Многопороговый индикатор напряжения Советский патент 1987 года по МПК G01R19/155 

1128

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах для измерения напряжения .

Цель изобретения - повышение точности путем повышения стабильности опорных напряжений.

На чертеже приведена электрическая принципиальная схема многопорогового индикатора напряжения.

Многопороговый индикатор напряжения содержит п пар основных 1.1-l.n и дополнительных 2И-2.П транзисторов одного типа проводимости, эмиттеры которых попарно соединены, п светодиодов 3,1-З.п, анод каждого из которых соединен с коллектором одного из основных транзисторов 1.1-l.n, а катод первого светодиода 3.1 подключен к общей шине, п базовых резисторов 4.1-4.П, первый вывод каждого из которых соединен с базой соответствующего основного транзистора 1.1- l.n, делитель 5 напряжения, имеющий п отводов, первый вывод которого подключен к входной шине 6, и шину 7 питания. В индикатор введены 2п дополнительных резисторов 8.1-8,2п и п стабилитронов 9.1-9.П с разными напряжениями стабилизации. Последний дополнительный резистор 8.2п включен между шиной 7 питания и эмиттерами транзисторов 1.п и 2.п п-й пары Коллектор дополнительного транзистора 2.k k-й пары, где J k п, соединен через два последовательно соединенных, дополнительных резистора 2.k и 2.(k-l), объединенные выводы которых подключены к катоду светодиода 3.k этой же пары с эмиттерами транзисторов l.(k-l) и 2.(k-1) (k-)-oй пары. Коллектор дополнительного транзистора 2.1 соединен через первый дополнительный резистор 8.1 с общей шиной. Вторые вывода базовых резисторов 4.1-4.П соединены с шиной 7 питания. Аноды стабилитронов 9.1-9.и соединены с общей шиной, а катод каждого из них подключен к базе соответствующего основного транзистора 1.1- l.n с условием возрастания напряжения стабилизации при возрастании порядкового номера- стабилитрона.

Делитель 5 напряжения выполнен в виде соединенных последовательно 2п резисторов 10.l-10.2n с отводом от каждых соединенных выводов резисторов 10.l-10.2n. Каждый нечетный от

42

вод делителя соединен с базой одного из дополнительных транзисторов 2.1-- 2.П, а каждый четный отвод - с катодом одного из светодиодов 3.2-3,п.

Первый вывод делителя 5 подключен через входной резистор 11 к общей шине , а его второй вывод - к шине 7 питания.

Многопороговый индикатор напряжения работает следующим образом.

Если входное напряжение равно нулю, то базы дополнительных транзисторов 2.1-2.П имеют отрицательный потенциал относительно их эмиттеров и дополнительные транзисторы 2,.1-2.п открыты. Через резистор 8.2,8.4-8.2п течет TOKj полярность падения напряжения на упомянутых резисторах такова, что оно является запирающим в цепи эмиттер - база основных транзисторов 1.1-l.n. Основные транзисторы заперты, и светодиоды 3.1-3.п не светятся. При увеличении входного напряжения оно алгебраически складывается с выходными напряжениями делителя 5, приложенными к базам дополнительных транзисторов 2.1-2.п. Ток, протекающий через резисторы 8.2-8.2п, уменьшается, а запираюшле напряжения, .приложенные к базам основных транзисторов 1.1-l.n уменьшаются. Когда по мере увеличения входного напряжения, напряжение на базе основного транзистора превышает напряжение,

которое задается стабилитроном 9.1, транзистор 2.1 запирается, а транзистор 1.1 отпирается и загорается све тодиод 3.1. При дальнейшем увеличении входного напряжения аналогично последовательно запираются транзисторы 2.2-2,п, отпираются транзисторы 1.2-1.П и загораются светодиоды 3.2-3.п. Пороговые значения входного напряжения, при которых загораются соответствующие светодиоды, определяются напряжениями стабилизации стабилитронов 9.1-9,п.

В многопороговом индикаторе .ста- бильность уровней порогов обеспечивается стабилитронами . п,

Кроме того, уровни порогов не зависят от того, отперты или заперты основные транзисторы 1.1-l.n, а так- же от количества отпертых основных

транзисторов, поскольку они практи- . чески не изменены при изменении токов, протекающих через базы основных транзисторов.

Формула изобретения

Многопороговый индикатор напряжения, содержащий п пар основных и дополнительных транзисторов одного типа проводимости, эмиттеры которых попарно соединены, п све- тодиодов, анод каждого из которых соединен с коллектором основного транзистора одной из пар, а катод первого светодиода - с общей шиной, п базовых резисторов, первый вывод каждого из которых соединен с базой основного транзистора одной из пар, делитель напряжения, имеющий п отводов, первый вывод которого подклю- чен к входной шине, и шину питания отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены 2п дополнительных резисторов и п стабилитронов с разными на- пряжениями стабилизации, причем последний из дополнительных резисторов включен между шиной питания и эмиттерами п-й пары транзисторов, коллектор дополнительного транзистора

(n-k)-oй пары, где k 0,1,2,

п-2, соединен через два соединенных последовательно дополнительных резистора, объединенные выводы которых подключены к катоду светодиода

Составитель А.Пучковский Редактор Н.Слободяник Техред Л.Олейник Корректор Е.Сирохман

Заказ 7709745 Тираж 730Подписное

ВНШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

0 5 0

0

5

этой же пары, с эмиттерами транзисторов (n-k-l)-oй пары, коллектор дополнительного транзистора первой пары соединен через первый дополнительный резистор с общей шиной, вторые вьгооды базовых резисторов соединены с шиной питания, аноды всех стабилитронов соединены с общей шиной, а катод каждого из них подключен ;к базе одного из основных транзисторов с условием возрастания напряжения стабилизации при возрастании номера пары, включающей ОСНОЕНОЙ транзистор, а делитель напряжения выпол- . нен в виде соединенных последовательно 2п резисторов с отводом от каждых.

I

соединенных выводов резисторов, первый нечетный отвод подключен к базе первого дополнительного транзистора первый четньй отвод - к катоду второго светодиода, каждый из остальных нечетных отводов подключен к базе следующего по порядку дополнительного транзистора, а каждый из остальных четных отводов - к катоду следующего по порядку светодиода, первый вывод делителя подключен через входной резистор к общей шине, а его второй вывод - к шине питания.

Изобретение относится к области измерительной техники. Может быть использовано в приборах для измерения напряжения. Цель изобретения - повышение точности путем повышения стабильности опорных напряжений. В устройство для достижения поставленной цели дополнительно введены 2п дополнительных резисторов 8.1- 8.2п и п стабилитронов 9.1-9.П с разными напряжениями стабилизации. Пороговые значения входного напряжения , при которых загораются соответствующие светодиоды 3.1-З.п, определяются напряжениями стабилизации стабилитронов 9.1.-9.П. Стабильность уровней порогов обеспечивается также стабилитронами. Кроме того, уровни порогов не зависят от того, отперты или заперты основные транзисторы 1,1-1.п, а также от количества отпертых основных транзисторов поскольку они практически не изменены при изменении токов, протекающих через базы основных транзисторов. 1 ип. . (Л п.гп Ю.{2п-1)