Многопороговый индикатор напряжения

десский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт 1) Заявитель 54) МНОГОПОРОГОВЫЙ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ о Поста то в мн ряжения ия ток едовате оллекто нна ае ель дост вый инди щий исто и-транзи тор наик питагопоро одерж ры, по иненны ые кл но и согласно со рно-эм ыми цепями, по Изобретение относится к измерительной технике и может быть использованодля построения компактных и надежнцхизмерителей в системах автоконтроля,Известны многопороговые индикаторь 1напряжения, содержащие светодиоды,подключенные к резистивному делителюнапряжения 1 1.,Однако указанные устройства имеютНизкую точность и надежность. Этообъясняется тем, что светодиоды, подключенные ближе ко входу устройства,перегружаются при протекании номинального тока через последующие диоды.Вследствие этого дайные устройствамогут быть выполнены с ограниченнымчислом звеньев, что снижает точностьизмерения,Наиболее блиявляется многоппряжения, содерния, токовые клледовательно иколлекторно-эми эким к изобретениюороговый индикаторнажащий источник питаючи-транзисторы, пос-согласно соединенныеттерными цепями, подключенные через генератор тока к истбчнику напряжения, светодиоды, катод каждого из которых соединен с коллектором соответствующего транзистора 21 .Однако указанный индикатор такжеимеет низкую точность и стабильность, потому что в нем порог срабатывания ка дого ключа определяется суммой падений напряжений на светодиодах, ТехОнологический разброс, температурная и временная нестабильность падения напряжения на светодах вызывают раз брос и нестабильность порогов отпирания ключей, а следовательно, и выходной характеристики индикатора.Цель изобретения - повыщение точключенные через генератор тока к источнику напряжения, светодиоды, катод каждого из которых соединен сколлектором соответствующего транзистора, введены добавочные токовые ключи-транзисторы, коллектор каждого изкоторых соединен с анодом соответствующего светодиода, а эмиттер - сэмиттером соответствующего токовогоключа-транзистора, диодный и диоднорезисторный .многоступенчатые делители напряжения и блоки тока смещения,через каждый из которых один крайнийвывод делителей напряжения подключенн потенциальному электроду источника питания, причем базы добавочныхтоковых ключей-транзисторов подключены к соответствующим ступеням диодно-резисторного делителя напряжения,базы последовательно соединенных тоюковых ключей-транзиторов подключенык соответствующим ступеням диодногоделителя напряжения, второй крайнийвывод диодно-резисторного делйтеляподключен к общей шине источника питания, а входными клеммами устройства являются второй крайний вывод диодного делителя напряжения и общаяшина источника питания,На чертеже изображена принципиальЗОная электрическая схема многопорогового индикатора напряжения.Устройство содержит генератор 1тока, токовые ключи-транзисторы 25, добавочные токовые ключи-транзис-,торы 6-9, светодиоды 10-13, диоды14-17 многоступенчатого диодного делителя напряжения, диоды 18-21 многоступенчатого диодно-резисторногоделителя напряжения, резисторы 22-25многоступенчатого диодно-резисторно 46го делителя напряжения, блоки 26 и27 тока смещения,Устройство работает следующим образом.С помощью генератора 1 тока устанавливается номинальный ток Зс светодиодов 10- 13, токовых ключей-транзисторов 2-5 и добавочных токовых ключей транзисторов 6-9. При напряжениина входе индикатора О(О транзисторыоОП6-9 заперты, а транзисторы 2-5 открыты. Ни один светодиод не зажигается.Опорные напряжения 0 -О , задаваемые с помощью диодно-резисторного делителя, определяют пороги сраба-тывания устройства. Как только напряжение О начинает превышать значение 01,транзистор 5 первого токового ключа начинает запираться, а трэнз исто р .9 открывается. Ток 2 С 1 начинает протекать через светодиод 10 итот .зажигается. Все остальные транзисторы 2-4 открыты, но благодарядиодной цепочке 15-17 находятся в активном, режиме.При Оп О(Од открыты транзисторы9 и 8 горят светодиоды 10 и 11 ит.д, Таким образом, число светящихсясветодиодов прямо пропорционально величине входного напряжения Ц, еслитолько разность опорных напряженийсоседних переключателей тока Ь О и:Ооп - О(5 - 1) величина постоянная.Считая падение напряжения на диоде20 равным падению напряжения на диоде 16, эту разность можно определить"о="Оп "оп-)=:Ыгде Р- сопротивление резистора 23;2 см - ток смешения блока 26.Поскольку пороги срабатывания светодиодов определяются значениями опор.ных напряжений Ов- ои не зависят от параметров светодиодов 10- 13,а также их температурного и временного дрейфа, то точность устройстваповышается, В индикаторе уменьшаетсятакже входной ток, так как шунтирующие транзисторы не входят в насыще"ние, Поэтому отпадает необходимостьв сОгласующем усилителе. Схема нечувствительна к разбросу параметровсветодиодов, при замене светодиодовв устройстве его характеристики не .изменяются,ФРаздельные блоки токов смещения26 и 27 обеспечивают протекание через диоды 14-17 и диоды 21-25 одинаковых токов. Этим обеспечивается хорошая температурная компенсация дрейФа пороговых напряжений индикатора иповышается его стабильность,Формула изобретенияИногопороговый индикатор напряжения, содержащий источник питания, токовые ключи-транзисторы, последовательно и согласно соединенные коллекторно-эмиттерными цепями, подключенные через генератор тока к источнику напряжения, светодиоды, катод каждого из которых соединен с коллектором соответствующего транзистора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введеТираж 71 з 2329/4 одпис ВНИИПИ Филиал ППП "Патент" ород, ул. Проектная,5 9205 ны добавочные токовые ключи-транзисторы, коллектор каждого из которых соединен с анодом соответствующего светодиода,а эмиттер-с змиттером соответствующего токового ключа-транзистора,ди одный и диодно-резисторный многоступен. чатые делители напряжения и блоки тока сме 1 ения, через каждый из которых один краййий вывод делителей напряжения подключен к потенциальному элект роду источника питания, причем базы добавочных токовых ключей-транзисто" ров подключены к соответствующим ступеням диодно-резисторного делителя напряжения, базы последовательно сое 36 бдиненных токовых ключей-транзисторовподключены к соответствующим ступе"ням диодного делителя напряжения,второй крайний вывод диодно-резисторного делитеЛя подключен к общей шинеисточника питания, а входными клеммами устройства являются второй крайнийвывод диодного делителя напряжения иобщая шина источника питания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США И 3795863кл. 324-122, 1974.2. Патент США Й 3796951,кл. 324- 122 1974.