Устройство допускового контроля постоянного напряжения Советский патент 1978 года по МПК G01R19/16 

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в автоматических системах контроля и управления.

Известно устройство для контроля выходного напряжения источника питания, содержащее делитель входного напряжения, блок сравнения, блок формирования и источник опорного напряжения 1.

Недостаток этого устройства - низкая точность контроля напряжения.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для допускового контроля постоянного напряжения, содержащее делители контролируемого напряжения, подключенные через блоки сравнения к блокам формирования нижнего и верхнего пределов, соединенным с двумя инверторами, подключенными к выходным клеммам устройства 2.

Недостаток этого устройства - низкая точность контроля постоянного напряжения.

Цель изобретения - повышение точности контроля напряжения - достигается тем, что в устройство для допускового контроля постоянного напряжения, содержащее делители контролируемого напряжения, подключенные через блоки сравнения верхнего и нижнего пределов к блокам формирования

нижнего и верхнего пределов, соединенным с двумя инверторами, подключенными к выходным клеммам устройства, введены дополнительный блок сравнения и развязываю щий элемент, например, диод, а блоки формирования выполнены на статических R-Sтриггерах на двухходовых элементах И-НЕ, причем выход блока сравнения верхнего предела соединен с одним из входов олока сравнения нижнего предела, второй вход блока сравнения нижнего предела соединен со входом R-триггера блока формирования нижнего предела, выход блока сравнения нижнего предела подключен ко входу R-триггера блока формирования верхнего предела, выход Q-триггера блока формирования верхнего предела соединен с одним из входов дополнительного блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу Q-триггера блока формирования нижнего предела, причем катод диода соединен с выходом Qтриггера блока формирования нижнего предела, а анод - с выходом Q-триггера блока

формирования верхнего предела, при этом выход дополнительного блока сравнения подключен к другой выходной клемме устройства.

На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит делители контролируемого напряжения 1, 2, блок сравнения верхнего предела 3, блок сравнения нижнего предела 4, дополнительный блок сравнения 5, блоки формирования нижнего и верхнего пределов 6, 7, инверторы 8, 9, диод 10. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии, когда контролируемое напряжение U к: находится в пределах нормы, на выходе блока сравнения верхнего предела 3 - высокий уровень напряжения, который поступает на S-триггер блока формирования нижнего предела 6 и на один из входов блока сравнения нижнего предела 4. На второй вход блока сравнения нижнего предела поступает высокий уровень с делителя контролируемого напряжения 1. Поскольку блок сравнения нижнего предела 4 выполняет операцию И-НЕ, при такой комбинации сигналов на его входах на его выходе оказывается низкий уровень напряжения, который устанавливает в «О триггер блока формирования нижнего предела 6 и в «1 - триггер блока формирования верхнего предела 7, так как на входе R-триггера блока формирования верхнего предела 7 присутствует высокий уровень напряжения с делителя контролируемого папряжения 1. Следовательно, на выходе Qтриггера блока формирования нижнего предела 6 - низкий потенциал, поступающий на вход инвертора 8, который обеспечивает высокий уровень напряжения на выходе Uf, устройства. На выходе Q-триггера блока формирования верхнего предела 7 - низкий уровень напряжения, который поступает на инвертор 9, формирующий на выходе Ugi,, устройства низкий уровень. На выходах Q-триггера блока формирования нижнего предела 6 и Q-триггера блока формирования верхнего предела 7 - высокие уровни напряжения, которые посту- пают на соответствующие входы дополнительного блока сравнения 5, выполняющего логическую операцию И-НЕ. Поэтому на выходе дополнительного блока сравнения, а вместе с тем и на выходе Ц..„, устройства - низкий уровень напряжения. Следовательно, только на выходе Ui,,., устройства - низкий потенциал, а это свидетельствует о том, что контролируемое напряжение в пределах нормы. Если контролируемое напряжение превыщает верхний предел контроля, блок сравнения верхнего предела 3 переключается в противоположное состояние, и на его выходе устанавливается низкий потенциал, который поступает на один из входов блока сравнения нижнего предела 4 и переводит его в противоположное состояние. Это вызывает появление на выходе блока 4 выcopwro уровня напряжения, который поступает на триггер блока формирования нижнего предела 6 и на R-триггер блока формирования верхнего предела 7. Состояние триггера сохраняется, поскольку на его вход R подан высокий уровень напряжения. Потенциал с его выхода Q поступает на инвертор 9, и на его выходе, а вместе с тем И на выходе устройства оказывается высокий уровень напряжения. Триггер блока формирования нижнего предела 6 переходит в состояние «1 вследствие низкого потенциала на устойчивом входе S, и иа выходе Q-триггера блока формирования нижнего предела 6 появляется высокий уровень, который поступает на инвертор 8, и на его выходе, а вместе с тем и на. выходе устройства оказывается низкий потенциал. Низкий уровень напряжения с Q-триггера блока формирования нижнего предела 6 поступает на один из входов дополнительного блока сравнения 5 и вызывает появление наего выходе, а вместе с тем и на выходе i устройства, высокого уровня независимо от потенциала второго входа. Следовательно, когда контролируемое напряжение больше верхнего предела контроля, только на выходе Ut,r устройства оказывается низкий уровень напряжения. При уменьшении контролируемого напряжения ниже нижнего предела контроля на выходе блока сравнения верхнего предела 3 появляется высокий уровень напряжения, который поступает на триггер блока формирорования нижнего предела 6 и на один из входов блока сравнения нижнего предела 4. На второй вход блока 4 поступает низкий уровень напряжения с делителя контролируемого напряжения 1, что вызывает формирование высокого уровня на выходе блока 4. Высокий уровень напряжения с блока сравнения нижнего предела 4 поступает на Н-триггер блока формирования нижнего предела 6 и на S-триггер блока формирования верхнего предела 7. На входе R-триггера блока формирования верхнего предела 7 - низкий уровень напряжения с делителя контролируемого напряжения 1. Следовательно, на выходе Qтриггера блока формирования верхнего предела 7 - высокий уровень напряжения, который поступает на инвертор 9, и на его выходе, а вместе с тем и на выходе устройства оказывается низкий уровень напряжения. На выходе Q-триггера блока формирования нижнего предела 6 - низкий уровень напряжения, поскольку этот выход подключен через диод 10 к выходу Q-триггера блока формирования верхнего предела 7, на котором находится низкий уровень напряжения. Этот уровень определяет состояние триггера блока формирования нижнего предела 6, так как на его установочные входы поданы высокие потенциалы. Низкий уровень с Q-триггера блока 6 поступает на инвертор 8, и на его выходе, а вместе с тем и на выходе U вь/х з устройства устанавливается высокий уровень напряжения. На выходе дополнительного блока сравнения 5, а также на выходе i устройства оказывается высокий уровень напряжения, поскольку на один из выходов дополнительного блока сравнения подан низкий уровень с Q-триггера блока формирования верхнего предела 7.