Трехуровневый индикатор напряжения аккумулятора автомобиля

(71) Институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов Министерства автомобильной промышленности СССР и Научно-производственное объединение "Казавтотранстехника"(56) Авторское свидетельство СССР йф 1089678, кл. Н 01 М 10/48, 1984.(54) ТРЕХУРОВНЕВЫЙ ИЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА АВ ТОР БИЛЯ Ятение относится к ного контроля нап томобиля. Изобрет льнейшим усоверше тора йо авторском 9 1089678. Целью тся повышение дос(57) Изоб вам встро средстяжениянивствовасви".зобреовербортсети а является д ем инд детельству тения явля ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ности контроля. При отключенном двигателе с контактов прерывателя системы зажигания автомобиля не поступают импульсы на вход 12 пикового детектора 11, в результате чего транзистор 16 элемента НЕ 10 закрыт.Под. ключенная на вход управляемого генератора цепочка из соединенных последовательно резистора 9, логического элемента НЕ 10 с открытым коллектором и пикового детектора 1 не влияет на параметры делителя напряжения 1. При работающем двигателе транзистор 16 открывается и резистор 9 шунтирует резистор делителя 1. Делитель напряжения 1 настроен таким образом, что при величине контролируемого напряжения меньше 12 В генератор 6 возбужден, генератор 5 затор- С , можен и через элемент ИНЕ 7 на светодиод 8 проходит импульс, Появляется сигнал "Прерывисто с пониженной час" тотой 1 Гц". Подзарядки нет. При величине контролируемого напряжения в зоне 12-14 В светодиод 8 выдает сигнал "Включено непрерывно", т.е.126 все нормально. Если напряжение больде 14, 5 В генератор 5 возбужден, генератор Ь заторможен и светодиод выдает сигнал Прерывисто с повьдденной частотой 4 Гц", т.е, неисправен регулятор. При отключенном двигате 11ле состояние светодиода 8 Прерывис" то с пониженной частотой 1 Гц" сигнализирует о том, что аккумулятор разряжен до напряжения меньше 10, 8 В,030сигнал "Включен непрерывно" - нормальная зарялка аккумулятора, а"Прерывисто с повьдденной частотой4 Гц" - о превьддении напряжением уровня 13, 3 В. Индикатор позволяет повысить достоверность контроля засчет введения различных нормативовпри индикации напряжения аккумулятора автомобиля с отключенным и работающим двигателем. 1 ил.Изобретение относится к электроизмерительной технике, преимущественно к средствам встроенного контроля напряжения бортсети автомобиля,и является усовершенствованием известного устройства по авт.св,У 1089678.Цель изобретения - повьддение достоверности контроля напряжения аккумулятора автомобиля,Функциональная схема предлагаемого трехуровнего индикатора напряжения приведена на чертеже,Индикатор содержит делитель 1контролируемого напряжения источника 2, состоящий из трех последовательно соединенчых резисторов 3, среднийрезистор которого включен между входами логического элемента 4 типа НЕи второго управляемого генератора 5,причем выход элемента 4 НЕ подключенк входу первого управляемого генератора 6, а выходы генераторов 5 и 6соединены соответственно с входамилогического элемента 7 типа И-НЕ,к.выходу которого подключен светодиод 8 (элемент сигнализации), К входууправляемого генератора 5 подключенацепочка, состоящая из соединенныхпоследовательно резистора 9, логического элемента 10 типа НЕ с открытым коллектором и пикового детектора11, выход 12 которого связан с контактами прерывателя системы зажигания автомобиля.Пиковый детектор 11 предназначендпя запоминания амплитуды напряжения,поступающего на его вход 12, и содержит запоминающий конденсатор 13,развязывающий конденсатор 14, и диод 15 предотвращающий разряд конденсатора 13, Элемент НЕ 10 с открытымколлектором содержит транзистор 16,который в открытом состоянии шунти рует через резистор 9 нижний резисторделителя 1 напряжения, Управляемыегенераторы 5 и 6 устроены так, чтопри поступлении на вход "1" возбуждаются и выдают на выходах прерывистыесигналы с частотой следования, например, 4 и 1 Гц соответственно, а припоступлении на вход "0" затормаживаются и выдают на выходах "1".В индикаторе логические элементыиспользуются в качестве компараторовнапряжения с фиксированным порогомсрабатывания, равным входному поро-говому напряжению логических элементов (вход элемента НЕ 4 и вход гене О ратора 5, выполненного на стандартных логических элементах). В индикаторе могут быть использованы, например, микросхемы серий К 555, К 561или К 511, имеющие входное пороговое 25напряжение 1,5 Е/2 и 7,0 В соответственно. При необходимости можно повысить точность индикатора за счетвведения в его схему дополнительныхкомпараторов напряжения, формирующих ЗО сигналы с выходов делителя 1 напряжения.Трехуровневый индикатор работаетследующим образом.При. отключенном двагателе с конЗ 5. тактов прерывателя системы зажиганияавтомобиля не поступают импульсына вход 12 пикового детектора 11,поэтому его запоминающий конденсатор13 разряжен, транзистор 16 элемента 40 НЕ 10 закрыт и введенная цепочка не1 О влияет на параметры делителянапряжения,При работающем двигателе импульсыс контактов прерывателя через развязывающий конденсатор 14 и диод 15заряжают запоминающий конденсатор13 пикового детектора 11. При этомтранзистор 16 открыт и резистор 9шунтирует нижний резистор делителя1 через открытый транзистор 16.Предположим, что делитель 1 напряжения настроен таким образом,что при работающем двигателе (транзистор 16 открыт) потенциалы на егосредних выводах А и Б превышают15входное пороговое напряжение логических элементов при превышениинапряжения аккумулятора уровня 12и 14,5 В соответственно.Тогда если контролируемое напряжение меньше 12 В, то в обоих точках А и Б делителя 1 имеются логические "0". При этом генератор6 возбужден,а генератор 5 заторможени "1" с его выхода разрешает прохож 25дение импульсов генератора б черезэлемент И-НЕ 7 на светодиод 8, который выдает сигнал нПрерывисто с пониженной частотой 1 Гц", что сигнализирует о том, что при работающем , З 0двигателе нет подзарядки аккумулятора.Когда напряжение в зоне 12-14,5 ВУто в точках А и Б имеются соответственно "1" и "0" .При этом генерато -ры 5 и 6 заторможены, логические "1" 35с их выходов отпирают вентиль логического элемента типа И-НЕ 7 и светодиод 8 выдает сигнал "Включено непрерывно", что свидетельствует онормальном уровне напряжения бортсети при работающем двигателе.Если напряжение больше 14,5 В, тов обеих точках А и Б делителя 1 имеются логические " 1". При этом генератор 5 возбужден, а генератор 6 заторможен, светодиод выдает сигнал"Прерывисто с повышенной частотой4 Гц", что является свидетельствомнеисправности регулятора напряжения.При отключенном двигателе транзистор 16 закрыт и резистор 9 не шунтирует нижний резистор делителя 1,При этом параметры делителя 1 изменяются (смещаются) таким образом, чтона его средних выводах А и Б потеяциалы превьппают входное пороговоенапряжение переключения логическихэлементов при превьппении напряжением аккумулятора, на гсрнмер, уроссцяО, 8ц 13,3 В соответственно. 11 оэтому приотключенном двчгателе сигнал светодиода 8 "Прерывисто с пониженной частотой 1 Гц" сигнализирует о том,чтоаккумулятор разряжен и его напряжение меньше 10,8 В, сигнал "Включеннепрерывно" свидетельствует о нормальной зарядке аккумулятора, а состояние "Прерывисто с повышенной частотой 4 Гц" - о превьппении напряжением уровня 13,3 В.Изменяя параметры делителя 1 напряжения и номинал шунтирующего резистора 9,можно устанавливать требуемые пороги контролируемых напряжений.Таким образом, предложенное техническое решение позволяет повыситьдостоверность контроля за счет введения различных нормативов при индикации напряжения аккумулятора автомобиля с отключенным и работающимдвигателем,В трехуровневом индикаторе согласно изобретению при изменениинижнего порога от 10,8 до 12 3 соответственно смещается и верхний порог контролируемого напряжения от13,3 до 14,5 В, что соответствуетнормативам контролируемых напряженийдля автомобиля с отключенным и работающим двигателем.В индикаторе вместо пикового детектора 11 могут быть использованыфильтр или частотный компаратор,срабатывающие при заданных частотахвращения коленчатого вала двигателя.Однако такзя замена потребует введения в индикатор дополнительного формирователя импульсов с контактов прерывателя системы зажигания автомобиля.о ФоРмУла изобретения Трехуровневый индикатор напряжения аккумулятора автомобиля по авт. св, У 1089678, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, к входу второго управляемого генератора подключена дополнительная цепочка, состоящая из соединенных последовательно резистора, логического элемента НЕ с открытым коллектором и пикового детектора, вход которого предназначен для подключения в цепь прерывателя системы зажигаНия автомобиля.