Устройство допускового контроля постоянного напряжения Советский патент 1992 года по МПК G01R19/165 

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для контроля постоянных напряжений разной полярности, что особенно важно в многоканальных системах контроля.

Цель изобретения - повышение точности контроля путем улучшения идентичности формирования пороговых напряжений и снижение потребляемой мощности.

На чертеже приведена функциональная схема устройства допускового контроля постоянного напряжения.

Устройство состоит из нуль-органа 1, инвертора 2, первого - шестого ключевых элементов 3-8, стабилитрона 9, балластного резистора 10, резисторов 11-17, компараторов 18 и 19 и логического блока 20. Устройство работает следующим образом.

Входной контролируемый сигнал поступает одновременно на вход нуль-органа 1 и через резисторы 14 и 16 на входы компараторов 18 и 19.

При подаче на вход напряжения положительной полярности, находящегося в пределах допуска, т.е. между Uoni и U0n2, нуль-орган 1 устанавливается в положение, при котором на его входе появляется сигнал логического О, на выходе инвертора 2 - сигнал логической 1, открывающий ключевые элементы 4, 5 и 8 и таким образом под- ключающий отрицательный источник питания к формирователю опорных напряжений (9 - 13), причем стабилитрон 9 подключается анодом к минусу, и в этом случае формируется отрицательная зона контроля между Uoni и Uon2. На компараторе 18 производится сравнение входного сигнала с отрицательным опорным напряжением, на выходе компаратора 18 присутствует сигнал логической 1, так как контролируемые напряжения находятся в пределах зоны допуска, на компараторе 19 производится сравнение входного сигнала с опорным напряжением Uon2, на выходе также присутствует напряжение логической 1. При таком сочетании сигналов на входе логического блока на выходе схемы ИЛИ 21 присутствует сигнал логической 1, на выходе схемы И-НЕ 22 - сигнал логического О, на выходе схемы И-НЕ 23, а следовательно, и на выходе устройства - сигнал логической 1.

Когда на вход устройства контроля подается напряжение отрицательной полярности, находящееся в пределах зоны допуска, нуль-орган 1 устанавливается в положение, соответствующее выходному уровню логической 1, на выходе инвертора - уровень логического О. Уровень логи- ческой 1 нуль-органа 1 открывает

ключевые элементы 3, 6 и 7 и таким образом подключает положительный источник питания к формирователю опорных напряжений (9 - 13), причем стабилитрон 9 подключается 5 катодом к плюсу, и в этом случае формируется положительная зона контроля между

Uoni И Uon2.

На компараторе 18 производится сравнение входного сигнала и опорного напря0 жения Uoni, на компараторе 19 - с опорным напряжением Uon2, сигнал на выходах обоих компараторов устанавливается в положение логического О, следовательно, на выходе схемы И-НЕ 23 и на выходе устрой5 ства присутствует сигнал логической 1.

Если на входе устройства появляется напряжение положительной полярности, выходящее за пределы верхнего уровня зоны допуска Uoni (по абсолютной величине),

0 то нуль-орган 1 устанавливается в положение логического О, на выходе инвертора устанавливается уровень логической 1, открывающий ключи 4, 5 и 8, и формируется отрицательная зона контроля U Оп1 и U0n2.

5 При таком уровне контролируемого напряжения на выходе компаратора 19 остается сигнал логической 1, на выходе компаратора 18 - сигнал логического О, на выходах логического блока 20 и устройства

0 контроля - уровень логического О.

Если на входе устройства контроля появляется напряжение отрицательной полярности, выходящее за пределы, например, нижнего уровня зоны допуска Uon2, то на

5 выходе компаратора 19 появляется уровень логического О, на выходе компаратора 18 - уровень логической 1, на выходах логического блока и устройства контроля - уровень логического О.

0 В обоих случаях уровень логического О говорит о выходе контролируемого напряжения за пределы зоны допуска. Формула изобретения Устройство допускового контроля по5 стоянного напряжения, содержащее нуль- орган, два компаратора, логический блок, формирователь опорных напряжений, инвертирующий вход нуль-органа соединен с входом устройства и с инвертирующими

0 входами компараторов, неинвертирующие входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя опорных напряжений, выходы компараторов соединены с входами логического бло5 ка, выход которого является выходом устройства, неинвертирующий вход нуль- органа соединен с общей шиной, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля путем улучшения идентичности формирования пороговых напряжений и снижения потребляемой мощности, дополнительно введены инвертор, шесть ключевых элементов, балластный резистор, стабилитрон, выход нуль-органа соединен с входом инвертора и с управляющими входами первого, четвертого и пятого ключевых элементов, выход инвертора соединен с управляющими входами второго, третьего и шестого ключевых элементов, информационные выходы первого и второго ключевых элементов объединены и соединены с первым выводом балластного

0

резистора, второй вывод которого соединен с входом формирователя опорных напряжений и выходами третьего и четвертого ключевых элементов, информационные входы третьего и пятого ключевых элементов объединены и соединены с анодом стабилитрона, информационные входы четвертого и шестого ключевых элементов объединены и соединены с катодом стабилитрона, информационные выходы пятого и шестого ключевых элементов объединены и соединены с общей шиной.

Сущность изобретения : устройство содержит нуль-орган 1, инвертор 2, шесть ключей 3-8, стабилитрон 9, балластный резистор 10, резисторы 11-17, компараторы 18, 19 и логический блок 20. 1 ил.