Устройство для контроля напряжения аккумулятора Советский патент 1983 года по МПК H01M10/48 

Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть использовано для встроенного автоконтроля напряжения аккумулятора автомобиля, в частности, и в схемах контроля электрических напряжений. Известно устройство для контроля напряжения аккумулятора, содержащее транзисторы, стабилитроны, резисторы и элементы индикации l. Данное устройство позволяет производить четырехуровневую индикацию напряжения аккумулятора , однако оно требует применения двух элементов индикации. Если каждый параметр автомобиля отображать при помощи нескольких элементов индикации, то его щиток приборов станет таким же сложным, как и приборная панель самолета, что усложнит его обзор в процессе выполнения транспортной работы.. Наиболее близким к предлагаемому по .технической сущности является устройство для контроля напряжения аккумулятора, содержащее два делителя контролируемого напряжения, логический элемент 2И-НЕ, один вход которого соединен с выходом управляемого генератора, а выход - с элементом индикации. Такое устроит ство производит трехуровневый контроль напряжения аккумулятора при помощи одного элемента индикации: если напряжение в пределах установленной зоны, то элемент индикации выключен, если ниже - включен, а ес выше, то индикатор выдает прерывист сигнал 2. Однако это устройство не позволя ет производить четырехуровневую инд кацию при помощи одного элемента ий дикации, что снижает достоверность контроля напряжения аккумулятора. Цель изобретения - повышение достоверности контроля путем четырехуровневой индикации напряжения при помощи одного элемента индикации. Поставленная цель достигается те что в устройство для контроля напря жения аккумулятора- введены третий делитель контролируемого напряжения и два логических элемента ИМПЛИКАЦИ прямые и объединенные запретные Вхо ды которых соединены соответственно с делителями контролируемых напряже ний,, а выходы подключены соответственно к входу управляемого генерато ра и второму входу логического элемента 2И-НЕ. На чертеже приведена функциональ ная схема предлагаемого устройства на логических элементах ИМПЛИКАЦИЯ. Устройство содержит делители напряжения 1-3, подключенные к контролируемому аккумулятору 4, сред ние выводы которых соединены соотве ственно с прямыми и объединенными запр1етными входами логических элементов ИМПЛИКАЦИЯ 5 и б (ОТРИЦАНИЕ ЗАПРЕТА), выходы которых подключены соответственно к входу управляемого генератора 7 и к входу логического элемента 8 типа 2И-НЕ, другой вход которого соединен с выходом генератора 7, а выход - с элементом индикаций 9. Питание логических элементов осуществляется от контролируемого аккумулятора. В устройстве могут быть использованы, например, микросхемы серии К511 или К561, имеющие диапазон питающих напряжений 10,8,- 22 в и 3 - 15 В соответственно. Предположим, что делители напряжения 1 - -3 настроены таким образом, что на их средних выводах потенциалы превышают входное пороговое напряжение переключения логических элементов 5 и б при превышении на- пряжения аккумулятора уровня 11, 12,5 и 14 В соответственно. Работа устройства поясняется следующей таблицей. Если напряжение аккумулятора меньше 11 В или больше 14 В,, то на все входы логических элементов 5 и 6 поступают от делителей напряжения сигналы логического нуля или логической единицы соответственно. При таких комбинациях входных сигналов на выходах логических элементов ИМПЛИКАЦИЯ 5и 6 устанавливается напряжение логической единицы. Выходным сигналом элемента 5 запускается управляемый генератор импульсов 7, настроенный на частоту 1 Гц. Выходным сигналом элемента 6 разрешается прохожгдение импульсов с выхода генератор ра 7 через логический вентиль 2И-НЕ 8 на светодиод элемента индикации 9, который выдает прерывистый световой сигнал, что свидетельствует о том, что контролируемое напряжение вышло за пределы зоны 11 - 14 В, Когда контролируемое напряжение находится в пределах зоны 11 - 12,5 В, то, на среднем выводе делителя 1 сигнал логической единицы, а 2 и 3 логического нуля. Поэтому на выходе элемента 5 устанавливается логический нуль, а 6 единица. При этом генератор затормаживается и на оба входа элемента 8 поступают логические единицы. Вентиль В открывается и включает светодиод 9, что свидетельствует о том, что напряжение находится впределах 11 - 12,5 В. Если напряжение в пределах зоны 12,5 - 14 В, то на средних выводах делителей 1 и 2 сигналы логической единицы, а 3 - логического нуля, поэтому на выводах обоих элементов ИМПЛИКАЦИЯ 5 и 6 логические нули. При этом выходным сигналом элемента

б запирается вентиль 8 и светодиод 9 выключается, что свидетельствует о том, что контролируемое напряжение в пределах 12,5 - 14 В.

И зменяя настройку резисторов делителей 1-3, можно устанавливать требуемые пороги контролируемых напряжений.

Предлагаемое устройство может быть использовано для встроенного контроля исправности автомобильного электрооборудования,-поскольку на-. пряжение аккумулятора работающего автомобиля является комплексным диагностическим параметром, характеризующим техническое состояние генератора f реле - регулятора и caiMOro аккумулятора.

Кроме того, от напряжения аккумулятора во многом зависят эксплуатационные свойства автомобиля, Если напряжение ниже нормы, то уменьшается мощность искры: системы зажигания, что ухудшает условия воспламенения горючей смеси в цилиндрах двигателя, а следовательно, ухудшается топливная экономичность автомобиля и повышается токсичность отработавших газов. Если напряжение выше нормы, то увеличивается вероятность перегорания светотехничес0ких устройств автомобиля.

Следовательно, повышение достоверности контроля напряжения аккумулятора при помощи предлагаемого устройства способствует улучшению эксплуатационных свойств автомобиля,

5

- Предлагаемое устройство может .быть использовано для встроенного четырехуровневого автоконтроля различных параметров как автомобиля, так и других объектов, преобразуемых в электрические напряжения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА, содержащее два делителя контролируемого напряжения, логический элемент 2И-НЕ, один вход которого соединен с выходом управляемого генератора, а выход - с элементом индикации, от .личающееся тем, что, с целью повьиения достоверности контроля путем четырехуровневой индикации напряжения при помощи одного элемента индикации, в него введены третий делитель контролируемого напряжения и два.логических элемента ИМПЛИКАЦИЯ, прямые и объединенные запретные входы которых соединены соответственно с делителями контролируекых напряжений, а выходы подключены соответственно к входу управляемого генератора и второму входу логического элемента 2И-НЕ. О 4 30 ел сх