Устройство контроля напряжения

 

Союз Советских

Социапистичвских

Республик

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к лвто скомь свидютильствь

<»>875289 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1202SO (21) 2879701/18-21 (53)N. Кл .

G GI R 19/165 с присоединением заявки М

1ЬеудеретеааМ «екнтет

СССР ее деааи нзееретеннй н еткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 2М 081. Бюллетень 1е 39

Дата опубликования описания 25 1 (53) УД 621. .317.7(088.8) (72) Автор изобретения

В.Г. Кривоногов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ ров (2).

Устройство контроля напряжения относится к электронной технике и может быть применено в устройствах измерения напряжения постоянного. тока и защиты нагрузки от превышения напряжения питания.

Известно устройство допускового контроля напряжения, содержащее пороговый блок, источник измеряемого и опорного напряжения, исполнительный

10 элемент и источник опорного напряжения прямоугольной формы (1 ).

Недостатком этого устройства является наличие взаимного влияния между верхней и нижней уставками по на15 пряжению.

Наиболее близким техническим ре.шением к предлагаемому является двухпороговое устройство контроля уровня напряжения, которое содержит делитель напряжения, выходы которого подключены к входам двух пороговых устройств соответственно, элемент совпадения и исполнительный орган, генератор тактовых импульсов, дифференцирующую цепь, элемент запрета и два триггера, каждый из которых включен между выходом соответствующего устройства и входом элемента совпадения, выход которого через элемент запрета соединен с входом исполнительного органа, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу элемента запрета и через дифференцирующую цепь соединен с установочными входами триггеНедостатком устройства является невысокая надежность, обусловленная .тем, что при повышении питающего напряжения в ней возникают режимы, опасные для схемы. Кроме того, от- сутствует визуальная индикация с выхода напряжения за допустимые пределы.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

875289

l5 нагрузку.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее исполнительный элемент, элемент совпадения, делитель напряжения, выход которого соединен.с входами двух поро-, говых элементов, элемент запрета, введены элемент ИЛИ, индикатор, два инвертора, элемент задержки, диод, интегратор, дистанционный переключатель и две времязадающие RC-цепи, выходы которых соединены с входами дистанционного переключателя, выход первого порогового элемента соединен с первым входом элемента запрета, входом первого инвертора и через нормальнозамкнутые и нормальноразомкнутые контакты дистанционного переключателя соединен соответствен-. но с входами первой и второй времязадающих ЙС»цепей, выход первой из которых соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго порогового элемента соединен.со вторым инвертором и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом индикатора, выход первого инвертора через элемент задержки, а выход второго инвертора непосредственно соединен с входами элемента совпадения, выход которого соединен с входом исполнительного элемента, второй вход элемента запрета подключен к шине питания, а выход через последовательно соединенные диод и интегратор соеди" . нен с входом делителя напряжения.

На чертеже изображена функциональная ехема устройства контроля напряжения.

Устройство содержит диод l, интегратор 2, делитель 3 напряжения, пороговые элементы 4 н 5, элемент 6 запрета, элемент ИЛИ 7, инверторы 8 и 9, индикатор 1О, элемент 11 задержки, элемент 12 совпадения, исполнительный элемент 13, времязадающие

RC-цепи 14 и 15, дистанционный переключатель 16, шину 17 питания, нор- . мальнозамкнутые 18, 19 и нормальноразомкнутые 18, 20 контакты дистанционного переключателя 16 с обмотка, ми 21 и 22.

Устройство работает следующим образом.

Когда величина напряжени на шине

17 питания меньше минимально допустимого уровня, на выходе порогового элемента 4 напряжение равно нулю, а на выходе порогового элемента 5 соотИ II ветствует уровню логической 1 ., 25

4

Элемент 6 запрета открыт и напряжение с шины 17 питания через элемент запрета поступает через диод 1 и интегратор 2 на делитель 3 напряжения. Высокий уровень напряжения с выхода порогового элемента 5 через элемент ИЛИ 7 поступает на индикатор 10, который выдает информацию о том, что напряжение ниже нормы. Элемент 12 совпадений в это время закрыт и исполнительный элемент 13 остается выключенным.

Если напряжение на шине питания соответствует нормальному, то на выходах пороговых элементов 4 и 5 на.пряжения равны "0". Индикатор 10 выключен, а элемент совпадений с помощью инверторов 8 и 9 открыт, и. исполнительный элемент 13 включает

Если напряжение на шине 17 питания превышает предельнодопустимое, то на, выходе порогового элемента 4 напряжение становится равным уровню логической "1" °

Элемент 6 запрета разрывает цепь питания диода (и интегратора 2). Конденсатор интегратора 2 начинает разряжаться. В течение времени, когда разряжается конденсатор интегратора 2. напряжение на выходе порогового элемента 4 соответствует уровню I поэтому элемент 12 совпадения в это время закрыт и исполнительный элемент

13 остается выключенным.

Высокий уровень напряжения с выхода порогового элемента 4 через нормальнозамкнутые контакты 18 и 19 поступает на времязадающую RC-цепь 14.

Через время, определяемое параметрами

RC-цепи, напряжение с выхода RC-цепи 14 поступит на обмотку 21 дистанционного переключателя 16 и через элемент ИЛИ 7 - на индикатор 10 ° Дистанционный переключатель 16 срабатывает, контакты 18 и 19 размыкаются, а контакты 18. и 20 замыкаются. Через время, определяемое параметрами

RC-цепи 15, дистанционный переключатель возвращается в первоначальное положение. Таким образом, индикатор

10 будет периодически включаться, информируя о превышении питающего напряжения.

После разряда конденсатора интегратора 2 напряжение на выходе поро" гового элемента 4 станет равным нулю.

Элемент 6 запрета снова включится

5 875289 и через диод 1 произойдет быстрый заряд конденсатора интегратора 2. На выходе порогового элемента 4 снова появится уровень логической "1".

Таким образом, при превышении напряжения питания максимально дбпустимого предела питания измерительной схемы будет периодически прерываться и за счет сглаживания пульсаций интегратором 2 напряжение питания изме- 10 рительной схемы будет оставаться в пределах допустимого.

Исполнительный элемент 13 все это время будет выключен, вследствие того, что задержка, вносимая элемен- 15 том 11, больше длительности времени .наличия напряжения на выходе порогового элемента 4, поэтому элемент 12 совпадения все время будет закрыт.

Таким образом, введение новых элементов позволяет защитить измерительную схему от перенапряжения и визуально индицировать выход величины питающего напряжения за пределы допустимых величин. В случае спада пи-. тающего напряжения ниже минимально допустимого уровня будет постоянно гореть индикатор 10, а при превышении максимально допустимого уровня индикатор 10 будет включаться периодически с частотой, определяемой па- раметрами времязадающих RC-цепей.

Задержка, вносимая элементом ll, должна быть больше постоянной разряда интегратора 2, а постоянная RC-цепей

14 и 15 значительно меньше постоянной интегратора. Для увеличения времени включенного состояния индикатора 10, вход элемента ИЛИ может быть подключен ко входу времязадающей RC-цепи;

Дистанционный переключатель введен для увеличения частоты прерывания индикатора 10.. Кроме того, время разряда интегратора будет зависеть от величины превышения питающего напряжения, следовательно и длительность времени наличия уровня логической

"1". на выходе порогового элемента 4 будет постоянной. В случае прямого соединения выхода порогового элемента 4 с входом элемента ИЛИ 7 частота прерывания индикатора 10 будет зависеть от величины питающего напряжения. Введение дистанционного лереключателя 16 и RC-цепи 14 позйоляет независимо регулировать время включения и выключения индикатора 10 и стабилизировать это время, поскольку

1

Формула изобретения

ЗО

55 уровень на выходе порогового элемен-, та 4 остается постоянным.

Таким образом, вследствие исключения опасных режимов работы элементов измерительного устройства и в связи с наличием индикации выхода величины питающего напряжения за пределы допустимых уровней повышается надежность и удобство устройства в эксплуатации.

Устройство контроля напряжения, содержащее исполнительный элемент, элемент совпадения, делитель напряжения, выход которого соединен с входами двух пороговых элементов, элемент запрета, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены элементы

ИЛИ, индикатор, два инвертора, элемент задержки, диод, интегратор, дистанционный переключатель и две времязадающие RC"öåïè, выходы которых соединены с входами дистанционного переключателя, выход первого порогового элемента соединен с первым входом элемента запрета, входом первого инвертора и через нормальнозамкнутые.и нормальноразомкнутые контакты дистанционного переключателя соединен соответственно с входами первой и второй времязадающих RC-цепей, выход первой из которых соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго порогового элемента соединен совторым инвертором и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом индикатора, выход первого инвертора через элемент „ задержки, а выход второго инвертора непосредственно соединены с входами элемента ,совпадения., выход которого соединен. с входом исполнительного элемента, второй вход элемента запрета подключен к шине питания, а выход через последовательно соединенные диод и интегратор соединен с входом делителя напряжения.

Источники информации, принятые, во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР

В 464837, кл. G Ol R 19/26, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 625167, кл. G О1 R:l9/00, 1975 (прототип).

875289

Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9325/69

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

Составитель Н. Чистякова

Редактор Т. Кугрыаева Техред А, Ач Корректор М.,Пожо