Индикатор снижения напряжения постоянного тока

 

Изобретение может быть использовано для предварительной и аварийной сигнализации разряда первичных источников питания и снижения выходного напряжения вторичных источников питания ниже допустимого уровня преимущественно в малогабаритной переносной аппаратуре. Цель изобретениярасширение области использования. Индикатор содержит ламбда-диод (Д) 1, включающий полевые транзисторы (Т) 2 и 3 с р-п-переходами, Т 7 и элемент 10 индикации. Д 1 дополнительно оснащен резистивным делителем 4, состоящим из резисторов (Р) 5 и 6, один 9// i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (511 4 G 01 R 19/165

3(Г

E3, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3978819/24-21 (22) 22,11 ° 85 (46) 07.02.88. Бюл. ¹ 5 (72) Г.И.Матвеев (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1053014, кл. G 01 R 19/165, 18.02.80.

Гота Кано. Ламбда-диод †многофункциональный прибор с отрицательным сопротивлением. — Электроника, 1975, № 13, с ° 48-53. (54) ИНДИКАТОР СНИЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение может быть использовано для предварительной и аварийной сигнализации разряда первичных источников питания и снижения выходного напряжения вторичных источников питания ниже допустимого уровня преимущественно в малогабаритной переносной аппаратуре. Цель иэобретения— расширение области использования.

Индикатор содержит ламбда-диод (Д) 1, включающий полевые транзисторы (Т)

2 и 3 с р-п-переходами, Т 7 и элемент 10 индикации. Д 1 дополнительно оснащен резистивным делителем 4, состоящим из резисторов (P) 5 и 6, один

1372239 из которых должен быть переменным.

3а счет изменения соотношения величин P 5 и 6 происходит регулировка напряжения срабатывания индикатора, которое приводит к трансформации вольт-амперной характеристики Д 1.

Кроме того, в индикатор введен P 9, а между истоками Т 2 и 3 может быть включено сопротивление 12, При понижении контролируемого напряжения до величины, меньшей величины напряжения отсечки Д 1, последний открывается, Ток, протекающий по P 9, увеличивается, и падение напряжения на нем возрастает ° Поэтому происходит перераспределение контролируемого H p eHH Me P 9 и Д 1. Уменьшение напряжения на Д 1 вызывает

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано для предварительной и аварийной сигнализации разряда первичных источников питания и сни- 5 кения выходного напряжения вторичных источников питания ниже допустимого уровня преимущественно в малогабаритной переносной аппаратуре.

Цель изобретения — расширение области использования за счет обеспечения регулирования порога срабатывания ламбда-диода и повышение помехоустойчивости за счет введения гистереэиса.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 — вольт-амперные характеристики ламбда-диода для различных соотношений резисторов (кривые 13-15) и при наличии ограничительного сопротивления (кривая 16); на фиг.3 вольт-амперная характеристика, поясняющая работу индикатора °

Индикатор снижения напряжения постоянного тока содержит ламбда-диод 1, состоящий иэ комплементарной пары полевых транзисторов 2 и 3 с р-ипереходами и резистивного делителя.

Истоки транзисторов 2 и 3 соединены между собой, а к их стокам подключен резистивный делитель 4, состоящий дальнейшее увеличение тока. Это ведет к повышению напряжения на P 9 и уменьшению напряжения, прикладываемого к Д 1. Биполярный Т 7 открывается и ограничивает падение напряжения на P 9. Коллекторный ток Т 7 поступает на элемент 10 индикации, который сигнализирует о снижении напряжения ниже допустимого уровня

Контролируемое напряжение начинает повышаться, и ток на Д 1 уменьшается плавно, а после эапирания Т 7 скачком. Таким образом, на вольтамперной характеристике образуется петля гистерезиса, которая устраняет дребезг в моменты включения и выключения элемента 10 индикации. 1 з.п. ф — лы, 3 ил. из резисторов 5 и 6, один из которых должен быть переменным. К средней точке резистивного делителя 4 подключен затвор транзистора 3. Затвор транзистора 2 подключен к точке соединения стока транзистора 3 с резистором 6. Точка соединения стока транзистора 2 с резистором 5 подключена к базе биполярного кремниевого транзистора 7, эмиттер которого соединен с общей шиной 8. Между эмиттером и базой транзистора 7 включен резистор

9. Коллектор транзистора 7 соединен с элементом 10 индикации. Сток транзистора 3 является входом 11 устройства. Истоки транзисторов 2 и 3 могут быть соединены между собой через резистор 12.

Индикатор работает следующим образом.

Контролируемое напряжение прикладывается между входом 11 устройства и общей шиной 8. Если величина контролируемого напряжения больше величины напряжения отсечки ламбдадиода U,„,,то ламбда-диод 1 заперт, Ток от контролируемого источника течет по цепочке последовательно соединенных резисторов 5,6 и 9. Поскольку управление полевыми транзисторами 2 и 3 потенциальное, ток утечки затвора маломощного полевого тран1372239 зистора лежит в пределах от десятых долей до десятков наноампер, сопротивления резисторов 5 и 6 можно выбрать такой величины, чтобы входной

5 ток не превышал долей микроампера.

Величина сопротивления резистора 9 выбирается на несколько порядков меньше величины суммарного сопротивления резисторов 5 и 6 с таким расче- 1ð том, чтобы падение напряжения на нем было значительно меньше порогового напряжения база-эмиттер, необходимого для отпирания кремниевого транзистора 7. Транзистор 7 заперт, сигнал на элемент 10 индикации не подается.

При понижении контролируемого напряжения до величины, меньшей величины напряжения отсечки ламбда-диода 1, последний открывается, ток, протекаю- 2р щий по резистору 9, увеличивается, падение напряжения на нем возрастает.

Поэтому происходит перераспределение контролируемого напряжения между резистором 9 и ламбда-диодом 1. Уме- 25 ньшение напряжения на ламбда-диоде

1 вызывает дальнейшее увеличение тока, что приводит к дальнейшему повышению напряжения на резисторе 9 и уменьшению напряжения, прикладываемого к ламбда-диоду 1. С того момента, когда абсолютная величина дифференциального сопротивления ламбдадиода 1 станет меньше величины резистора 9 (точка а, фиг.3), этот процесс будет происходить лавинообразно до тех пор, пока не откроется биполярный транзистор 7 и не ограничит падение напряжения на резисторе

9 (кривая à b с, фиг.3). Коллектор40 ный ток транзистора 7 поступает на элемент 10 индикации, который сигнализирует о снижении напряжения ниже допустимого уровня.

Если после срабатывания индикато45 ра контролируемое напряжение начнет повышаться, то ток ламбда-диода 1 будет уменьшаться сначала плавно до точки d (фиг.3), а после запирания транзистора 7 скачком (прямая d е, фиг.3). Так м образом, на вольт-амперной характеристике образуется петля гистерезиса, которая устраняет дребезг в моменты включения и выключения элемента 10 индикации.

Регулировка напряжения срабатывания устройства производится за счет изменения соотношения величин резисторов 5 и 6, которое приводит к трансформации вольт-амперной характеристики ламбда-диода 1 (кривые

13 — 15, фиг,2).

Формула и з о б р е т е н и я

1. Индикатор снижения напряжения постоянного тока, содержащий биполярный транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор— с элементом индикации, к базе биполярного транзистора подключен ламбдадиод, состоящий из комплементарной лары полевых транзисторов, истоки которых объединены, затвор первого полевого транзистора соединен со стоком второго полевого транзистора и с входом индикатора, сток первого полевого транзистора соединен с базой биполярного транзистора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости за счет введения гистерезиса и расширения области использования за счет обеспечения регулирования порога срабатывания ламбда-диода, в него введены резистор и резистивный делитель напряжения, одно плечо которого регулируемое, крайние выводы реэистивного делителя напряжения соединены со стоками полевых транзисторов, а средний вывод — с затвором второго полевого транзистора, резистор включен между базой и эмиттером биполярного транзистора.

2. Индикатор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения области использования эа счет снижения потребляемой энергии, в не- го введен второй резистор, который включен между истоками первого и второго полевых транзисторов.

1372239

Составитель Г.Козуля

Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Редактор Н,Тупица

Заказ 477/37 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ó êãoðoä, ул.Проектная, 4