DE2738338A1

DE2738338A1 - Voltage indicator monitoring high or low voltage levels - derives power from measured voltage and has logic coupled display supplied via threshold switch

Info

Publication number: DE2738338A1
Application number: DE19772738338
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schmidt; Peter Wiener
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-08-25
Filing date: 1977-08-25
Publication date: 1979-03-01

Abstract

A voltage indicator for monitoring a measurement voltage for high or low levels using a light display is designed for very simple construction, low current consumption, and to derive its supply power from the measurement current itself. The light display is driven via an AND gate, one of whose inputs is driven by the measurement voltage via a threshold switch and the other by the measurement voltage pulse modulated. The indicator is a portable unit using a logic coupled display.

Description

SpannungsindikatorTension indicator

Zusammenfassung Es wird ein Spannungsindikator vorgeschlagen, der Über-oder Unterspannungen von Meßspannungen anzeigen soll.Summary A stress indicator is proposed that To indicate over- or undervoltage of measuring voltages.

Der Spannungsindikator verfügt über eine Leuchtanzeige, die über ein UND-Gatter angesteuert wird, das eingangsseitig einerseits über eine Schwellwertstufe mit der Meßspannung und andererseits mit Impulsen beschaltet ist, die im Falle des Ansprechens der Schwellwertstufe ein Blinken der Leuchtanzeige bewirken. Der Spannungsindikator bezieht die Stromversorgung seiner Bauelemente aus der Meßspannung und ist zur Erzielung eines geringen elektrischen Verbrauches in MOS-Technologie aufgebaut, wobei die Leuchtanzeige als LCD-Anzeige ausgebildet ist.The voltage indicator has an indicator light that shows a AND gate is controlled, on the one hand via a threshold level on the input side is connected to the measuring voltage and on the other hand with pulses, which in the case of the Cause the indicator light to flash when the threshold level is activated. The tension indicator draws the power supply of its components from the measuring voltage and is to achieve a low electrical consumption built in MOS technology, whereby the Illuminated display is designed as an LCD display.

Der erfindungsgemäße Spannungsindikator eignet sich insbesondere für Batterie-Audiometer.The voltage indicator according to the invention is particularly suitable for Battery audiometer.

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Spannungsindikator nach der Gattung des Hauptanspruches.PRIOR ART The invention is based on a voltage indicator according to the genre of the main claim.

Es sind zahlreiche Vorrichtungen zur Überwachung einer Spannung auf Über- oder Unterspannung bekannt. Bei batteriebetriebenen, tragbaren Geräten ist eine Dauerüberwachung jedoch insofern problematisch, weil die Überwachungseinrichtung selbst Strom verbraucht und damit die Lebensdauer der Batterien, das heißt die mögliche Betriebsdauer des Gerätes, herabsetzt. So ist es zwar bekannt, zur Überwachung des Spannungszustandes der Batterien eines batteriebetriebenen Gerätes Anzeigeinstrumente im Gerät vorzusehen, die beispielsweise einen grünen und einen roten Skalenbereich aufweisen. Jedoch verbrauchen auch diese Anzeigeinstrumente Strom, so daß die durch die Überwachung hervorgerufene Verkürzung der Betriebsdauer des Gerätes ins Gewicht fallen kann, dies um so mehr, wenn das Gerät selbst aus verbrauchsarmen Elementen, beispielsweise MOS-Bauelementen, aufgebaut ist.There are numerous devices for monitoring a voltage Known overvoltage or undervoltage. For battery-operated portable devices however, permanent monitoring is problematic because the monitoring device itself consumes electricity and thus the life of the batteries, that is, the possible Operating time of the device, reduces. It is known to monitor the Voltage status of the batteries of a battery-operated device. Display instruments to be provided in the device, for example, a green and a red scale area exhibit. However, these display instruments also consume electricity, so that through the shortening of the operating time of the device caused by the monitoring can fall, all the more so if the device itself is made up of low-consumption elements, for example MOS components, is constructed.

Bei elektromedizinischen Geräten werden in steigendem Maße batteriebetriebene Geräte verwendet, da zunehmend verbrauchsarme Bauelemente verfügbar sind und andererseits batteriebetriebene Geräte für den Patienten ungefährlicher sind, da keinerlei Netzspannungen im Gerät auftreten. Da es bei diesen und anderen Geräten zur Erzielung exakter Meßergebnisse wichtig ist zu wissen, wann die Batteriespannung einen vorgegebenen Wert unterschreitet, muß eine Dauerüberwachung der Batteriespannung durchgeführt werden. Dies ist jedoch aus Verbrauchsgründen mit den eingangs beschriebenen induktiven Anzeigevorrichtungen nicht möglich, da dann beispielsweise die Betriebsdauer eines Gerätes von der Überwachungseinrichtung und nicht vom Gerät selbst abhängen würde.Electromedical devices are increasingly being battery-operated Devices used because increasingly low-consumption components are available and on the other hand Battery-operated devices are harmless for the patient because there are no mains voltages occur in the device. As it is with these and other devices to achieve exact measurement results It is important to know when the battery voltage falls below a specified value, Continuous monitoring of the battery voltage must be carried out. However, this is for reasons of consumption with the inductive described above Display devices not possible because then, for example, the operating time of a Device would depend on the monitoring device and not on the device itself.

Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Spannungsindikator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, durch einfachsten Aufbau und die Verwendung stromsparender Bauelemente eine Dauerüberwachung auch solcher Geräte zu ermöglichen, die ihrerseits schon auf geringsten Stromverbrauch hin konstruiert sind.Advantages of the Invention The voltage indicator according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage permanent monitoring through the simplest structure and the use of energy-saving components also to enable such devices, which in turn have the lowest power consumption are constructed.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Spannungsindikators möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments of the voltage indicator specified in the main claim are possible.

So ist es beispielsweise möglich, den erfindungsgemäßen Spannungsindikator als tragbares, selbständiges Gerät zu betreiben, wobei die Versorgungsspannung der Bauelemente des Spannungsindikators aus der Meßspannung gewonnen wird.For example, it is possible to use the voltage indicator according to the invention to operate as a portable, stand-alone device, the supply voltage being the Components of the voltage indicator is obtained from the measurement voltage.

Zeichnung Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannungsindikators ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt das Blockschaltbild eines Spannungsindikators, der als selbständige Einheit verwendet werden kann.Drawing An embodiment of a voltage indicator according to the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. The single figure shows the block diagram of a voltage indicator that works as an independent Unit can be used.

Beschreibung der Erfindung In der Zeichnung ist das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Spannungsindikators dargestellt. Der Spannungsindikator 10 weist einen Meßeingang 11 auf, der an eine Meßspannung, beispielsweise an eine Batterie 12, anschließbar ist. Erfindungsgemäß wird das Auftreten einer Über- oder Unterspannung bei der Meßspannung durch Aufleuchten einer Leuchtanzeige 13 dargestellt. Die Leuchtanzeige 13 ist an den Ausgang eines UND-Gatters 14 angeschlossen, das eingangsseitig einerseits über eine Schwellwertstufe 15 mit dem Meßeingang 11 und andererseits über einen Treiber 16 mit einem Impulsgenerator 17 verbunden ist. Der Meßeingang 11 ist außerdem auf einen Spannungswandler 18 geführt, dessen Ausgang zur Stromversorgung mit der Schwellwertstufe 15, dem Treiber 16 sowie dem Impulsgenerator 17 verbunden ist.Description of the invention In the drawing is the block diagram a voltage indicator according to the invention shown. The tension indicator 10 has a measuring input 11 which is connected to a measuring voltage, for example to a Battery 12, can be connected. According to the invention, the occurrence of an over or Undervoltage in the measuring voltage is shown by an illuminated display 13 lighting up. The indicator light 13 is connected to the output of an AND gate 14, the on the input side, on the one hand, via a threshold value stage 15 with the measuring input 11 and on the other hand is connected to a pulse generator 17 via a driver 16. Of the Measuring input 11 is also led to a voltage converter 18, the output of which for power supply with the threshold value stage 15, the driver 16 and the pulse generator 17 is connected.

Die Wirkungsweise des in der Figur dargestellten Spannungsindikators 10 ist wie folgt: Die Leuchtanzeige 13 leuchtet dann auf, wenn an beiden Eingängen des UND-Gatters 14 ein positives logisches Signal anliegt. Der Impulsgenerator 17 ist in Betrieb, sobald der Meßeingang 11 des Spannungsindikators 10 an eine Meßspannung angeschlossen ist.How the voltage indicator shown in the figure works 10 is as follows: The indicator light 13 lights up when at both inputs of the AND gate 14, a positive logic signal is present. The pulse generator 17 is in operation as soon as the measuring input 11 of the voltage indicator 10 is connected to a measuring voltage connected.

Dann gelangen die Impulse des Impulsgenerators 17 über den Treiber 16 auf einen Eingang des UND-Gatters 14. Dient der Spannungsindikator 10 zur Anzeige einer Unterspannung, ist die Schwellwertstufe 15 so ausgelegt, daß an ihrem Ausgang ein positives Spannungssignal anliegt, wenn die Eingangsspannung die vorbestimmte Schwellwertspannung unterschreitet. Ist dies nun bei dem in der Figur dargestellten Spannungsindikator 10 der Fall, das heißt, ist die am Meßeingang 11 anliegende Meßspannung unter eine vorgegebene Schwellwertspannung abgesunken, erscheint am Ausgang der Schwellwertstufe 15 ein positives Signal. Das UND-Gatter 14 wird nun im Takte der vom Impulsgenerator 17 kommenden Impulse durchgesteuert, und die Leuchtanzeige 13 leuchtet im selben Rhythmus auf. Der Spannungswandler 18 hat die Funktion, die zum Betrieb der Schwellwertstufe 15, des Treibers 16 sowie des Impulsgenerators 17 erforderlichen Versorgungsspannungen aus der Meßspannung zu liefern. Damit kann der in der Figur dargestellte Spannungsindikator 10 als selbständiges, tragbares Gerät verwendet wer<#n. Die Schaltung des Spannungsindikators 10 kann jedoch auch im Zusammenhang mit anderen Geräten verwendet werden, so daß der Spannungsindikator 10 in diesem Falle einen permanenten Teil dieses Gerätes bilden würde.Then the pulses from the pulse generator 17 pass through the driver 16 to an input of the AND gate 14. The voltage indicator 10 is used for display an undervoltage, the threshold stage 15 is designed so that at its output a positive voltage signal is present when the input voltage is the predetermined Voltage falls below threshold. Is this now at the one in the The voltage indicator 10 shown in the figure is the case, that is, the one at the measuring input 11 applied measurement voltage has dropped below a specified threshold voltage, a positive signal appears at the output of the threshold value stage 15. The AND gate 14 is now controlled in the cycle of the pulses coming from the pulse generator 17, and the indicator light 13 lights up in the same rhythm. The voltage converter 18 has the function required to operate the threshold level 15, the driver 16 as well of the pulse generator 17 required supply voltages from the measurement voltage to deliver. Thus, the voltage indicator 10 shown in the figure can be used as an independent, portable device who uses <#n. The circuit of the voltage indicator 10 can however, it can also be used in conjunction with other devices, so that the voltage indicator 10 would in this case form a permanent part of this device.

Bei tragbaren elektromedizinischen Geräten mit geringem Stromverbrauch, beispielsweise tragbaren Audiometern, könnte so eine kontinuierliche Überwachung der Batterien auf Unterspannung realisiert werden, um auf diese Weise exakte Meßergebnisse zu garantieren.For portable electromedical devices with low power consumption, portable audiometers, for example, could provide continuous monitoring of the batteries can be implemented on undervoltage in order to obtain exact measurement results in this way to guarantee.

Der Spannungsindikator läßt sich als integrierte Schaltung ausbilden, die nur zwei mit den Polen der zu überwachenden Stromquelle zu verbindende Anschlüsse aufzuweisen braucht. In dieser Ausführungsform ist der Spannungsindikator überall ohne Schwierigkeiten einsetzbar.The voltage indicator can be designed as an integrated circuit, the only two connections to be connected to the poles of the power source to be monitored needs to have. In this embodiment the tension indicator is everywhere can be used without difficulty.

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Claims

Claims 11 voltage indicator for displaying over- or undervoltage with an illuminated display, characterized in that the illuminated display (13) has an AND gate (14) is controlled, the input side of the measuring voltage via a Threshold level (15) and periodic pulses are switched on.

2. Voltage indicator according to claim 1, characterized in that the power supply of the components (13) contained in the voltage indicator (10) 14, 15, 16, 17, 18) is obtained from the measurement voltage.

3. Voltage indicator according to claim 1 or 2, characterized in that that the voltage indicator (10) is designed as a portable device.

4. Voltage indicator according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the illuminated display (13) is designed as an LCD display.

5. Voltage indicator according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a voltage converter (18) is provided in the measuring input (11), the one with the threshold level (15), a pulse generator (17) and a driver (16) is connected.

6. voltage indicator according to claim 5, characterized in that the voltage converter (18), the threshold value stage (15), the pulse generator (17) and the driver (16) are made in MOS technology.