Устройство контроля напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ н 181 5655 Сфвз Сбаетсиии Социавктичесина Республик(51)М, Кл.з 6 01 й 19/16 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(53) УДК 621.317.7(088.8) Дата опубликования описания 230381 кл.в. крюков, с.в. куликов, л.п. колооиюв,:К.Г. Шейк и В.А. Полухин(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ Устройство контроля напряжения относится к электрическим измерениям и предназначено для использования в системах автомашин, в частности, для контроля напряжения химических источников электропитания.Известно устройство для контроля напряжения, содержащее два стабилизатора и два резистора, Включенные по схеме четырехплечего моста, в одну диагональ которого включен компаратор, а другая подключена ко входу устройства 11. Однако в такиМ .устройствах возможны ложные срабатывания компаратора при входном найряжении меньше напряжений пробоя стабилизаторов, так как напряжение на входах компаратора в атом случае неопределенно и определяется параэитными параметрами элементов устройства.Известны также устройства дляконтроля напряжения, содержащие компаратор, четыре резистора и элемент с нелинейной вольт-амперной характеристикой, образующие четырехплечий мост, в одну диагональ которого включен компаратор, одно плечо мостг образовано элементом с нелинейной о 2вольт-амперной характеристикой, аостальные - резисторами (21.Недостаток известного устройствазаключается в том, что оно ненадежно В в области низких напряжений. Привозрастании контролируемого напряжения от нуля, когда стабилизаторыещв не вьвапи йа режим, на входы компаратора практически подается напрят 6 жение питания к разность этих :.напряжений близка к нулю (если ток че. рез стабилктронй отсутствует). Известно, что начальный участок вольтамперной характеристики стабнлитрова Я нестабилен. Это сужает диапазон контролируемого напряжения в областималых напряжений,Цель изобретения - расширение диавазоне изменения контролируемого нап 2 р ряжения.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство контроля напряжения, содержащее компаратор, четыререзистора к элемент с нелинейной 35 вольт-амперной характеристикой, образующие четырвхплечий мост, в однудиагональ которого включен компаратор,снабжено стабилитроном н в качестве элемента с нелинейно вольт-амза первой характеристикой применен по 815655левой транзистор, исток которого подключен к одной диагонали моста, сток - к другой, а затвор - между резисторами смежного плеча, другая диагональ моста через стабилитрон подключена ко входу устройства.На чертеже представдена схема устройства контроля напряжения.устройство содержит резисторы 1, 2, 3 и 4 и элемент 5 с нелинейной вольт-амперной характеристикой, образующие четырехплечий мост б, в одну диагональ которого между первым 7 и вторым 8 полюсами моста включен компаратор 9, а третий полюс моста 10 подключен к минусовой шине 11 контролируемого напряжения, В качестве элемента 5 с нелинейной вольт-амперной характеристикой применен полевой транзистор, исток которого подключен к первому полюсу 7, сток - к третьему полюсу 10, затвор - между резисторами 1 и 2. Контролируемое напряжение через стабилитрон 12 подключено к другой диагонали моста б.Устройство работает следующим образом.Если контролируемое напряжение О возрастает от нуля, то напряжение контролируемого источника меньше опорного напряжения стабилитрона 12, ток через стабилитрон практически отсутствует и напряжение на входах компаратора 9 равно нулю, Когда контролируемое напряжение возрастает до величины опорного напряжения стабилитрона 12, в цепи стабилитрона появляется ток, который разветвляется. и плечи моста б. На первом полюсе 7 моста напряжение изменяется по кривой, характер которой соответствует начальному участку входной характеристики полевого транзистора 5, канал которого постепенно запирается при выходе на рабочую точку, а при дальнейшем возрастании О, практически имеет прямую линию, соответствующую работе транзистора в режиме стабилитрона тока. На втором полюсе В напряжение изменяется линейно. Соотношение резисторов 1, 2, 3 и 4 выбрано таким образом, что разность напряжений на входах компаратора при входном напряжении ии- жЕ порогового уровня, т.е, .отрицательна, а выше порогового уровняположителвна. При пороговом напряжении Оц компаратор 9 срабатываетФормула изобретенияУстройство контроля напряжения,содержащее компаратор, четыре резистора и элемент с нелинейной вольтампериой характеристикой, образующиечетырехплечий мост, водну диагональкоторого включен компаратор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширенйя диапазона изменения конт 4 О ролируемого напряжения, устройствоснабжено стабилитроном и, в качествеэлемента с нелинейной вольт-амперной характеристикой применен полевойтранзистор, исток которого подклю 4 чек к одной диагонали моста, стокк. другой, а затвор - между резисто.рами смежного плеча, другая диагональ моста через стабилитрон подклю-.чена ко входу устройстваИсточники информации,принятые во вниманиепри экспертизе1Патент США В 4044304,кл. 324-133, 1977;2. Авторское свидетельство СССРИ В 135970, кл. 0 01 й 19/16, 1960. 5 0 1 26 2и появляется скачок напряжения на его выходе. Ток.через стабилитрон 12 в момент срабатывания равен стабилизированному току полевого транзистораумноженному на постоянный коэффициент, определяемый соотношением сопротивлений резисторов моста, его величина выбирается с учетом минимально допустимого тока стабилитрона, значение которого приводится в справочниках. Если происходит ненормированный пробой стабилитрона 12 при пониженном напряжении, разность напряжений на входах компаратора. является отрицательной, при этом преждевременного срабатывания не происходит, так как сигнал помехи подается на оба входа компаратора через нелинейную цепь с полевым транзистором, обеспечивающий отрицательную разность напряжений вплоть до выхода .стабилитрона на стабильный участок вольт-амперной характеристики.Таким образом, ложные срабатывания устройства в области малых напряжений исключены. Поэтому предлагаемое устройство имеет более широкий диапазон изменения контролируежис напряжений.815655 Составитель Ф. Цареградский .Рогулич техред М.Лоя Корректор Л. Ива Ред Тирам нногретений одписное г. Уагород, ул. Проектная, 4атент Зак. ЭБОЗ аказ. 1 О 29 Л 5 ВНИИПИ ГосуДаРств по делам изоб 11303, Мосвва, Ж732 Пкомитета СССРи открытийская наб., д. 4