Устройство для сигнализации разряда источников питания постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК G01R19/165 G08B23/00 

1

Изобретение относится к автоТ атике и радиотехнике и может быть использовано для предварительной и аварийной сигнализации разряда источников питания в малогабаритных перенос№1х радиоэлектронных приборах с автономными источниками питания постоянного тока..

Известны устройства для контроля напряжения источников питания постоянного тока, содержащие транзисторы, резисторы, индикатор, опорные диоды, опорные источники питания Dj.

Недостатком таких устройств является большое потребление электроэнергии как по цепям питания, так и по цепям опорных источников питания, что затрудняет их -использование в переносной радиоэлектронной аппаратуре с автономным питанием.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сигнализации разряда источников питания посторнного тока.

содержащее источник питания, положительный вывод которого подключен к эмиттеру транзистора, а отрицательный вывод - к первому постоянному резистору, соединенному через конденсатор обратной связи со вторым постоянным резистором, переменный резистор и индикатор 2.

Недостатком известного устройства является отсутствие плавной регули10ровки установки порога срабатывания в широком интервале изменений напряжений и значительное потребление электроэнергии от источника питания.

Цель изобретения - получение ши19рокого диапазона регулировки порога срабатывания и снижение потребляемой мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сигнализа20ции разряда источников питания постоянного тока, содержащее источник питания, положительный вывод которого подключен к эмиттеру транзистора, а 3. 90 отрицательный вывод - к первому постоянному резистору,-соединенному мерез конденсатор обратной связи с вто рым постоянным резистором, переменный резистор и индикатор, введены маломощный импульсный генератор, полевой транзистор, выпрямитель, вход которого через конденсатор соединен с выходом импульсного генератора, включенного па|эаллельно источнику питания, а выход подключен к одному из выводов переменного резистора, другой вывод которого подключен к по ложительному выводу источника питания, средний вывод переменного резис тора подключен через второй Постоянный резистор к затвору полевого тран зистора, сток которого соединен с ба зой транзистора, а исток .- с отрицательным выводом источника питания, причем коллектор транзистора соединё с выводом первого постоянного резистора через индикатор, выполненный на светодиоде, а общая точка выпрямителя подключена к отрицательному выводу источника питания. ,, На чертех е представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источник 1 пи тания, подключенный параллельно импульсному генератору 2. Выход импульс ного генератора 2 через конденсатор 3 соединен с выпрямителем k, содержа щим полупроводниковые диоды 5 и 6 и накопительный конденсатор 7. Выход выпрямителя подключен к одному из выводов переменного резисто ра 8, другой выход которого подключен к положительному выводу источника питания. Общая точка выпрямителя 4, один из выводов первого постоянного резистора 9 и исток полевого транзистора 10 соединены с отрицательным выводом источника питания. Затвор полевого транзистора 10 ;оединен через конденсатор 11 положиельной обратной связи с другим выоо О1л первого постоянного резистора 9 I индикатором 12. Второй вывод индикатора 12 соединен с коллектором тран ;истора 13, эмиттер которого соединен : положительным выводом источника 1 итания. База транзистора 13 соединеа со стоком полевого транзистора 10, атвор которого соединен через второй остоянный резистор 14 со средним выодом переменного резистора 8. 1 Устройство работает следующим образом. При полностью заряженном источнике 1 питания импульсный генератор 2 генерирует импульсы, амплитуда которых близка к напряжению источника 1 питания. Эти импульсы через конденсатор 3 и диод 5 выпрямителя 4 заряжают конденсатор 7 До амплитудного зна-i чения и отрицательной полярности. Диод 6 выпрямителя k служит для разряда конденсатора 3 после воздействия каждого импульса генератора 2. Напряжение с конденсатора 7 подается на резистор 8, через который протекает ток где - напряжение на источнике питания; и - напряжение на конденсаторе R - сопротивление резистора 8. Следовательно, потенциал затвора полевого транзистора ТО будет равен Е + и „I . „ где R - сопротивление между нижним выводом и средней точкой переменного резистора В. I При разряде источника 1 питания амплитуда импульсов генератора 2 уменьшается, и, соответственно,уменьшается напряжение на конденсаторе 7Напряжение на затворе полевого транзистора 10 также будет уменьшаться по абсолютному значению. Сопрог тивление канала полевого транзистора ТО зависит от напряжения на затворе и не зависит от величины напряжения, приложенного к каналу. Это свойство полевого транзистора позволяет использовать его в качестве элемента управления При уменьшении сопротивления канала в цепи базы транзистора 13 начнет возрастать ток, и при достижении его величины, равной v-g схема будет находиться в состоянии неустойчивогЬ равновесия. Любое малое превышение базовым током этой величины вызывает релаксационный процессе за счет положительной обратной связи, образованной конденсатором 11. Транзистор 13 периодически открывается, а индикатор 12 (светодиод) - периодически включается. Период мигания индикатора 12 определяется постоянной времени цепи положительной обратной связи. Напряжение разряда источников 1 питания, при котором возникают релак сационные колебания, сигнализирующие о разряде, устанавливается переменным резистором 8. ПотреВление предлагаемого -устройства от источника питания составляет около kO мкА при номинале резистора 8, равном Ц,7 МОм, в то время, как потребление известного устройства / 7 мА. Порог срабатывания предлагаемого устройства при напряжении батарей 9 6 регулируется в пределах от if В до 9 В, в то время как в известном устройстве регулировка порога срабатывания практически отсутствует. Он может лишь изменяться относительно напряжения иа опорном диоде в сторону уменьшения в пределах 5-10Й. Следовательно, предлагаемое.устройство для сигнализации разряда источников питания позволяет получить широкий диапазон регулировки порога срабатывания по сравнению с известным. формула изобретения Устройство для сигнализации разряда источников питания постоянного тока, содержащее источник питания, положительный вывод которого подклю чен к змиттеру транзистора, а отрицательный вывод - к первому постоянному резистору, соединенному через конденсатор обратной связи с вторым постоянным резистором, переменный резистор и индикатор, отличаюц е ё с я тем, что, с целью получения широкого диапазона регулировки порога срабатывания и снижения потребляемой мощности, в него введены .маломощный импульсный генератор, полевой транзистор, выпрямитель, вход которого через конденсатор соединен с выходом импульсного генератора, включенного параллельно источнику питания, а выход подключен к одному из выводов переменного резистора, другой вывод которого подключен к положительному выводу источника питания, средний вывод переменного резистора подключен через второй постоянный резистор к затвору полевого транзистора, сток которого соединен с базой транзистора, а исток - с отрицательным выводом источника питания, причем коллектор транзистора соединен с выводом первого постоянного резистора через индикатор, выполненный на светодиоде, а общая точка выпрями- теля подключена к отрицательному BW- , воду источника питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 369505, кл. G 01 R 19/00, 1973. 2.Патент ФРГ tf 17912 7, кл. G 01 R 19/16, 21.02.7.