Устройство для автоматического контроля гальванически связанных аккумуляторов

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического поэлементного контроля химических источников тока. Цель изобретения - повышение точности контроля. Коммутатор из двух аналоговых H канальных мультиплексоров, управляемый циклически распределителем, поочередно подключает через дифференциальный усилитель элементы аккумуляторной батареи к одному из входов схемы сравнения. Напряжение, подаваемое на другой вход схемы сравнения от источника опорного напряжения, автоматически корректируется для учета изменений коэффициента передачи измерительного тракта (коммутатор-дифференциальный усилитель - схема сравнения) в начале каждого цикла опроса. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ K0MИТЕ, ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4636184/24-07 (22) 28.11.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (72) П.П.Емельянов, В.А.Калачев, Б.А,Манернов и А.В.Мерушко (53) 621.355.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 959190, кл. Н 01 М 10/48, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1229859, кл. Н 01 M 10/48, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО .КОНТРОЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИ СВЯЗАННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автомаИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического поэлементного контроля химических источников тока, Цель изобретения — повышение точности контроля, На чертеже приведена схема предлага. емого устройства.

Аккумуляторная батарея 1, состоящая из и гальванически связанных аккумуляторов 11 ... 1>, подключена к аналоговым входам и-канальных мультиплексоров 2 и 3 коммутатора 4, управляющие входы которых соединены с входами дешифратора 5, с выходами распределителя 6, а аналоговые выходы соединены с входами дифференциального усилителя 7. Выход схемы 8 сравнения, один из входов которой соединен с выходом дифференциального усилителя (ДУ) 7, подключен к входу управляемого ключа 9 и одному из входов элемента ИЛИНЕ 10, а также соединен с каналами 11 свя„„ Ы„„1597972 Al (si)s Н 01 M 10/48, G 01 R 31/36 тического поэлементного контроля химических источников тока. Цель изобретения— повышение точности контроля, Коммутатор из двух аналоговых и канальных мультиплек- соров, управляемый циклически распределителем, поочередно подключает через дифференциальный усилитель элементы аккумуляторной батареи к одному из входов схемы сравнения. Напряжение, подаваемое на другой вход схемы сравнения от источника опорного напряжения, автоматически корректируется для учета изменений коэффициента передачи измерительного тракта (коммутатор — дифференциальный усилитель — схема сравнения) в начале каждого цикла опроса. 1 ил. зи. Другой вход схемы 8 сравнения соединен с выходом цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 12, цифровые .входы которого подключены к выходам счетчика 13 импульсов, а входы последнего соединены с выходами тактового генератора 14, одновибратора 15 и элемента ИЛИ-НЕ 10. Другой вход элемента ИЛИ-НЕ 10 соединен с управляющим входом управляемого ключа

9, выход которого подключен к входу распределителя 6, а также через инвертор 16 с выходом дешифратора 5 и входом одновибратора 15. Источник 17 опорного напряже ния подключен к первым входам мультиплексоров 2 и 3.

Дешифратор 5 представляет собой схему совпадения двоичных кодов. В качестве управляемого ключа 9 может быть использована микросхема, в качестве ЦАП 12 — также ,микросхема. Частота следования импульсов задающего генератора должна быть достаточно высокой для обеспечения заполнения

1597972

20 троля.

35

40 счетчика 13 импульсов за время сохранения неизменным на выходе распределителя 6 кода, в соответствии с которым к входам дифференциального усилителя 7 подключен источник 17 опорного напряжения, Устройство работает следующим образом, При появлении на выходе распределителя цифрового кода, в соответствии с которым первые ключи мультиплексоров 2 и 3 через дифференциальный усилитель 7 подключают источник 17 опорного напряжения к одному входу схемы 8 сравнения, на выходе дешифратора 5 появляется логическая

"1", с помощью которой одновибратор 15 формирует одиночный импульс сброса информации счетчика 13 импульсов в нуль, в то же время счетчик 13 импульсов получает разрешение через инвертор 16 и элемент

ИЛИ-HE 10 на счет импульсов от задающего генератора 14.

Логическая "1" с выхода дешифратора 5 через инвертор 16 обеспечивает запирание управляемого ключа 9. Изменяющийся цифровой код счетчика 13 импульсов преобразуется в линейно нарастающее напряжение с помощью ЦАП 12, которое поступает на другой вход схемы 8 сравнения, B момент срабатывания схемы 8 сравнения ее выходной сигнал высокого уровня через элемент ИЛИ-НЕ 10 останавливает счетчик 13 импульсов, а на другом входе схемы сравнения устанавливается напряжение, равное напряжению на первом входе, т,е, напряжению источника опорного напряжения с учетом коэффициента передачи измерительного тракта (коммутатор— дифференциальный усилитель — схема сравнения), Запертый управляемый ключ 9 не пропускает выходной сигнал высокого уровня схемы 8 сравнения на распределитель 6,. поэтому его работа не изменяется. С течением времени на выходе распределителя цифровой код изменяется на "1", при этом закрываются первые и открываются вторые ключи мультиплексоров 2 и 3, подключая аккумуляторную батарею 1 через ДУ 7 к первому входу схемы сравнения на выходе которой появляется сигнал низкого уровня.

Изменившийся цифровой код на выходе распределителя вызывает появление на выходе дешифратора 5 логического "0", который через инвертор 16 открывает управляемый ключ 9, а через инвертор 16 и элемент ИЛИ-НЕ 10 удерживает счетчик 13 импульсов в режиме "Счета нет", несмотря на появление сигнала низкого уровня на выходе схемы сравнения.

Если напряжение аккумулятора 11 находится в допустимом пределе, который определяется напряжением опорного источника

17 с учетом падения напряжения на ключах мультиплексоров 2 и 3 и коэффициента усиления ДУ 7, то схема сравнения не срабатывает и с выхода распределителя поступает команда на проверку следующего аккумулятора, При выходе напряжения на каком-либо из аккумуляторов за пределы допустимого значения, по команде схемы сравнения (управляемый ключ запирается только при проверке источника 17 опорного напряжения) продолжается контроль только этого аккумулятора, а во внешние устройства по каналам 11 связи поступает информация о наличии неисправного аккумулятора и

его номере.

Повышение точности контроля обеспечивается тем, что в каждом цикле опроса учитывается коэффициент передачи напряжения от входа мультиплексоров до выхода схемы сравнения, таким .образом, исключается влияние нестабильности параметров мультиплексоров, дифференциального усилителя и схемы сравнения на точность конФормула изобретения

Устройство для автоматического контроля гальванически связанных аккумуляторов, содержащее клеммы для подключения контролируемых аккумуляторов, дифференциальный усилитель, распределитель, схему сравнения, источник опорного напряжения и управляемый от распределителя коммутатор, выполненный на двух аналоговых канальных мультиплексорах, аналоговые входы первогс из которых соединены с- положительными, второго — с отрицательными клеммами для подключения аккумуляторов, а их выходы соединены с входами дифференциальногоусилителя, выходкоторогосоединен с первым входом схемы сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

45 повышения точности контроля, в него дополнительно введены цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), счетчик импульсов, тактовый генератор, одновибратор, логический элемент ИЛИ-НЕ, инвертор, управляе50 мый ключ и дешифратор, причем выход ЦАП, соединен с вторым входом схемы сравнения, цифровые входы ЦАП подключены к выходам счетчика импульсов, тактовый вход которого соединен с выходом тактового ге55 нератора, вход установки в "0" — с выходом одновибратора, а вход разрешения счета— с выходом логического элемента ИЛИ-НЕ, один из входов элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходОм схемы сравнения и входом управляемого ключа, другой — с управляющим

1597972

Составитель Г:Веденеев

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор И.Шулла

Заказ 3061 Тираж 365 Подписное

Г

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 входом управляемого ключа и через инвертор с выходом дешифратора и входом одновибратора, входы дешифратора подключены к выходам распределителя, вход которого соединен с выходом управляемого ключа, при этом источник опорного напряжения подключен к первым аналоговым входам коммутатора.