Показывающий измеритель напряжения

ОЛИС НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТО 588359/18-21(71) Одесский ордена Трудо ного Знамени политехническ (53) 621.317.7(088.8)(56) 1. Патент США Ф 4037153, кл. 324/122, опублик. 1977.2. Авторское свидетельство СССР У 920536, кл. С 01 К 19/00, 09.07.80 (прототип).(54)(57) ПОКАЗЫВАЮЩИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий И "ступенчатые входной и опорный делители напряжения, И пар транзисторных ключей,каж" дая иэ которых состоит иэ опорного и входного транзисторных ключей,эмитте ры которых соединены между собой и с коллектором входного транзисторного ключа последующей пары, база каждого из входных и опорных транзисторных. , ключей подключена к выводу одноименн тупени соответст о входного вого Крас-.ий институт счета, в него дополнительно введен светодиод, анод которого подключен коллектору первого входного транзисторного ключа, а катоды всех светоой диодов соединены с общей шиной. ГОсудАРстВенный кОми ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ опорного делителеи напряжения, коллектор каждого опорного транзисторно.го ключа соединен с анодом светодиода, один входнои вывод входного делителя напряжения подключен к выходу источника смещения, другой - к входной шине, один входной вывод делителя опорного напряжения соединен с выводом источника опорного напряжения, а другой - с общей .шиной, эмиттеры П -й пары входного и опорного транзисторных ключей. подключены к выходу генератора тока, вход которого соединен с шиной питания и входом источника смещения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,.что, с целью повышения чувствительности, раэ решающей способности и точности от 1 1109Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано в приборах с оптической индикацией.Известен индикатор уровня напряжения на светодиодах, содержащий И5 пар транзисторов, эмиттеры каждой пары соединены между собой и через резистор с точкой соединения коллектора первого и базы второго транзисторадругой пары, база первого транзистора каждой пары соединена через резистор с входной шиной индикатора и,коллектор второго транзистора каждой нары через светодиод - с выходом источни 15 ка тока, вход которого подключен к шине питания и входу другого источника тока, выход которого соединен с точкой соединения первого и базы второго транзистора последней пары, а20 эмиттеры транзисторов первой пары подключены через резистор к общей шине Щ.Данный индикатор имеет недостаточно высокую разрешающую способность.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является измеритель напряжения, содержащий 1-ступенчатые входной и опорный делители напряжения,пар транзисторных30 ключей, эмиттеры каждой пары, состоя. щей из входного и опорного транзисторных ключей, соединены между собой и с коллектором входного транзисторного ключа последующей пары, база каждого из входных и опорных транзисторных ключей подключена к выводу .одноименной ступени соответственно входного и опорного делителей напряжения, коллектор каждого опорного транзисторного ключа соединен с ано дом светодиода, катод которого подключен к коллектору парного входного транзистора, один входной вывод входного делителя напряжения подключен к выходу источника смещения, а дру гой - к входной шине, один входной вывод опорного делителя напряжения соединен с выводом источника опорного напряжения, а другой - с общей шиной, эмиттеры И -й пары входногои опорного транзисторных ключей подключены к выходу генератора тока, вход кото" рого соединен с шиной питания и входом источника смещения, коллектор входного транзисторного ключа первой 55 пары подключен к общей шине23.Недостатками известного измерителя являются низкие чувствительность 659 2и разрешающая способность,так какиндикация соседних значений напряжения производится, если их разностьпревьппает падение напряжения на включенном светодиоде. Кроме того, уровень измеряемого напряжения определяется по высоте светящегося столба,состоящего из включенных светодиодов,Разброс параметров светодиодов приводит к раэбросу яркости их свеченияв столбе, что ухудшает точность отсчета.Цель изобретения - повьппение чувствительности, разрешающей способности и точности отсчета,Поставленная цель достигается тем,что в показывающий измеритель напряжения, содержащий И -ступенчатые входной и опорный делители напряжения,1 пар транзисторных ключей, каждаяиз которых состоит из опорного и входного транзисторных ключей, эмиттерыкоторых соединены между собой и с коллектором входного транзисторного ключа последующей пары, база каждого из входных и опорных транзисторных ключей подключена к выводу одноименной ступени соответственно входного. и опорного делителей напряжения,коллектор каждого опорного транзисторногоключа соединен с анодом светодиода,(один входной вывод входного делителянапряжения подключен к выходу источника смещения, другой - к входнойшине, один входной вывод делителя опорного напряжения соединен с выводом источника опорного напряжения, адругой - с общей шиной, эмиттеры ь-й пары входного и опорного транзисторных ключей подключены к выходу генератора тока, вход которого соединен с шиной питания и входом источника смещения, дополнительно введен светодиод, анод которого подключен к коллектору первого входного транзисторного ключа, а катоды всех светодиодов соединены с общей шиной.На чертеже приведена электрическаясхема показывающего измерителя напряжения. Показывающий измеритель напряжениясодержите -ступенчатые входной 1 и опорный 2 делители напряжения,партранзисторных ключей 3- = 3-и и 4-1 =4-1, каждая из которых состоит извходного 3 - К и опорного 4 - К транзисторного ключа, эмиттеры которыхсоединены между собой и с коллектором входного транзисторного ключа поаое3 1096дующей пары, база каждого из входных3-1 = 3-И и опорных 4-1 = 4"И тран"эисторных ключей подключена к выводуодноименной ступени соответственновходного 1 и опорного 2 делителей5напряжения, коллектор каждого опорноготранзисторного ключа 4-1 =4-И соединен с анодом светодиода 5-1 = 5-И,один входной вывод входного делителя1 напряжения подключен к выходу источОника 6 смещения, другой - к входнойшине 7, один входной вывод опорногоделителя 2 напряжения соединен с выводом источника 8 опорного напряжения,а другой - с общей шиной, эмиттерыИ-й пары входного 3-И и опорного 4-Итранзисторных ключей подключены к выходу генератора 9 тока, вход которогосоединен с шиной питания и входомисточника 6 смещения,В измеритель дополнительно введенсветодиод 10, анод которого подключен к коллектору первого входноготранзисторного ключа 3-1, а катодывсех светодиодов 5-1 = 5-Ц и 10 соеди иены с общей шиной,Показывающий измеритель .напряжения работает следующим образом.Напряжения на выводах ступенейвходного 1 и опорного 2 делителей30напряжения устанавливаются таким образом, что при нулевом значении измеряемого напряжения входные транзисторные ключи 3-1 = 3-И открыты, а,опорные4-1 = 4-И заперты. При этом светитсясветодиод 10. При увеличении входно 35го напряжения на входной шине 7 выходные напряжения ступеней входного делителя 1 напряжения увеличиваютсяПри этом напряжение. на базах входных40транзисторных ключей 3-1 = 3-И поочередно, начиная с первого, уравниваются с напряжением на базах парныхопорных транзисторных ключей 4-1 59 44-И, а далее соотношение на базахтранзисторных ключей каждой пары изменяется, что вызывает последовательное открывание опорных транзисторных ключей 4-1, = 4-И и одновременное запирание соответствующих парныхвходных транзисторных ключей 3-1= З-И, вследствие чего по мере возрастания измеряемого входного напряжения последовательно включаются игаснут светодиоды 10,5-1 = 5-И. Переключение каждой пары транзисторныхключей происходит при определенномуровне измеряемого напряжения, которому соответствует включение светодиода, связанного с опорным транзисторным ключом этой пары. При равенстве напряжений на базах парных транзисторных ключей горят одновременносветодиод, связанный с этой парой,а также светодиод, связанный с предыдущей парой, Это обстоятельство,а также то, что для переключениятранзисторов последующей пары требуется изменение измеряемого напряжения меньшее, чем падение напряженияна открытом светодиоде, так каксветодиоды включены в коллекторныецепи опорных и входных транзисторныхключей, обеспечивает повышение чувствительности и разрешающей способности измерителя, а индикация уровнянапряжения посредством перемещениясветящейся метки повышает точностьотсчета.Показывающий измеритель напряжения может быть реализован, например,на светодиодах АЛ 307 Б и транзисторныхсборках 198 НТ 5 Б с диапазоном измеряемых напряжений 0-5 В, При числе ступеней И = 10 обеспечивается индикация изменения уровня измеряемого напряжения примерно на 57 от верхнегопредела диапазона,1109659 Составитель А, ПучковскийТехред С.Мигунова Коррект Редактор И, Шулл екмар заказ 6025 Тираж 711 ИИПИ Государстве по делам изобрет 3035, Москва, Блиал ППП Патент" Подписноного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб., д. 4