CS218995B1 - Zapojení pro indikaci stejnosměrného napětí, zejména pro indikaci napětí akumulátorových baterií - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zapojení pro indikaci stejnosměnnéhio napětí, zejména pro indikaci napětí akumulátorových baterii, kde řeší optickou 'Signalizaci dodržení a překročení požadovaného napěťového rozmezí s přesností nejméně jednoho procenta. Problém je řešen paralelním připojením odporového děliče napětí a zdroje referenčního napětí ke vstupu, přičemž výstupy děliče a zdroje jsou napojeny na vstupy převodníku napětí-střída impulsů, k jehož výstupu je připojen opticky signalizační člen.

Description

Předmětem vynálezu je zapojení pro indikaci stejnosměrného napětí, zejména pro indikaci napětí akumulátorových baterií, kde řeší přesno-u optickou signalizaci dodržení a překročení požadovaného napěťového rozmezí.

Dosud známá zapojení indikace stejnosměrného- napětí používají tranzistorových indikátorů s luminiscenčními diodami, které svícením a nesvícením signalizují stav dodržení a překročení požadovaných napěťových rozmezí, jiná známá zapojení indikují stejnosměrné napětí připojením jednoduchých ručkových měřicích přístrojů. Nepřesnost indikace těchto zapojení činí až několik procent měřeného napětí. Elektronkové voltmetry dosahují požadované přesnosti značně složitým zapojením.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje v převážné míře zapojení pro indikaci stejnosměrného napětí, zejména pro indikaci napětí akumulátorových baterií, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ke vstupu je paralelně připojen odporový dělič napětí a zdroj referenčního napětí, přičemž výstupy děliče a zdroje jsou napojeny na vstupy převodníku napětí-střída impulsů, k jehož výstupu je připojen opticky signalizační člen.

Hlavní výhodou zapojení pro indikaci stejnosměrného napětí podle vynálezu je vysoká přesnost c-ptické signalizace, dodržení požadovaného napěťového rozmezí, která dosahuje nejméně jedno procento měřeného stejnosměrného* napětí. Použitím tří zapojení podle vynálezu, nastavených podle požadavků na povolená rozmezí jmenovitého napětí, konzervačního' napětí a plynovacího· napětí, lze zjistit okamžitě současný stav akumulátorové baterie. Další podstatnou výhodou zapojení podle vynálezu je jeho použitelnost v případech, kdy je potřeba přesně opticky signalizovat dosažení určitého stejnosměrného napětí s povolenými malými tolerancemi.

Příklad zapojení pro indikaci stejnosměrného napětí, zejména pro indikaci napětí akumulátorových baterií, podle vynálezu, je znázorněn na připojeném výkrese, kde na obr. 1 je blokové schéma zapojení podle vynálezu, na obr. 2 je příklad zapojéní a na obr. 3 je grafické znázornění průběhu střídy v závislosti na vstupním napětí.

V zapojení pro indikaci stejnosměrného napětí je ke vstupu 1 paralelně připojen odporový dělič 2 napětí a zdroj 3 referenčního napětí, přičemž výstupy děliče 2 a zdroje 3 jsou napojeny na vstupy převodníku 4 napětí-střída impulsů, k jehož výstupu je připojen opticky signalizační člen 5« Výstup děliče 2 tvořeného odpory 6, 8* je s paralelně připojeným zpožďovacím kondenzátorem 14 nápojem k iinivertujícímu vstupu operačního zesilovače 9, tvořícího základ převodníku 4 napětí-střída impulsů, na jehož výstup je připojen opticky signalizační člen, sestávající z paralelně s opačnou polaritou spojených diod 11, 1Γ, z nichž nejméně jedna je luminiscenční. Vývod opticky signalizačního- členu je napojen na výstupní uzel 10, ke kterému je připojen odpor 13 záporné zpětné vazby napojený na invertující vstup operačního zesilovače 9. Mezi výstupní uzel 10 a v-stupní svorky 1‘, 1“ jsou připojeny ochranné odpory 15, 15* pro opticky signalizační člen, a mezi výstupní uzel 10 a výstup zdroje 3 referenčního napětí, sestávajícího- ze srážecího odporu 7 a Zenerovy diody 8, je zapojen dělič kladné zpětné vazby, tvořený odpory 12, 12*. Výstup děliče je připojen k neinvertujícímu vstupu operačního zesilovače 9.

Zapojení pro indikaci stejnosměrného napětí podle vynálezu pracuje takto: Odchylka vstupního napětí od jmenovitého způsobí na diferenciálním vstupu operačního zesilovače 9 prvotní diferenci napětí, tím se rozsvítí jedna z luminiscenčních diod a kladnou zpětnou vazbou se diference zesílí. Proti tomu začne pracovat záporná zpětná vazba, zpožděná a silnější, tvořená odporem 13 a kondenzátorem 14. Když záporná zpětná vazba překoná vliv prvotní odchylky a kladné zpětné vazby, obvod se překlopí a -rozsvítí se druhá dioda. Doba překlopení obvodu a tím i střída T blikání je závislá na odchylce vstupního- napětí U od jmenovité hodnoty. Jmenovité napětí je přesně indikováno opticky signalizačníím členem 5, který potovmu doby periody svítí a polovinu doby, nesvítí. Jako signalizační člen zapojené dvě s opačnou polaritou spojené luminiscenční diody se rozvěcují v protifázi. Úbytek napětí v povolených mezích je signalizován zkráceníím doby svícení opticky signalizačního členu a prodloužením mezery, vyšší napětí je signalizováno před lom žením doby svícení a Zkrácením mezery. V případě zařazení jedné luminiscenční diody se při překročení povolené meze úbytku napětí opticky signalizační člen nerozsvítí, pří překročení povolené meze přírůstku napětí svítí trvale.

Claims (3)

1. Zapojení pro indikaci stejnosměrného napětí, zejména¹ pro indikaci napětí akumulátorových baterií, vyznačující se tím, že ke vistupu (1) je paralelně přípojen odporový dělič (2) napětí a zdroj [3] referenčního niapětí, přičemž výstupy děliče (2) a zdroje (3) jsou napojeny na vstupy převodníku (4) napětí-střída impulsů, k jehož výstupu je připojen Opticky signalizační člen (*).

2. Zapojení pro indikaci stejnosměrného napětí podle bodu 1, vyznačující se tím, že výstup děliče (2) tvořeného odpory (6, 8‘) je s pairaíellně připojeným zpožďovacím koindenzátoreim (14) napojen k invertujícímu vstupu operačního zesilovače (9), tvořícího základ převodníku (4) napětí-střída impulsů, ma jehož výstup jě připojen opticky, signalizační člen (S), napojený na výstupní vynálezu uzel (10), ke kterému je přípojem odpor (13) záporné zpětné vazby napojený ma iinveirtující vstup operačního zesilovače (9), a mezi výstupní uzel (10) a vstupní svorky [Γ, r‘) jsou připojeny ochranné odpory (15, 1.5’) pro opticky signalizační člen (5), přičemž mezi výstupní uzel (10) a. výstup zdroje (3) referenčního napětí, sestávajícího ze srážecího odporu (7) a Zenerovy dibdy (8), je zapojen dělič kladné zpětné vazby tvořený odpory (12, 12‘), jehož výstup je připojen k neinvertujícímu vstupu zesilio*vaiče- (9).

3. Zapojení pro indikaci stejnosměrného napětí podíle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že mezi výstup operačního zesilovače (9) a výstupní uzel (10) jsou zapojeny luminiscenční diody (11, ll⁴), spojené paralelně s opačnou polaritou.