Устройство контроля напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Сааетсини

Соцнаинстнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнмтельное к авт. свмд-ву (22) 3аювлено 150679 (2f) 2780723/18-21 спрмсоедммеммемзаювкмйо (23) Приоритет

Опубликовано 230381в Бюллетень 89 11 (51) М. Кл.з

G 01 R 19/16

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй и открытнй (53) УДК 621.317.

° 7(088.8) Дата опубликования описания 230381

r л.в. крюков, с.в. куликов, л.п. колооиюв,: .

К.Г. Шейк и В.А. Полухин (72) Авторы изобретению (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Устройство контроля напряжения относится к электрическим измерениям и предназначено для использования в системах автомашин, в частности, для контроля напряжения химических источников электропитания.

Известно устройство для контроля напряжения, содержащее два стабилизатора и два резистора, Ьключенные по схеме четырехплечего моста, в одну диагональ которого включен компаратор, а другая подключена ко входу устройства 11.

Однако в таких .устройствах возможны ложные срабатывания компаратора при входном найряженик меньше напряжений пробоя стабилизаторов, так как напряжение на входах компаратора в атом случае неопределенно и определяется параэктными параметрами элементов устройства.

Известны также устройства для контроля напряжения, содержащие компаратор, четыре резистора и эавмвит с нелинейной вольт-амперной характеристикой, образующие четырехплечий мост, в одну диагональ которого включен компаратор, одно плечо мостг образовано элементом с нелинейной о

2 вольт-амперной характеристикой, а остальные — резисторами (21 .

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно ненадежно

В в области низких напряжений. При возрастании контролируемого напряжения от нуля, когда стабилизаторы ещв не вьзапи йа режим, на входы компаратора практически подается напрят6 жение питания к разность этих :.напряжений близка к нулю (если ток че. рез стабилктроны отсутствует). Известно, что начальный участок вольтамперной характеристики стабилктрона

)$ нестабилен. Это.сужает диапазон контРолируемого напряжения в области мапых напряжений.

Цель изобретения - расширение диапазоне изменения контролируемого нап;р ряжения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство контроля напряжения, содержащее компаратор, четыре резистора и элемент с нелинейной

35 вольт-ампериой характеристикой, образующие четырвхплечий мост, в одну дуиагональ которого включен компаратор,снабжено стабилитроном и в каче стве элемента с нелинейно вольт-ам3g верной характеристикой применен по815655 левой транзистор, исток которого подключен к одной диагонали моста, сток — к другой, а затвор — между резисторами смежного плеча, другая диагональ моста через стабилитрон подключена ко входу устройства.

На чертеже представдена схема устройства контроля напряжения.

Устройство содержит резисторы 1, 2, 3 и 4 и элемент 5 с нелинейной вольт-амперной характеристикой, образующие четырехплечий мост б, в одну диагональ которого между первым 7 и вторым 8 полюсами моста включен компаратор 9, а третий полюс моста 10 подключен к минусовой шине 11 контролируемого напряжения.

В качестве элемента 5 с нелинейной вольт-амперной характеристикой применен полевой транзистор, исток которого подключен к первому полюсу

7, сток — к третьему полюсу 10, затвор — между резисторами 1 и 2.

Контролируемое напряжение через стабилитрон 12 подключено к другой диагонали моста 6.

Устройство работает следующим образом.

Если контролируемое напряжение

0 „ возрастает от нуля, то напряжение контролируемого источника меньше опорного напряжения стабилитрона 12, ток через стабилитрон практически отсутствует и напряжение на входах компаратора 9 равно нулю. Когда контролируемое напряжение возрастает до величины опорного напряжения стабилитрона 12, в цепи стабилитрона появляется ток, который разветвляется. и плечи моста 6. На первом полюсе 7 моста напряжение изменяется по кривой, характер которой соответствует начальному участку входной характеристики полевого транзистора 5, канал которого постепенно запирается при выходе на рабочую точку, а при дальнейшем возрастании 06 практически имеет прямую линию, соответствующую работе транзистора в режиме стабилитрона тока. На втором полюсе В напряжение изменяется линейно. Соотношение резисторов 1, 2, 3 и 4 выбрано таким образом, что разность напряжений на входах компаратора при входном напряжении иижЕ порогового уровня, т.е..отрицат зльна, а выше порогового уровняположителвна. При пороговом напряжении Ugq компаратор 9 срабатывает

Формула изобретения

Устройство контроля нацряжения, содержащее компаратор, четыре резистора и элемент с нелинейной вольтампериой характеристикой, образующие четырехплечий мост, в одну диагональ которого включен компаратор, о т л ич а ю щ е å с ÿ тем, что, с целью раеширенйя диапазона изменения конт а ролируемого напряжения, устройство снабжено стабилитроном и, в качестве элемента с нелинейной вольт-амперной характеристикой применен полевой транзистор, исток которого подклю4 чек к одной диагонали моста, стокк-. другой, а затвор - между резисто.рами смежного плеча, другая диагональ моста через стабилитрон подклю-. чена ко входу устройства..

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

- 1. Патент СШй В 4044304, кл. 324-133, 1977;

2. Авторское свидетельство СССР

N. В 135970, кл. 0 01 R 19/16, 1960 °

tO

26

2$ и появляется скачок напряжения на его выходе. Ток.через стабилитрон

12 в момент срабатывания равен стабилизированному току полевого транзистора,,умноженному на постоянный коэффициент, определяемый соотношением сопротивлений резисторов моста, его величина выбирается с учетом минимально допустимого тока стабилитрона, значение которого приводится в справочниках. Если происходит ненормированный пробой стабилитрона

12 при пониженном напряжении, разность напряжений на входах компаратора. является отрицательной, при этом преждевременного срабатывания не происходит, так как сигнал помехи подается на оба входа компаратора через нелинейную цепь с полевым транзистором, обеспечивающий отрицательную разность напряжений вплоть до выхода .стабилитрона на стабильный участок вольт-амперной характеристики.

Таким образом, ложные срабатывания устройства в области малых напряжений исключены. Поэтому предлагаемое устройство имеет более широкий диапазон изменения контролируемых напряжений.

815655

Составитель Ф. Цареградский .

Техред М.Лоя. Корректор Л. Иван

Редактор Н. Рогулич

Ю Ю °

Эаказ. 1029/75 Тирам 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Укгород, ул. Проектная, 4

ППП,Патент Зак. ЭБОЗ