Счетчик ампер-часов

СОЮЗ СОВЕТСКИХцРЕСПУБЛИК 091 01) С 01 К 11/3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО Д.:ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ О ИЗОБРЕТЕН А ою- овыше- ввеотороЛ,Г репа енытель ет(61) 646260(54) (57) СЧЕТЧИК АМПЕР-ЧАСОВавт. св. В 646260, о т, л и ч ащ и й с я тем, что, с целью пния точности измерения, в негдены ключ и генератор, выходго подключен к управляющему вхключа, выводы которого подклюпараллельно шунту, и к дополниному входу счетчика импульсовполненного в виде реверсивногчика.1 11295Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано вустройствах автоматики и управления.По основному авт, св. У 646260известен счетчик ампер-часов, содержащий элементы И, ИЛИ, источникпитания, подключенный через шунт кнагрузке, преобразователь напряженияв частоту, входы которого соединены сшунтом, и счетчик импульсов, выходы 1 Окоторого подключены к одним входамблока сравнения кодов, один выходкоторого связан с отключающим входомисточника питания, одновибратор ипрограммный блок, причем один входэлемента И связан с выходом преобразователя напряжения в частоту, другойсоединен со вторым выходом блокасравнения кодов, а выход связан сосчетным входом счетчика импульсов,ко входу сброса которого подключенвыход одновибратора, вход которого.связан с источником питания, выходпрограммного блока соединен черезэлемент ИЛИ со вторым входом блокасравнения кодов 1 3.Недостатком данного счетчика является низкая точность измерения количества электричества, обусловленнаядрейФом частоты преобразователя напряжения в частоту (при нулевом напряжении на его входе),Целью изобретения является повышение точности измерения.Поставленная цель достигаетсятем, что в счетчик ампер-часов, со 35держащий элементы И, ИЛИ, источникпитания, подключенный через шунт кнагрузке, преобразователь напряженияв частоту, входы которого соединеныс шунтом, и счетчик импульсов, выходыкоторого/подключены к одним входамблока сравнения кодов, один выходкоторого связан с отключающим входом источника питания, одновибратори программный блок, причем один45вход элемента И связан с выходомпреобразователя напряжения в частоту,другой вхоГ соединен со вторым выходом блока сравнения кодов, а выходсо счетным входом счетчика импульсов, ко входу сброса которого подключен выход одновибратора, входкоторого связан с источником питания,выход программного блока соединенчерез элемент ИЛИ со вторыми входамиблока сравнения кодов, введены ключи генератор, выход которого подключен к управляющему входу ключа, вы 27 2воды которого подключены параллельношунту, и к дополнительному входусчетчика импульсов, выполненного ввиде реверсивного счетчика,На чертеже представлена структурная схема предлагаемого счетчика.Источник питания 1 подключен черезшунт 2 к нагрузке 3, выводы управляемого ключа 4 и входы преобразователя 5 напряжения в частоту соединены с шунтом 2. Выход преобразователя 5 напряжения в частоту соединенс одним входом элемента И 6, выходкоторого соединен со счетным входом счетчика 7 импульсов, выполненного в виде реверсивного счетчика; По входу сброса счетчика 7 импульсов подключен выход одновибратора 8. а ко входу, реверса - выходгенератора 9 и управляющий входключа 4. Выходы счетчика 7 импульсов подключены к одним входам блока 10 сравнения кодов, выходы которого связаны с отключающим входом источника питания 1 и вторымвходом элемента И б. Вторые входыблока 10 сравнения кодов подключены через элемент ИЛИ 11 к выходам программного блока 12. Генератор 9 Формирует управляющие сигналы для счетчика 7 импульсов и клюна 4 с периодом Т и скважностью,равной двум, Величина периода Т управляющих сигналов выбирается изусловия неизменности величины токасиловой цепи на протяжении всегопериода.Счетчик ампер-часов ра.ботаетследующим образом.При включении источника питания1 на нагрузку 3 одновибратор 8 вырабатывает импульс, приводящий висходное состояние счетчик 7 импульсов Генератор 9 вырабатываетсигнал, который включает счетчик7 импульсов, например, на сложение.При этом этот же сигнал по управляющему входу закрывает ключ 4. Сшунта 2 снимается напряжение, пропорциональное току нагрузки 3, которое поступает на преобразователь5 напряжения в частоту. Импульсы свыхода преобразователя 5 через элемент И б поступают на счетный входсчетчика 7 импульсов, Количестворазрядов счетчика 7 выбирается изусловия., (1 Е,)+.,Заказ 9444/35 Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 где о - количество разрядов счетчика;Ез - верхняя частота преобразо.вателя напряжения в частоту;и- количество двоичных разрядов кода, подаваемых сблока 10 сравнения.ЧислО импульсоВ Й 1, поступиВшихТв счетчик 7 за время. в , будетТЕггде- частота преобразователя напряжения в частоту привходном сигнале, не равномнулю.Через время Т/2 генератор 9 вы-. рабатывает сигнал, который включает счетчик 7 на вычитание и по управляющему входу открывает ключ 4, который шунтирует вход преобразователя 5 напряжения в частоту. Число импульсов М 2, поступивших в счетТчик 7 за время -2ТЕойр= --2 где о - частота преобразователянапряжения в частоту при нулевом входном сигнале.По истечении этого времени генератор 9 вырабатывает сигнал, который включает счетчик 7 на сложение, закрывает ключ 4, и цикл измерения повторяется. Таким образом, за время, равное Т, в счетчике 7 129527 4записывается количество импульсовМ, равноеК=я-и = - (Е)=т ТйЕа г О г где дЕ - девиация частоты, вызванная входным сигналом пре- .образователя напряженияв частоту.Записанные в счетчик 7 импульсы10 поступают на первые входы блока 10сравнения кодов, а на другиевходы через элемент ИЛИ 11 подается числовой код с выходов программного блока 12,Так как процесс компенсации "ну-елевой" частоты преобразователя 5напряжения в частоту занимает 8 оцТЕ 1двоичных разрядов счетчика 7, входмладшего веса кода, поступающего20 на блок 10 сравнения кодов, соединяется с Ро .(ТЕ )+1 разрядомсчетчика 7.В случае совпадения кодов отсчетчика 7 и от программного бло 25 ка 12 с выхода блока 10 сравнениякодов подается сигнал на закрывание элемента И 6 и на отключениеисточника питания 1.В исходное состояние счетчикампер-часов возвращается при помощиодновибратора 8 в момент следующего Включения источника питания 1на нагрузку 3,Предложенный счетчик позволяетповысить точность измерения за счет35компенсации "нулевой" частоты преобразователя 5 напряжения в часто-.ту в каждом цикле измерения.