Устройство для контроля изменения напряжения

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) П 1 В 19/165 3 24; 6 51) ГОСУДАРСТ 8 ЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗО И НОМИТЕТ СССРТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1.Казаров Ю.М. Расчет злементов импульсных и цифровых схем радиотехнических устройств. Высшая школа 1976, с. 108.2.Авторское свидетельство СССР 9 349951, кл. Н 02 Н 3/20, 1966, (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее двухполюсник с отрицательным сопротивлением, первый выход которого через резистор соединен с источником питания положитель лярности, и источник контрол ру го напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения запоминания с одновременным повышением козффициента усиления, в него допол нительно введены переключатель и источник питания отрицательной полярности, подсоединенный к второму выводу двухполюсника с отрицательным сопротивлением, первый вывод которого через диод соединен с выходом переключателя, управляющий вход которого соединен с шиной источника контролируемого напряжения.с5 10 15 20 25 30 35 40 вого потенциала, так как транзистор11 насыщен током через резистор 12от источника 2 напряжения. В этомсостоянии через выход 13 протекают 50 токи диода 7 и резисторов 8 и 9, ина выходах 0 ц, и ц 8 напряжейиеприблизительйо равно нулю.Двухполюсник 3 с отрицательнымсопротивлением выключен (если этогазонаполненная лампа, то она погашена) .При появлении на управляющем входе 5 контролируемого напряжения переключатель 4 выключается (момент времени 1 ), так как транзистор фзакро ет напряжение на базе отрицательной полярности от источника б тока,Выходное сопротивление становитсявысоким, вследствие чего напряжениена его выходе 13 возрастает и воз растает напряжение на аноде диода 7,Изобретение предназначено дляформирования сигналов в момент нали.чия или отсутствия контролируемогонапряжения, используемого в устройствах защиты электротехники.Известны устройства контроля, содержащие триггер на транзисторах,который управляет элементом сигнализации 1) .Недостатком этого устройства является его малая функциональная возможность,Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для контроля изменения напряжения, содержащее двухполюсник с отрицательным сопротивлением, первый вывод которого соединенчерез резистор с источником питания,шину контролируемого напряжения (2).Недостатком известного устройстваявляется его малая область использования.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейпутем обеспечения запоминания с одновременным повышением коэффициентаусиления.указанная цель достигается тем,что в устройстве контроля, содержащем двухполюсник с отрицательным сопротивлением, первый выход которогосоединен через резистор с источникомпитания положительной полярности, иисточник контролируемого напряжения,дополнительно введены переключательи источник питания отрицательной полярности, подсоединенный к второмувыводу двухполюсника с отрицательнымсопротивлением, первый вывод котОрого через диод соединен с выходом.пе-.реключателя, управляющий вход которого соединен с шиной источника контролируемого напряжения,1На фиг. 1 показана функциональнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - пример выполнения этой схемы при помощи электромеханическогореле; на фиг. 3 вдиаграммы входныхи выходных напряжений,Схема содержит источники 1 и 2напряжений разной полярности, двухполюсник 3 с отрицательным сопротив.лением, переключатель 4, управляю-,щий вход 5 которого соединен с источником б контролируемого напряжения, диод 7, резисторы 8 и 9, и нор"мально замкнутая кнопка 10.1В качестве двухполюсника 3 с отрицательным сопротивлением можно использовать газонаполненную лампу,которая является как Злементом, необходимым для обеспечения запоминания,так и элементом сигнализатора о наличии (отсутствии) входного сигнала,а также в качестве элемента 3 можноиспольэовать динистор, тиристор, вцепи управляющего электрода которого включен стабилитрон, лавинныйили однопереходной транзистор.В качестве переключателя 4 можноиспользовать транзистор, (фиг. 1),злектромеханическое реле (фиг. 2)или механический переключатель (втех устройствах, где требуется знатьбыло ли срабатывание переключателяили нет),В качестве источника б контролируемого напряжения можно использовать источник напряжения со своимвнутренним или внешним сопротивлением.Величина напряжения источника 1выбирается меньшей напряжения включения двухполюсника 3 с отрицательным сопротивлением, но большим падения напряжения на двухполюснике3 во включенном его состоянии.Величина напряжения источника 2выбирается такой, чтобы суммарнаявеличина напряжений источников 1 и2 была большей напряжения включениядвухполюсника 3,На фиг. 1 переключатель 4 выполнен на транзисторе 11, база которого соединена с управляющим входом 5,соединенным с источником б контролируемого тока, для случая, когданеобходимо контролировать непрерывность тока источника б положительной полярности. Если же надо контролировать момент появления тока источника б, то берут этот источникпротивоположной полярности, те. отрицательной, .а.базу транзистора 11соединяют через. резистор 12 с источником положительной полярности, на- .пример с источником 2 .напряжения.На фиг. 2 показан пример выполнения переклю-.ателя 4 на электромеха- .ническом реле, обмотка которого соединен с источником б контролируемогонапряжения. В исходном состоянии выход 13 переключателя 4 соединен с шиной нуле1115157 иа. 3 ВНИИПИ Заказ 6785/40 Тираж 613 Подписное филиал ППП ффПатеитф, г. ужгород, ул.Проектная, 4 а следовательно, на двухполюснике 3 с отрицательным сопротивлением. Когда напряжение на двухполюснике достигнет величины напряжения его включения, падение напряжения на двухпоюпсснике 3 с отрицательным сопротивлением скачком уменьшается и разность напряжений отрицательной полярности, равная напряжению источника 1 питания и падению напряжения на включенном двухполюснике 3, прикладывается к аноду диода 7, запирая его, и эта разность напряжения через диод 14 подается к выходной шине бвы,ПРи этом на выходе 0 в формируется напряжение отрицательной полярности, а на выходе Овь - положитель. ной полярности.Пусть в момент времени 1 сигнал на входе 5 переключателя 4 становится равным нулю и переключатель 4 возврацается в исходное состояние, так как транзистор 11 вновь входит в режим насьацения и его выход 13 окажется вновь подключенным к шине нулевого потенциала. Однако напряжение на Овь,не изменяется, поскольку диод 7 смецен в обратном направлении и тока не проводит,в то же вре мяОвпстановится равным нулю, т.е. переключаквций элемент 4 входит как в схему усилителя сигналов, так ив схему запоминания.В случае, если в качестве элемента 3 используется газонаполненная лампа, то она в момент 1 загорается и будет непрерывно "указывать о крат.ковременном изменении контролируемого сигнала, вне зависимости от того, выключен или включен переключатель.5 4. Последнее позволяет выполнять переключателем 4.в дальнейшем обычные функции управления .какой-либо .нагруэ кой по командам от источника 6. 1 О Предлагаемая схема обеспечиваетне только запоминание, но и одновременно большое усиление по току.Коэффициент усиления по току, являюшийся Отношением тока на шине 15 0 вы к току управления, например вслучае использования в качестве элемента 3 динистора, допускаюшего токчерез себя до 10 А и включающегосяот тока в 1 мА, равен 10 20Из-за того, что переключатель 4участвует одновременно в выполнениидвух функций запоминания и управления, а газонаполненная лампа 3 участ.вует в функции запоминания и сигнали .зации, то предложенная схема,при малом числе используемых элементовимеет более широкую функциональнуювозможность и большую надежность.Для возврата устройства контроляв исходное состояние требуется кратковременное прерывание тока черездвухполюсник 3, например, при помо"щи размыкания кнопки 10.