Устройство допускового контроля напряжения Советский патент 1982 года по МПК G01R19/155 

1

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для контроля напряжения.

Известны устройства допускового контроля напряже.ний, содержащие компараторы, логический блок,эталонные источники верхнего и нижнего допускового напряжения. На одном из компараторов происходит сравнение входного контролируемого напряжения с эталонным напряжением верхнего допуска, а на другом - с эталонным напряжением нижнего допуска. Результаты сравнения оцениваются в логическом блоке Cl3.

Недостатком подобных устройств является невозможность допускового контроля напряжений разной полярности.

Действительно, при необходимости контроля напряжений разной полярности необходимо иметь два устройства для каждой полярности либо, объединив выходы после блоков нормирования

отдельно в один узел для одной и для другой полярности, подавать одни входные сигналы на органы сравнения непосредственно, а противоположной полярности, предварительно проинвертировав.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, которое включает два компаратора, источник опорных напряжений

to и логический блок. На оба компаратора поступает входной сигнал. Первый компаратор сравнивает входной сигнал с первым опорным напряжением таким образом, что на выходе его будет ло15гическая 1, когда входной сигнал превышает опорный. Второй компаратор сравнивает входной сигнал с вторым опорным напряжением. Второй компаратор выдает логическую 1. только при

20 входном сигнале меньшем, чем второе опорное напряжение. Выходы двух компараторов подключены к входам логического блока, который выдает логичес393кую 1, когда оба компаратора находятся в единичном состоянии, т.е. входное .напряжение находится в пределах допуска. Логический элемент меняет свое состояние, когда входное на пряжение выходит за пределы допуска 2. Недостатком известного устройства является невозможность контроля биполярных напряжений. Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что в устройство допускового контроля напряжения, состоящее из двух компараторов, логического блока и формирователя опорных напряжений, построенного на стабилизирующем элементе и последовательно соединенных резисторах, причем опорные напряжения подключены соответственно на первый и второй компараторы, вторые входы которых подключены к входу Устройства, V выходы компараторов соединены с входами логического блока, введен нуль-орган, стабилизирующий элемент формирователя опорных напряжений выполнен в виде разнополярных стабилизаторов тока, имеющих в качестве общей нагрузки последовательно соединенные резисторы, логический блок имеет два элемента И-НЕ и элемент ИЛ причем вход нупь-органа подключен к входу устройства, выход его подклю чен к питаю1цим зажимам стабилизатора тока, выходы компараторов подключены к входам элемента ИЛИ и первого элемента И-НЕ, выходы которых подключены к входам второго элемента И-НЕ. На чертеже приведена функциональная схема устройства допускового кон роля напряжения. Устройство состоит из нуль-органа 1, выход которого является питающей ишной стабилизатора 2 тока, построенного на транзисторах 3 и , име щих общую нагрузку в виде последовательно соединенных резисторов 5 и 6, двух компараторов 7 и 8, логического блока 9, включающего элементы ИЛИ 10 И-НЕ 11 и 12. Устройство работает следующим образом. Входной контролируемый сигнал поступает одновременно на вход нульоргана 1 и на входы компараторов 7 и 8. Пусть на вход устройства подает ся напряжение положительной полярнос 4 ти, находящееся в пределах допуска, т,е. между +Von., и (1Нуль-орган 1 перебрасывается в поожение, соответствующее отрицательному значению напряжения. При этом в стабилизаторе тока работает транзистор . На резисторе 6 формируется опорное напряжение минус VQ,, , а на делителе, составленном резисторами 6 и 5, опорное напряжение минус . На компараторе 7 производится сравнение входного сигнала и опорного напряжения минус Удг,2, в резуйв тате чего на его выходе появляется напряже- ние положительной полярности. На компараторе 8 производится сравнение входного сигнала с опорным напряжением минус VQO, в результате чего на его выходе также появляется напряжение положительной полярности. При таком сочетании сигналов на выходах компараторов 7 и 8 на элементе HJW 10 появляется логическая 1, на элементе И-НЕ 11 - логический О, а на выходном элементе И-НЕ 12логическая 1. Когда на вход устройства подается напряжение отрицательной полярности, находящееся в пределах допуска, нульорган 1 перебрасывается в положение, соответствующее положительному значению напряжения. На питающую шину стабилизатора 2 тока поступает положительное напряжение, образуя на резисторах 5 и 6 опорные напряжения MjHi которыми производится сравнение входного контролируемого сигнала, в результате чего компараторы 7 и 8 перебрасываются в положение, соответствующее напряжению отрицательной полярности. Тогда на элементе ИЛИ 10 появляется логический О ,, на И-НЕ 11 - логическая 1, а на выходе И-НЕ 12 сохраняется логическая ;1. Если на входе устройства появляется напряжение положительной полярности, выходящее за пределы верхнего допуска, то с нуль-органа 1 на шину стабилизаторов 2 тока подается положительное напряжение, а на резисторах 5 и 6 формируются и Ч)паПри таком сочетании сигналов на выходе компаратора 7 сохраняется отрицательное напряжение, а компаратор 8 перебрасывается в положение, соответствующее положительному напряжению, тогда на выходе ИЛИ 10 появляется логическая 1, И-НЕ 12 перебра5сывается в положение логического О сигнализируя о выходе напряжения контролируемого источника за пределы допускаемого. При включении устройства в состав многоканального устройства контроля напряжений последнее становится универсальным по отношению к входным си налам, т.е. его можно подключить к любому блоку напряжений, на выходе которых могут быть различные последо вательности напряжений, подлежащих контролю в устройстве. При этом нужно при контроле напряжений различных уровней только настроить делители, входящие в нормирующие устройства. Устройство допускового контроля напряжений разработано для контроля блока напряжений различных полярностей, предназначенного для питания схем тренажера. Формула изобретения Устройство допускового контроля напряжения, состоящее из двух компараторов, логического блока и формирователя опорных напряжений, построенного на стабилизирующем элементе

Stffff/ 76 и последовательно соединенных резисторах, причем опорные напряжения подключены соответственно на первый и второй компараторы, вторые входы которых подключены к входу устройства, а выходы компараторов соединены с входами логического блока, отличающееся тем, что, с целью расширениг Функциональных возможнос;тей, введен нуль-орган, стабилизирующий элемент формирователя опорных напряжений выполнен в виде разнополярных стабилизаторов тока, имеющих в качестве общей нагрузки последовательно соединенные резисторы, логический блок имеет два элемента И-НЕ и элемент ИЛИ, причем вход нульоргана подключен к входу устройства, выход его подключен к питающим зажимам стабилизатора тока, выходы компараторов подключены к входам элемента ИЛИ и первого элемента И-НЕ, выходы которых подключены к входам втоjoro элемента И-НЕ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 263242, кл, G 01 R 19/16, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР №651266, кл. G 01 R 19/16, 1977.