Устройство для контроля напряжения батареи (его варианты)

Устройство для контроля напряжения батареи (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Устройство для контроля напряжения батареи, содержащее импульсный генератор, триггер,, выход которого подключен к управляющему электроду первого коммутирующего элемента , другие выводы которого включены последовательно с первым резистором и световым,индикатором между положительной и отрицательной шинами питания, второй резистор, соединенный с отрицательной шиной питания, включенный с ним последовательно третий резистор, стабилитрон, о тличающееся тем, что, с целью уменьщения потребляемой мощности , в нем использован триггер RS-типа и дополнительно введены конденсатор, шунтирующий второй резистор, и второй коммутирующий элемент , управляющий электрод которого подключен к выходу импульсного генератора , вход - к положительной шине питания, выход - к первому входу триггера и катоду стабилитрона, анод которого соединен со свободным выводом третьего резистора, а точка соединения второго и третьего резисторов - с вторым входом триггера.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3454697/18-21 (22) 17.06.82 (46) 23.09.84. Бюл. № 35 (72) В.P. Чехонин, А.Б. Галицкий, В.А. Кручинин и Н.И. Постоюк (71) Истринское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики (53) 621.317.32(088.8) (56) 1 ° "Моделист-конструктор", № 5, с. 35.

2. Патент США № 4356481, кл. С 08 В 21/00, опублик. 26.10.82. (54) УСТРОЙСТВО ДХИ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ БАТАРЕИ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Устройство для контроля напряжения батареи, содержащее импульсный генератор, триггер, выход которого подключен к управляющему электроду первого коммутирующего элемента, другие выводы которого включезр11 G 08 В 21/00//С О1 R 19/165 ны последовательно с первым резистором и световым индикатором между положительнои и отрицательной шинами питания, второй резистор, соединенный с отрицательной шиной питания, включенный с ним последовательно. третий резистор, стабилитрон, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, в нем использован триггер

RS-типа и дополнительно введены конденсатор, шунтирующий второй резистор, и второй коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к выходу импульсного генератора, вход — к положительной ши" не питания, выход — к первому входу триггера и катоду стабилитрона, анод которого соединен со свободным выводом третьего резистора, а точка соединения второго и третьего резисторов — с вторым входом триггера.

1115078

2. Устройство для контроля напряжения батареи, содержащее импульсный генератор, триггер, первый вход которого соединен с выходом импульсного генератора, а выход подключен к управляющему электроду коммутирующего. элеменга, другие выводы которого включены последовательно с первым резистором и световым индикатором между положительной и отрицательной шинами питания, второй резистор, соединенный с отрицательной шиной питания, включенный с ним последовательно третий резистор, стабилитрон, Изобретение относится к технике электроизмерений, в частности к средствам сигнализации о снижении напряжения ниже нормы и может быть использовано в устройствах, питающихся от аккумуляторов и гальванических элементов.

Известно устройство для контроля напряжения батареи, содержащее импульсный генератор, один вывод кото- 10 рого через стабилитрон соединен с положительной шиной питания, а другой через звуковой индикатор - с отрицательной шиной питания П 3.

Однако это устройство недоста- 15 точно экономично, так как его инди" катор работает, если напряжение питания превышает минимально допустимый уровень, т.е. известное устройство заметно увеличивает потребле- 20 ние энергии от батареи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля напряжения батареи, содержащее импульсный генератор, триггер D-типа, первый вход которого подключен к выходу импульсного генератора, а выход — к управляющему электроду коммутирующего элемента, другие выводы которого включены последовательно с резистором и световым индикатором между шинами питания, резисторный делитель и последовательно соединенные резистор со стабилитроном, включенные парал- 35 лельно между шинами литания, компао т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, в нем использован триггер

RS-типа, кроме того, в него дополнительно введен конденсатор, шунтирующий второй резистор, точка соединения второго и третьего резисторов подключена к второму входу триггера, анод стабилитрона соединен со свободным выводом третьего резистора, а его катод соединен с первым резистором и через коммутирующий элемент — с положительной шиной литания. ратор, один вход которого соединен с выходом реэисторного делителя, другой — с точкой соединения резистора и стабилитрона, а выход — с вторым входом триггера (21.

Недостатком известного устройства является его невысокая экономичность

Ф так как токи, протекающие через резисторный делитель и резистор со стабилитроном, увеличивают потреб" ление энергии от батареи.

Цель изобретения — повышение экономичности за счет уменьшения потребляемой мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля напряжения батареи, содержащем импульсный генератор, триггер, выход которого подключен к управляющему электроду первого коммутирующего элемента, другие выводы которого включены последовательно с первым резистором и световым индикатором между положительной и.отрицательной шиками питания, второй резистор, соединенный с отрицательной шиной питания, включенный с ним последовательно третий резистор, стабилитрон, использован триггер RS-типа и дополнительно введены конденсатор, шунтирующий второй резистор,.и второй коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к выходу импульсного генератора, вход — к положительной шине питания, выход— к первому входу триггера и катоду а точка соединения второго 8 и третьего 9 резисторов — с вторым входом триггера 2.

Устройство для контроля напряжения батареи по второму варианту содержит импульсный генератор 1, триггер 2, первый вход которого соединен с выходом импульсного генератора 1, а выход подключен к управляющему электроду коммутирующего элемента 3, другие выводы которого включены последовательно с первым резистором 4 и световым индикатором 5 между положительной 6 и отрицательной 7 шинами питания, второй резистор 8, соединенный с отрицательной шиной 7 питания, включенный с ним последовательно третий резистор 9, стабилитрон 10. В устройстве использован триггер RS"типа.

Кроме того, в него дополнительно введен конденсатор 11, шунтирующий второй резистор 8. Точка соединения второго 8 и третьего 9 резисторов подключена к второму входу триггера

2, анод стабилитрона 10 соединен со свободным выводом третьего резистора 9, а его катод соединен с первым резистором 4 и через коммутирующий элемент 3 — с положительной шиной 6 питания.

Устройство для контроля напряжения батареи по первому варианту работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов формирует короткие импульсы, открывающие коммутирующий элемент 3, через который напряжение питания на время длительности импульса прикладывается к первому входу триггера 2 и к катоду стабилитрона 10. На выходе триггера 2 формируется напряжение, открывающее второй коммутирующий элемент

12. Одновременно, если напряжение на шинах 6 и 7 питания, определяемое напряжением контролируемой батареи, превышает минимально допустимое значение, через стабилитрон 10 и резистор 9 протекает ток, к концу импульса заряжающий конденсатор 11 до уровня, превышающего порог переключения триггера 2. Поэтому после окончания импульса триггер 2 возвращается в исходное состояние, закрывая коммутирующий элемент 12, после чего конденсатор 11 разряжается через резистор 8, и через период повторения импульсов описанные процессы повто-

Э 1115078 4 стабилитрона, анод которого соединен со свободным выводом третьего резистора, а точка соединения второго и третьего резисторов - с вторым входом триггера.

В устройстве для контроля напряжения батареи по второму варианту, содержащем импульсный генератор, триггер, первый вход которого соединен с выходом импульсного генератора, а выход подключен к управляющему электроду коммутирующего элемента, другие выводы которого включены после довательно с первым резистором и световым индикатором между положительной и отрицательной шинами питания, второй резистор, соединенный с отрицательной шиной питания, включенный с ним последовательно третий резистор, стабилитрон, использован триггер

RS-типа и дополнительно введен конден сатор, шунтирующий второй резистор, точка соединения второго и третьего резисторов подключена к второму входу триггера, анод стабилитрона соединен со свободным выводом третьего резистора, à его катод соединен с первым резистором и через коммутирующий элемент — с положительной шиной питания.

На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого устройства по первому варианту; на фиг. 2— то же, по второму варианту.

Устройство по первому варианту содержит импульсный генератор 1, триггер 2, выход которого подключен к управляющему электроду первого коммутирующего элемента 3, другие выводы которого включены последовательно с первым резистором 4 и световым индикатором 5 между положительной 6 и отрицательной 7 шинами,питания, второй резистор 8, соединенный с отрицательной шиной питания, включенный с ним последователь45 но третий резистор 9, стабилитрон 10.

В. устройстве использован триггер

RS-типа. Кроме того, в него дополнительно введены конденсатор 11, шунтирующий второй резистор 8 и второй коммутирующий элемент 12, управляющий электрод которого подключен к выходу импульсного генератора 1, вход — к положительной шине

6 питания, выход — к первому входу триггера 2 и катоду стабилитрона 10, анод которого соединен со свободным выводом третьего резистора 9, 1115078

Фиг.2

Составитель А. Пучковский

Редактор А. Шишкина Техред М.Надь Корректор.В. Гирняк

Заказ 6774/36 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,. 4 ряются. Частота. повторения и длительность импульсов выбираются малыми, поэтому потребление энергии от батареи при нормальном уровне ,напряжения устройством контроля мало, а световой индикатор 5 не светится. Если уровень напряжения между шинами 6 и 7 питания уменьшается ниже минимально допустимого уровня, определяемого параметрами стабилитрона 10, ток заряда конденсатора 11 во время импульса резко уменьшается.

Уровень заряда конденсатора 11 опре" деляемый соотношением резисторов

8 и 9, может быть выбран таким, что не приведет к возвращению триггера

2 в исходное состояние, поэтому при окончании выходного импульса импульс— ного генератора 1 на выходе триггера 2 остается напряжение, отпирающее второй коммутирующий элемент 12, который будет постоянно открыт, вследствие чего засветится световой индикатор S, сигнализируя о снижении напряжения батареи ниже допустимого уровня.

Устройство по второму варианту работает аналогично, за исключением того, что конденсатор 11 заряжается через резистор 9 и стабилитрон 10 при открывании коммутирующего элемента 3.

В качестве коммутирующих элементов могут быть использованы транзисторы, а в качестве светового индикатора — светодиоды или жидкокристаллические элементы.

Отличия вариантов устройства для контроля напряжения батареи .обеспечивают повышение экономичности, так как при нормальном уровне напряжения основные потребители энергии устройства работают в режиме питания короткими импульсами.