Устройство для контроля напряжения батареи (его варианты)

 

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.