Четырехуровневый индикатор напряжения аккумулятора автомобиля
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ЧЕТЫРЕХУРОВНЕВЫЙ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА АВТОМОБИЛЯ, содержащий три делителя контролируемого напряжения, управляемый генератор, два логических элемента И-НЕ, логический элемент НЕ: вход которого соединен с первым делителем контролируемого напряжения, и элемент сигнализации , подключенный к выходу первого логического элемента И-НЕ, входы которого соединены соответственно с выходами управляемого генератора и второго логи ческого элемента И-НЕ, один из входов которого соединен с вторым делителем контролируемого напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контрЬля, в индикатор введен второй управi ляемый генератор, вход которого соединен с третьим делителем контролируемого на (Л пряжения, выход - с вторым входом второго логического элемента И-НЕ, а вход первого управляемого генератора соединен с выходом логического элемента НЕ. оо ос СХ)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1188811 ду 4 Н 01 М 10/48
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3716283/24-07 (22) 28.03.84 (46) 30.10.85. Бюл. № 40 (72) Н. Ш. Габитов, В. В. Фомин, В. Б. Клейменов и Д. Ш. Габитов (71) Институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов
Министерства автомобильной промышленности СССР (53) 621.355.1 (088.8) (56) Патент США № 4163935, кл. G 01 N 27/42, 1978.
Заявка ФРГ № 3116371, кл. G 01 R 31/36, 1983.
Заявка ФРГ № 2656148, кл. Н 01 М 10/48, 1957.
Авторское свидетельство СССР № 1654988, кл. Н 01 М 10/48, 1976.
Авторское свидетельство СССР № 1089678, кл. Н 01 М 10/48, 1983.
Авторское свидетельство СССР № 1048537, кл. Н 01 M 10/48, 1982. (54) (57) ЧЕТЫРЕХУРОВНЕВЬЩ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА
АВТОМОБИЛЯ, содержащий три делителя контролируемого напряжения, управляемый генератор, два логических элемента
И-НЕ, логический элемент НЕ: вход которого соединен с первым делителем контролируемого напряжения, и элемент сигнализации, подключенный к выходу первого логического элемента И вЂ” НЕ, входы которого соединены соответственно с выходами управляемого генератора и второго логического элемента И-НЕ, один из входов которого соединен с вторым делителем контролируемого напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в индикатор введен второй управляемый генератор, вход которого соединен с третьим делителем контролируемого на- уу пряжения, выход — с вторым входом вто- % ф Ф рого логического элемента И-НЕ, а вход первого управляемого генератора соединен с выходом логического элемента НЕ.
1188811
Состояние элемента сигнализации
Логические уровни на выходах
Напряжение аккумулятора, В делителей напряжения упр авля емых генераторов
6 8
3 2 1
0 0 0
0 0 1
1Гц
Меньше 10,8
10,8 — 12
12 — 14,5
Больше 14,5
Прерывисто 1 Гц
Включен
0 1
1 1
Выключен
4гц
Прерывисто 4Гц
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматического контроля напряжения аккумулятора автомобиля, а также других объектов, йараметры которых преобразуются в электрические напряжения.
Цель изобретения — повышение достоверности контроля.
На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема устройства на логических элементах типа 2И-НЕ.
Устройство содержит делители 1 — 3 напряжения, подключенные к контролируемому аккумулятору 4, средние выводы которых соединены соответственно через логический элемент 5 типа НЕ с входом первого управляемого генератора 6, с первым входом логического элемента 7 типа
2И-НЕ и с входом управляемого генератора 8. Выходы генераторов 8 и 6 соединены соответственно с вторым входом логического элемента 7 2И-НЕ и с первым входом
Если напряжение аккумулятора меньше 10,8, то на средних выводах делителей
1 — 3 напряжения — сигналы логического нуля. Сигналом с выхода делителя 1 через элемент 5 типа НЕ запускается генератор 6, настроенный на частоту 1 Гц, а логическим нулем с делителя 2 вырабатывается на выходе элемента 7 2Н-НЕ сигнал логической единицы, разрешающий прохождение сигнала с выхода генератора 6 через элемент 9 2И-НЕ на светодиод 10. При этом светодиод выдает прерывистый световой сигнал с пониженной частотой следования
1 Гц. Это свидетельствует о том, что кон. тролируемое напряжение аккумулятора при отключенном двигателе ниже нормы.
Когда контролируемое напряжение находится в пределах зоны 10,8 — 12В, то на среднем выводе делителя 1 — сигнал лологического элемента 9 типа 2И-НЕ, другой вход которого подключен к выходу элемента 7 2 И-НЕ, а выход соединен со светодиодом 10.
Генераторы 6 и 8 настроены таким образом, что при поступлении на управляющие входы логической единицы запускаются и начинают выдавать на выходах прерывистые сигналы с частотой, например, 1 и 4 Гц соответственно, а при поступлении на входы логического нуля затормаживаются и выдают на выходе логическую единицу.
Устройство работает следующим образом.
Предположим, что делители 1 — 3 напряжения настроены таким образом, что на их средних выводах потенциалы превышают входное пороговое напряжение переключения логических элементов 5, 7 и генератора 8 при превышении напряжения аккумулятора 10, 8; 12 и 14,5 В соответственно.
Тогда работа устройства может быть описана следующей таблицей: гической единицы, а 2и 3 — логического нуля. При этом генератор 6 заторможен и на его выходе логическая единица. На обеих входах элемента 9 2И-НЕ логические
45 единицы. Вентиль 9 открывается и включает светодиод 10, что сигнализирует о том, что контролируемое напряжение аккумулятора при работающем двигателе ниже допустимого уровня.
Если напряжение в пределах зоны
12 — 14,5 В, то на средних выводах делителей 1 и 2 — сигналы логической единицы, а 3 — логического нуля. На обеих входах элемента 7 2И-НЕ логические единицы, а
55 на выходе — логический нуль. При этом выходным сигналом логического нуля с выхода элемента 7 2И-НЕ запирается вентиль
9 и светодиод 10 выключен, что свидетельст1188811
ФИ2. 2
Составитель И. Найдииа
Техред И. Верес Корректор С. Черни
Тираж 678 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауновская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор М. Бандура
Заказ 6751/55 вует о нормальном уровне напряжения аккум ул ятор а.
Когда напряжение больше 14,5 В, то на средних выводах всех делителей 1 — 3 сигналы логической единицы. Логической единицей с выхода делителя 3 запускается генератор 8, настроенный на частоту 4 Гц.
Выходной сигнал генератора 8 через открытые вентили 7 и 9 поступает на светодиод 10. При этом светодиод выдает прерывистый световой сигнал с повышенной частотой следования 4 Гц. Это свидетельствует о том, что контролируемое напряжение аккумулятора автомобиля превышает допустимый уровень.
Изменяя настройку резисторов делителей 1 — 3 можно устанавливать требуемые пороги контролируемых напряжений.
Таким образом, предложенный четырехуровневый индикатор позволяет различать при помОщи одного. светодиода четыре различных уровня напряжения аккумулятора автомобиля за счет использования при индикации сигналов: «Прерывисто с пониженной частотой» свидетельствует о том, что напряжение аккумулятора при отключенном двигателе ниже нормы; «Включено» сигнализирует о том, что напряжение аккумулятора при работающем двигателе ниже допустимого уровня, а при отключенном двигателе — в норме; «Выключено» является свидетельством нормального уровня напряжения аккумулятора; «Прерывисто с повышенной частотой» сигнализирует о том, что контролируемое напряжение аккумулятора автомобиля превышает допустимый уровень. При этом световой сигнал «Прерывисто с пониженной частотой» при отключенном двигателе свидетельствует об ухудшении технического состояния только аккумулятора, сигнал «Включено«
5 при включенном двигателе сигнализирует о неисправности генератора или регулятора напряжения, а «Прерывисто с повышенной частотой» вЂ” только регулятора напряжения, что позволяет более точно локализовать место неисправности в электрооборудовании и тем самым повышает достоверность контроля напряжения аккумулятора автомобиля.
Предложенное техническое решение может быть использовано и в схемах контроля различных параметров как автомобиля, так и других объектов, преобразуемых в электрические напряжения, в частности для контроля питающих напряжений различной радиоэлектронной аппаратуры.
В устройстве могут быть использованы, например, микросхемы серий К 511 и К 561, имеющие диапазон питающих напряжений
10,8 — 22 и 3 — 15 В соответственно. При этом питание самого четырехуровневого индикатора может осуществляться от контролируемого аккумулятора.
В индикаторе логические элементы используются в качестве компараторов напряжения. Зона чувствительности таких компараторов не превышает 20 мВ. При включенном аккумуляторе напряжение бортЗО сети автомобиля имеет пульсации
100 — 300 мВ, поэтому использование логических элементов в качестве компараторов не снижает точности контроля напряжения аккумулятора автомобиля.