Трехуровневый индикатор напряжения аккумулятора автомобиля Советский патент 1986 года по МПК H01M10/48 

все нормально. Если напряжение больше 14, 5 В генератор 5 возбужден, генератор 6 заторможен и светоднод выдает сигнал Прерывисто с повышенной частотой 4 Гц, т.е. неисправен регулятор. При отключенном двигателе состояние светодиода 8 Прерывисто с пониженной частотой 1 Гц сигнализирует о том, что аккумулятор разряжен до напряжения меньше 10, 8 В,

Изобретение относится к электроизмерительной технике, преимущественно к средствам встроенного контроля напряжения бортсети автомобита, и является усовершенствованием известного устройства по авт.ев, № 1089678.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля напряжения аккумулятора автомобиля.

Функциональная схема предлагаемого трехуровнего индикатора напряже-. НИН приведена на чертеже.

Индикатор содержит делитель 1 контролируемого напряжения источника 2, состоящий из трех последователно соединенных резисторов 3, средний резистор котор ого включен между входами логического элемента 4 типа НЕ и второго управляемого генератора 5, причем выход элемента 4 НЕ подключен к входу первого управляемого генератора 6, а выходы генераторов 5 и 6 соединены соответственно с входами логического элемента 7 типа И-НЕ, к. выходу которого подключен светоди- од В (элемент сигнализации). К входу управляемого генератора 5 подключена цепочка, состоящая из соединенных последовательно резистора 9, логического элемента 10 типа НЕ с открытым коллектором и пикового детектора 11, выход 12 которого связан с контактами прерывателя системы зажигания автомобиля.

Пиковый детектор 11 предназначен для запоминания амплитуды напряжения поступающего на его вход 12, и содержит запоминающий конденсатор 13, развязывающий конденсатор 14, и дисигнал Включен непрерывно - нормальная зарядка аккумулятора, а Прерывисто с повышенной частотой 4 Гц - о превышении напряжением уроня 13, 3 В. Индикатор позволяет повысить достоверность контроля за счет введения различных нормативов при индикации напряжения аккумулятора автомобиля с отключенным и работающим двигателем. 1 ил.

од 15 предотвращающий разряд конденсатора 13. Элемент НЕ 10 с открытым коллектором содержит транзистор 16, который в открытом состоянии шунтирует 1ерез резистор 9 нижний резистор

делителя 1 напряжения. Управлягемые

генераторы 5 и 6 устроены так, что

при поступлении на вход 1 возбуждаются и выдают на выходах прерывистые

сигналы с частотой следования, например, 4 и 1 Гц соответственно, а при поступлении на вход О затормаживаются и выдают на выходах 1.

В индикаторе логические элементы

используются в качестве компараторов напряжения с фиксированным порогом срабатывания, равным входному поро- говому напряжению логических элементов (вход элемента НЕ 4 и вход генератора 5, выполненного на стандартных логических элементах). В индикаторе могут быть использованы, например, микросхемы серий К555, К561 или К511, имеющие входное пороговое

напряжение 1,5 и 7,0 В соответственно. При необходимости можно повысить точность индикатора за счет введения в его схему дополнительных компараторов напряжения, формируннцих

сигналы с выходов делителя 1 напряжения .

Трехуровневый индикатор работает следующим образом.

При- отключенном двагателе с контактов прерывателя системы зажигания автомобиля не поступают импульсы на вход 12 пикового детектора 11, поэтому его запоминающий конденсатор 13 paspjraeH, транзистор 16 элемента

НЕ 10 закрыт и введенная цепочка не

влияет на параметры делителя 1 напряжения.

При работающем двигателе импульсы с контактов прерывателя через развязывающий конденсатор 14 и диод 15 заряжают запоминающий конденсатор 13 пикового детектора 11. При этом транзистор 16 открыт и резистор 9 шунтирует нижний резистор делителя 1 через открытый транзистор 16.

Предположим, что делитель 1 нап- ряя(ения настроен таким образом, что при работающем двигателе (транзистор 16 открыт) потенциалы на его средних выводах А и Б превьшают входное пороговое напряжение логических элементов при превьшении напряжения аккумулятора уровня 12 и 14,5 В соответственно.

Тогда если контролируемое напряжение меньше 12 В, то в обоих точках А и Б делителя 1 имеются логические О. При этом генератор 6 возбужден,а генератор 5 заторможен и 1 с его выхода разрешает прохождение импульсов генератора 6 через элемент И-НЕ 7 на светодиод 8, который выдает сигнал Прерывисто с пониженной частотой 1 Гц, что сигнализирует о том, что при работающем , двигателе нет подзарядки аккуьтулятора.

Когда напряжение в зоне 12-14,5 В то в точках А и Б имеются соответственно 1 и О .При этом генерато.- ры 5 и 6 заторможены, логические 1 с их выходов отпирают вентиль логического элемента типа И-НЕ 7 и светодиод 8 выдает Включено непрерывно, что свидетельствует о нормальном уровне напряжения бортсе- ти при работающем двигателе.

Если напряжение больше 14,5 В, то в обеих точках А и Б делителя 1 имеются логические 1. При этом генератор 5 возбужден, а генератор 6 за- торможен, светодиод вьщает сигнал Прерывисто с повьш1енной частотой 4 Гц, что является свидетельством неисправности регулятора напряжения.

При отключенном двигателе тран- зистор 16 закрыт и резистор 9не шунтирует нижний резистор делителя 1. При этом параметры делителя 1 изменяются (смещаются) таким образом, что на его средних выводах А и Б потен- циалы превьш1ают входное пороговое напряжение переключение логических элементов при превьше 1ии напряжением

0

5

0

5

5

0

5 0

5

0 5

аккумулятора, iinnpimep, урапчя И), 8 и 13,3 В соответственгто. Поэтому при отключенном двигателе сигнал светоди- ода 8 прерывисто с пониженной частотой 1 Гц сигнализирует о том,что аккумулятор разряжен и его напряжение меньше 10,8 В, сигнал Включен непрерывно свидетельствует о нормальной зарядке аккумулятора, а состояние Прерывисто с повышенной частотой 4 Гц - о превьпдении напряжением уровня 13,3 В.

Изменяя параметры делителя 1 напряжения и номинал шунтирующего резистора 9,можно устанавливать требуемые пороги контролируемых напряжений.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет повысить достоверность контроля за счет введения различных нормативов при индикации напряжения аккумулятора автомобиля с отключеннь1м и работающим двигателем.

В трехуровневом индикаторе согласно изобретению при изменении нижнего порога от 10,8 до 12 3 соответственно смещается и верхний порог контролируемого напряжению от 13,3до 14,5 В, что соответствует нормативам контролируемых напряжений для автомобиля с отключенным и работающим двигателем.

В индикаторе вместо пикового детектора 11 могут быть использованы фильтр или частотный компаратор, срабатывающие при заданных частотах вращения коленчатого вгша двигателя. . Однако такая замена потребует введения в индикатор дополнительного формирователя импульсов с контактов пре- 1 1вателя системы зажигания автомобиля.

о

формула изобретения

Трехуровневый индикатор напряжения аккумулятора автомобиля по авт. св. № 1089678, отличающий- с я тем, что, с целью повьшгения достоверности контроля, к входу второго управляемого генератора подключена дополнительная цепочка, состоящая из соединенных последовательно резистора, логического элемента НЕ с открытым коллектором и пикового детектора, вход которого предназначен для подключения в цепь прерывателя системы зажигания автомобиля.

Изобретение относится к средствам встроенного контроля напряжения бортсети автомобиля. Изобретение является дальнейшим усовершенствованием индикатора tio авторскрму свидетельству № 1089678. Целью изобретения является повьш1ение достоверности контроля. При отключенном двигателе с контактов прерывателя системы зажигания автомобиля не поступают импульсы на вход 12 пикового детектора 11, в результате чего транзистор 16 элемента НЕ 10 закрыт.Под- , ключенная на вход управляемого генератора цепочка из соединенных последовательно резистора 9, логического элемента НЕ 10 с открытым коллектором и пикового детектора 11 не влияет на параметры делителя напряжения 1. При работающем двигателе транзистор 16 открывается и резистор 9 шунтирует резистор делителя 1. Делитель напряжения 1 настроен таким образом, что при величине контролируемого напряжения меньше 12 В генератор в возбужден, генератор 5 заторможен и через элемент И-rtHE 7 на свето- диод 8 проходит импульс. Появляется сигнал Прерьшисто с пониженной частотой 1 Гц. Подзарядки нет. При величине контролируемого напряжения в зоне В светодиод 8 вьвдает сигнал Включено непрерывно, т.е. S (Л с ю О) го