Реверсивный счетчик ампер-часов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1638641 (рц G 01 R 11/34

КГ" 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ ССО (21) 4611566/21 (22) 29. 11.88 (46) 30.03.91. Бюл. P.- 12 (72) С.А. Пустельников (53) 621.317.787(088„8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 756298, кл. H 01 M 10/48, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Р 759964, кл. H 01 M 10/48, 1977. (54) РЕВЕРСИВНЬУ СЧЕТЧИК AMIIEP-ЧАСОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах питания ограниченной мощности с аккумуляторной батареей в качестве буферного источника. Цель изобретения — упрощение и повышение надежности — достигается исключением двух элементов за счет применения

2 в качестве триггера 7 D òðèããåðà и изменения подключения его к обмоткам трансформаторов 1 и 2. Счетчик содержит также выпрямительный мост

3, нагрузку 4, преобразователь 5 напряжение — частота, подключенные к одной из диагоналей. Реверсивный счетчик 6 импульсов осуществляет счет прошедшего через первичную цепь количества электричества в зависимости от направления протекания то.— ка, которое отслеживается цепью реверса на резисторе 10, конденсаторе 11 и триггере 7. В зависимости от направления тока триггер 7 осуществляет подключение импульсов с преобразователя 5 на вход сложения или вычитания счетчика 6. 2 ил.

1638641

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах электропитания ограниченной мощности с аккумуляторными батареями в качестве буферного источ5 ника для контроля их степени заряженности.

Целью изобретения является упрощение счетчика и повышение.надежности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема счетчика ампер-часов; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений в характерных точках.

Реверсивны»» счетчик ампер-часов содержит трансформатор постоянного тока, выполненный на двух трансформаторах 1 и 2, диодный мост 3, резистор 4, преобразователь 5 напряжение-частота, реверсивньп» счетчик

6 импульсов, триггер 7, диоды 8 и 9, резистор 10 и конденсатор 11.

Первичные обмотки трансформаторов соединены последовательно (концом с началом). Вторичные обмотки соединены началами. Иежду концом вторичной обмотки первого трансформатора

1 и концом вторичной обмотки второго трансформатора 2 включена RC-цепь из резистора 10 и конденсатора 11.

Точка соединения начала вторичных обмоток через диод 8 соединена с Свходом D-триггера 7, а точка соединения резистора 10 и конденсатора 11 с D-входом триггера 7. Прямой Q-выход триггера 7 соединен с установочным входом реверсивного счетчика 6, вход которого соединен с выходом преобразователя 5 напряжение — частота, вход которого подключен к выходной диагонали диодного моста 3, зашунтированной резистором 4. Один из

ВИВОдОВ ВхОднОЙ диагОнали пОдсОеди 45 нен к концу вторичной обмотки второго трансформатора, другой вывод ее подключен к первой клемме источника напряжения переменного тока, вторая .клемма которого подсоединена к концу

50 вторичной обмотки первого трансформатора.

Реверсивный счетчик ампер-часов работает следующим образом.

При протекании измеряемого тока по первичной цепи напряжение на резисторе 4 пропорционально величине этого тока. С резистора 4 напряжение подается на вход преобразователя 5 напряжение — частота, с выхода которого поступает на вход реверсивного счетчи»са 6.

Таким образом, частота переменного напряжения на выходе преобразователя пропорциональна измеряемому току, а число импульсов, накопленное в счетчике, — количеству электричества

Ы = 1; 1 fi(t))dt, где k — const.

Данное положение справедливо для положительного и отрицательного направлений измеряемого тока.

Информация о знаке измеряемого тока снимается с вторичной обмотки трансформатора 2, На фиг. 2 представлены эпюры измеряемого тока и напряжений в различных точках реверсивного счетчика ампер-часов; эпюра f - налряжение питания измерителя тока (положительньп» ток соответствует направлению тока, указанному на фиг. 1 без скобок); эпюра Π— напряжение на вторичной обмотке трансформатора 2;

I эпюра Я вЂ” напряжение на конденсаторе 11 эпюра — напряжение на тактированном входе триггера 7; эпюра Ж вЂ” напряжение на выходе

Q триггера 7.

Вид эпюры О (фиг. 2) аналогичен виду эпюры напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока в прототипе.

Запаздывание фронта напряжения на конденсаторе 11 относительно фронта напряжения питания (эпюра g ) Обусловлено зарядом конденсатора 11 через резистор 10„

Вид эпюр g и 8 (фиг. 2) обусловлен отсечением отрицательных полуволн эпюр 6 и ф (фиг. 2) .

Напряжение на эпюре М (фиг. 2) Обусловлено логикой работы D-триггера 7.

Из этих эпюр видно, что фронт напряжения V на тактовом входе С сдвинут по отношению к фронту переменного напряжения питания датчика тока на величину,юд.

В момент t положительный фронт тактового импульса U< поступает на вход С триггера 7, когда на его информационном входе D напряжение Uööið=

38641

Формула изобретения

Реверсивным счетчик ампер-часов, содержащий первый и второй трансформаторы с первичной и вторичной обмотками кахщый, причем конец первичной обмотки первого трансформатора соединен с началом первичной обмотки второго трансформатора, начала вторичных обмоток соединены между собой, конец вторичной обмотки первого трансформатора подсоединен к клемме

1и

1 è»

Ы гЬг. 2

Составитель С. Хромов

Техред С.Мигунова Корректор С.Шевкун

Редактор А. Лежнина

Заказ 925 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 и II

5 16

1, поэтому на выходе Q триггера 7 появляется 1.

В момент C после изгленения направ2 ления I < (на фиг. 1) это направление показано стрелкой в скобках) на информационном входе D напряжение

U ö, = О, поэтому на выходе (триггера 7 появляется U = О.

Таким образом, напряжение на выходе Q триггера 7 является функцией направления измеряемого тока и реверсивный счетчик 6 работает на сложение нли вычитание также в зависимости от направления измеряемого тока IH, 6 переменного напряжения, вторая клемма которого подсоединена к первому выводу входной диагонали диодного моста, второй вывод которой подсое- . динен к концу вторичной обмотки второго трансформатора, а выходная диагональ диодного моста подсоединена к Hsмерительному резистору и входу ттре10 образователя напряжение — частота, выход которого подсоединен к сче ному входу реверсивного счетчика, установочный вход которого подсоединен к выходу триггера, о т л и ч а ю ц и й15 с я тем что с целью упрощения счетчика и повышения его надежности, в качестве триггера использован D-триггер, информационный вход которого через диод подсоединен к началу вторичной

20 обмотки первого трансформатора, а тактовый вход D-триггера через диод подсоединен к точке соединения первых выводов резистора и конденсатора, второй вывод резистора подсоединен

25 к концу вторичной обмотки первого трансформатора, а второй вывод конденсатора подсоединен к концу вторичной обмотки второго трансформатора.