Четырехуровневый индикатор напряжения аккумулятора автомобиля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 80118881 4 Н 01 М 10/48 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИС ОБРЕТЕНИ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт повышения квалификацруководящих работников и специалисМинистерства автомобильной промышлности СССР(54) (57) ЧЕТЫРЕХУРОВНЕВЬЩ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА АВТОМОБИЛЯ, содержащий три делителя контролируемого напряжения, управляемый генератор, два логических элемента И-НЕ, логический элемент НЕ: вход которого соединен с первым делителем контролируемого напряжения, и элемент сигнализации, подключенный к выходу первого логического элемента И - НЕ, входы которого соединены соответственно с выходами управляемого генератора и второго логического элемента И-НЕ, один из входов которого соединен с вторым делителем контролируемого напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контрОля, в индикатор введен второй управляемый генератор, вход которого соединен с третьим делителем контролируемого напряжения, выход - с вторым входом второго логического элемента И-НЕ, а вход первого управляемого генератора соединен с выходом логического элемента НЕ.1188811 Состояние элементасигнализации Логические уровни на выходах Напряжениеаккумулятора,В делителей напряжения управляемых генераторов 6 8 3 2 1 О 0 О0 0 1 1 Гц Меньше 10,810,8 - 1212 - 14,5Больше 14,5 Прерывисто 1 Гц Включен 0 1 1 1 Выключен 4 гц Прерывисто 4 Гц Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматического контроля напряжения аккумулятора автомобиля, а также других объектов, параметры которых преобразуются в электрические напряжения,Цель изобретения - повышение достоверности контроля.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства на логических элементах типа 2 И-НЕ. Устройство содержит делители 1 - 3 напряжения, подключенные к контролируемому аккумулятору 4, средние выводы которых соединены соответственно через логический элемент 5 типа НЕ с входом первого управляемого генератора 6, с первым входом логического элемента 7 типа 2 И-НЕ и с входом управляемого генератора 8. Выходы генераторов 8 и 6 соединены соответственно с вторым входом логического элемента 7 2 И-НЕ и с первым входом Если напряжение аккумулятора меньше 10,8, то на средних выводах делителей 1 - 3 напряжения - сигналы логического нуля. Сигналом с выхода делителя 1 через элемент 5 типа НЕ запускается генератор 6, настроенный на частоту 1 Гц, а логическим нулем с делителя 2 вырабатывается на выходе элемента 7 2 Н-НЕ сигнал логической единицы, разрешающий прохождение сигнала с выхода генератора 6 через элемент 9 2 И-НЕ на светодиод 10, При эдом светодиод выдает прерывистый световой сигнал с пониженной частотой следования 1 Гц. Это свидетельствует о том, что кон тролируемое напряжение аккумулятора при отключенном двигателе ниже нормы.Когда контролируемое напряжение находится в пределах зоны 10,8 - 12 В, то на среднем выводе делителя 1 - сигнал лологического элемента 9 типа 2 И-НЕ, другой вход которого подключен к выходу элемента 7 2 И-НЕ, а выход соединен со светодиодом 10.Генераторы 6 и 8 настроены таким образом, что при поступлении на управляющие входы логической единицы запускаются и начинают выдавать на выходах прерывистые сигналы с частотой, например, 1 и 4 Гц соответственно, а при поступлении на входы логического нуля затормаживаются и выдают на выходе логическую единицу.Устройство работает следующим образом.Предположим, что делители 1 - 3 напряжения настроены таким образом, что на их средних выводах потенциалы превышают входное пороговое напряжение переключения логических элементов 5, 7 и генератора 8 при превышении напряжения аккумулятора 10, 8; 12 и 14,5 В соответственно. Тогда работа устройства может быть описана следующей таблицей: гической единицы, а 2 и 3 - логического нуля, При этом генератор 6 заторможен и на его выходе логическая единица, На обеих входах элемента 9 2 И-НЕ логические 45 единицы, Вентиль 9 открывается и включает светодиод 10, что сигнализирует о том, что контролируемое напряжение аккумулятора при работающем двигателе ниже допустимого уровня,50Если напряжение в пределах зоны12 - 14,5 В, то на средних выводах делителей 1 и 2 - сигналы логической единицы, а 3 - логического нуля. На обеих входах элемента 7 2 И-НЕ логические единицы, а 55 на выходе - логический нуль. При этомвыходным сигналом логического нуля с выхода элемента 7 2 И-НЕ запирается вентиль 9 и светодиод 10 выключен, что свидетельст1188811 фиг. 2 Составитель И. Найдииа Техред И. Верес Корректор С. Черни Тираж 678 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Рауновская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор М. Бандура Заказ 6751/55 вует о нормальном уровне напряжения аккумулятора,Когда напряжение больше 14,5 В, то на средних выводах всех делителей 1 - 3 сигналы логической единицы. Логической единицей с выхода делителя 3 запускается генератор 8, настроенный на частоту 4 Гц. Выходной сигнал генератора 8 через открытые вентили 7 и 9 поступает на светодиод 10. При этом светодиод выдает прерывистый световой сигнал с повышенной частотой следования 4 Гц, Это свидетельствует о том, что контролируемое напряжение аккумулятора автомобиля превышает допустимый уровень.Изменяя настройку резисторов делителей 1 - 3 можно устанавливать требуемые пороги контролируемых напряжений.Таким образом, предложенный четырехуровневый индикатор позволяет различать при помОщи одного. светодиода четыре различных уровня напряжения аккумулятора автомобиля за счет использования при индикации сигналов: Прерывисто с пониженной частотой свидетельствует о том, что напряжение аккумулятора при отключенном двигателе ниже нормы; Включено сигнализирует о том, что напряжение аккумулятора при работающем двигателе ниже допустимого уровня, а при отключенном двигателе - в норме; Выключено является свидетельством нормального уровня напряжения аккумулятора; Прерывисто с повышенной частотой сигнализирует о том, что контролируемое напряжение аккумулятора автомобиля превышает допустимый уровень, При этом световой сигнал Прерывисто с пониженной частотой при отключенном двигателе свидетельствует об ухудшении технического состояния только аккумулятора, сигнал Включено 5при включенном двигателе сигнализирует о неисправности генератора или регулятора напряжения, а Прерывисто с повышенной частотой - только регулятора напряжения, что позволяет более точно локализовать место неисправности в электрооборудовании и тем самым повышает достоверность контроля напряжения аккумулятора автомобиля.Предложенное техническое решение может быть использовано и в схемах контроля различных параметров как автомобиля, так и других объектов, преобразуемых в электрические напряжения, в частности для контроля питающих напряжений различной радиоэлектронной аппаратуры.В устройстве могут быть использованы, 20 например, микросхемы серий К 511 и К 561,имеющие диапазон питающих напряжений 10,8 - 22 и 3 - 15 В соответственно, При этом питание самого четырехуровневого индикатора может осуществляться от контролируемого аккумулятора.В индикаторе логические элементы используются в качестве компараторов напряжения. Зона чувствительности таких компараторов не превышает 20 мВ. При включенном аккумуляторе напряжение борт сети автомобиля имеет пульсации100 - 300 мВ, поэтому использование логических элементов в качестве компараторов не снижает точности контроля напряжения аккумулятора автомобиля.