Индикатор напряжения Советский патент 1993 года по МПК H01M10/48 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве индикатора напряжения, напри- мер, для автомобильных аккумуляторов.

Цель изобретения - упрощение за счет исключения одного из генераторов и повышение надежности в силу отсутстоия двух частот, на которые могут воздействовать внешние факторы.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг.2а,б - варианту схем блока кодировки.

Устройство содержит первый 1, второй 2, третий 3 резисторы, соединенные последовательно. Первый вывод первого 1 резистора заземлён, второй второго соединен с. входной клеммой 4 устройства, предназначенной для соединения с + выводом исследуемого источника 5 напряжения, и анодом светодиода 6, катод которого соединен с первым выводом четвертого резистора 7, Точки соединения первого и второго

(А), второго и третьего и второго (Б) резисторов соединены соответственно с вторым и первым входами блока кодировки 8, первый выход которого соединен с входом генератора 9, второй - с входом управления первой ключевой схемы 10, третий - управления второй ключевой схемы 11. Выход генератора 9 соединен через инвертор 12с входом схемы -10 и непосредственно с входомсхемы 11..Выходы схем 10 и 11 объединены и соединены с вторым выводом резистора.

Генератор 9 может быть реализован как в прототипе,

Блок кодировки 8 предназначен для подключения генератора 9 и схем 10 и 11. Он может быть реализован по-разному, например на программируемых логических матрицах, ПЗУ или дешифраторах, запрограммированных соответственно таблице.

Схемы 10 и 11 представляют собой ключевые элементы с 3 состояниями на выходе.

V«

Ю

00

00

СА) Ч

Устройство работает следующим образом. .; ..- . . ;/.. ;. ; .

Генератор 9 при подаче Г формирует импульсы заданной частоты, например, 4 Гц. Скважность выбирается из условий того, что при подаче его сигнала на светодиод импульсы воспринимаются глазом (например, медленное мигание), а при подаче инвертированного сигнала воспринимается редкое погасание. .Д4.я этого, например, можно длительность периода выбрать в 3 раза больше длительности импульса, при подаче выходе 1.

При низком напряжении источника 5 в точках Ли Б О на входе генератора Г он формирует импульсы, первая ключевая схема открыта, вторая закрыта. Импульсы с генератора, инвертируясь, поступают через схему 10 на катод «ветодиода 6, и тот начинает редко гаснуть (мигать).

При нормальном напряжении - Г и О. Генератор выдает 1, на катоде свето- диода б- О и он горит постоянно.

При высоком напряжении - Г и 1. Генератор вырабатывает импульсы, которые проходят на светодиод, и тот Редко гаснет (мигает). :.. .

Если будет перепугана полярность подключения источника 5, светодиод 6 не горит.

При выполнении резисторов переменными можно отслеживать различные уровни, т.е. менять диапазон Нормально.

Блок кодировки 8 может быть реализован по-разному, например, на ПЛМ, ПЗУ или дешифраторах, запрограммированных указанным образом.

Конкретная реализация, отличающаяся простотой и надежностью, показана на фиг.2б. Его работа основана на повторении работы блока по п.2 и той посылке, что при 1 на среднем выводе первого резистора напряжение контролируемого заведомо выше низкого уровня, а при О - на всех остальных входах блока - заведомо О тоже. Т.о. устройство по пп.4 и 5 формулы работает аналогично устройству гш п.1, но режим отсутствия свечения светодиода (при правильном включении контролируемого источника) идентифицирует пониженное напряжение, редкое мигание соответствует повышенному, постоянное свечение нор- мал ьному, редкое погасание - нормальному пониженному. В случае, если требуется идентифицировать режим повышенного напряжения непрерывным свечением, необходимо синтезировать логический автомат по известным правилам по таблице, в которой вторая и первая строки выхода переменены местами.

Блок кодировки содержит схему 16 равнозначности, первую 17 и вторую 18 схемы И, инвертор 19. Питание схем может осуществляться от автономного источника +5 В или как в прототипе.

Т.о. предложенное устройство отличается от прототипа большей надежностью и расширенными функциональными и эксплуатационными возможностями. 0 фо рмул а и зо б рете н и я

1. Индикатор напряжения, содержащий последовательно соединенные первый, второй и третий резисторы, первый вывод первого из которых заземлен, а второй вывод

5 третьего резистора соединен с одним выводом свётодиода и входной клеммой индикатора, соединяемой с положительным выводом контролируемого источника напряжения, другой вывод свётодиода сое0 динен с первым выводом четвертого резистора, генератор и инвертор, от л и ч а; ю щ и и с я тем, что. с целью удобства в эксплуатации индикатора напряжения, в него дополнительно введены блок кодировки

5 и две ключевые схемы, первый и второй входы блока кодировки соединены соответственно с общими точками первого-второго . и второго-третьего резисторов, первый выход блока кодировки - с входом генератора,

0 второй и третий выходы соответственно - с

. управляющими входами первой и второй

ключевых схем, выходы которых соединены

с вторым выводом четвертого резистора,

выход генератора соединен непосредствен5 но с входом второй ключевой схемы и через инвертор - с входом первой ключевой схемы. . . .

2. Индикатор по п.1, о т л и ч а. ю щ и й- с я тем, что блок кодировки содержит схему

0 равнозначности, первый и второй входы которой соединены соответственно с первым и вторым входами блока кодировки, а выход является первым выходом блока кодировки, инвертор, вход которого соеди5 нен с вторым входом устройств, а выход - с вторым выходом блока схемы И, первый и второй соответственно входы которой, соединены с первым и вторым входами блока кодировки, а выход - с третьим вы0 ходом блока кодировки.

3. Индикатор по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что первый, второй и третий резисторы выполнены переменными.

4. Индикатор по п.1, о т л и ч а ю щ и й- 5 с я тем, что первый резистор выполнен со средним выводом, который подключен к третьему входу блока кодировки.

5. Индикатор по п.4, о т л и ч а ю щ и й- е я тем, что блок кодировки содержит схему равнозначности, первый и второй входы которой соединены соответственно с первым и вторым входами блока кодировки, а выход является его первым выходом, первую схему И, три входа которой соединены соответственно с входами блока кодировки, а выход

является третьим его выходом, вторую схему И, первый вход которой соединен через инвертор с первым входом блока кодировки, а второй -стретьим его входом, а выход второй схемы И является вторым выходом.

Использование: контроль энергосостояния источников питания, в частности транспортных аккумуляторных батарей. Сущность изобретения: устройство выполнено на основе резйстивного делителя контролируемого напряжения, генератора, подключаемого к светодиодному индикатору двумя-клюЧеэымй схемами либо непосредственно, либо через инвертор. Управление работой генератора и ключевых схем осуществляется блоком кодировки. По мере изменения контролируемого напряжения его индикация изменяется от мигания через редкое погасание к непрерывному свечению светодиода. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл..

К 9

К 9