 gezeigten Übertrager gehörenden dritten Gleich/Wechselspannungswandlers 4. Von der zweiten Sekundärwicklung 122 wird von deren in Figur 3 unterem

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Wicklungstell über die Leitung 71 ein weiteres Schaltsignal abgegriffen, das zu dem zweiten Wechsel/Gleichspannungswandler 8 geführt wird, der wie aus Figur 1 ersichtlich, ebenfalls zum Übertrager gehört. Daraus ist zu erkennen, daß sämtliche Wandler des in Figur 1 dargestellten Übertragers, miteinander synchron laufen, da sie alle von Schaltcignalen mit der Schwingungsfrequenz des Oszillators 44 angesteuert werden. Die durch den an die zweite Sekundärwicklung 122 des Transformators 112 angeschlossenen Doppelweggleichrichter erzeugte Gleichspannung dient zur Energieversorgung der in Figur 1 zwischen dem Fühlglied 2 und dem Trenntransformator 20 liegenden Baugruppen, wodurch eine gleichstrommäßige Verbindung der vor und hinter dem Trenntransformator 20 befindlichen Baugruppen über die Energieversorgungsschaltung verhindert ' wird. Aus diesem Grunde ist es auch vorteilhaft, wenn die mit der Leitung 106 und der Leitung 128 in Figur 2 verbundenen Massepunkte gleichstrommäßig voneinander getrennt sind.

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Claims

Patentansprüche

1.) Trennschaltung für Gleichspannungssignale zum Fernhalten von Störspannungen, In der das Eingangssignal über einen Gleich/Wechselspannungswandler einer ersten Wicklung eines Trenntransformators zugeführt wird, an dessen zweiter Wicklung eine Wechselspannung abfällt, die über einen Wechsel/Gleichspannungswandler auf die Ausgangsklemme der Trennschaltung gegeben wird und dort als eine der Eingangsgleichsspannung entsprechende Ausgangsgleichsspannung abgreifbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gegenkopplung ein Teil des Gleichspannungsausgangssignales über einen zweiten Gleich/ Wechselspannungswandler (j8) einer dritten Wicklung (22) des Transformators (20 zugeführt wird, wobei sich an dessen zweiter Wicklung (24) eine der Differenz der in der ersten und der dritten Wicklung (18 und 22) erzeugten Magnetflüsse entsprechende Spannung einstellt, aus der sich die Ausgangsspannung bestimmt.

2. Trennschaltung nach Anspruch 1, dadurch g e k e ή η ζ e lehnet, daß die beiden Glelch/Wechselspannungswandler (l6, j58) gemeinsam vom Aus gangs signal (42, 84) eines Taktoszillators (44) angesteuert werden, wodurch diese beiden Wandler (16, >8) miteinander synchron arbeiten.

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3· Trennschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennz e i ohne t, daß die beiden Wandler (l6, 38) elektronische Pestkörperschalter sind.

4. Trennschaltung nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der mit einem elektronischen Pestkörperschalter versehene Wechsel/Gleichspannungswandler (28) an den Taktoszillator (44, -69) angeschlossen ist, wodurch die Gleich/Weehselspannungswandler (16,38) und der Wechsel/Gleichspannungswandler miteinander synchron arbeiten.

5. Trennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a durch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung der an der zweiten Wicklung (24) liegenden Spannung zwischen dieser und dem Wechsel/Glelchspannungswandler (28) ein Wechselspannungsverstärker (26) und zur Verstärkung des zur Ausgangsklemme (34) und zum zweiten Gleich/Wechselspannungswandler (38) geführten Ausgangssignales des Wechsel/Gleichspannungsverstärker (30) geschaltet ist.

6. Trennschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a durch gekennzeichnet, daß zwischen den zweiten Gleich/Wechselspannungswandler (38) und den Wechsel/Gleichspannungswandler (28) ein in seinem Widerstandswert änderbares Widerstandsnetzwerk (32,36) vorgesehen ist, durch das die Größe des über die dritte Wicklung (22) gegenkoppelnden Signalteiles verändert und damit der Anzeigebereich des Ausgangssignales (34) der Trennschaltung eingestellt werden kann.

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Trennschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a durch gekennzeichnet, daß ihren Eingangsklemmen (4O) ein Eingangssignalumformer (2-10) vorgeschaltet ist, der mit einem das GIeichspannungsausgangssignal eines Fühlgliedes (2) in ein Wechselspannungssignal umwandelnden dritten Gleich/Wechselspannungswandler (4) versehen ist, dessen Ausgang über einen Wechselspannungsverstärker (6) mit einem zweiten Wechsel/Gleichspannungswandler (8) verbunden ist, I daß der Ausgang dieses Wandlers zur Änderung des Meßbereiches für das Eingangssignal über ein zweites Widerstandsnetzwerk (10) mit den Eingangsklemmen der Trennschaltung verbunden ist, und

daß das veränderbare zweite Widerstandsnetzwerk sowie der Fühlgliedausgang über ein Summierglied (12) zu dem Eingang des dritten Gleich/Wechselspannungswandlers geführt sind, wodurch sich eine Gegenkopplung ergibt, durch die mittels Änderung des zweiten Widerstandsnetzwerkes der Meßbereich geändert werden kann.

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