Устройство для контроля напряжения батареи (его варианты)

(1% (11) АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИС Н АВТОРС СВИДЕТЕЛЬСТВ ного а 82. Жа 1 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ БАТАРЕИ (ЕГО ВАРИАНТЫ).(57) 1. Устройство для контроля напряжения батареи, содержащее импульсный генератор, триггер, выход которого подключен к управляющему электроду первого коммутирующего элемента, другие выводы которого включе 11 С 08 В 21/00//С О 1 К 19/165 ны последовательно с первым резистором и световым индикатором междуположительнои и отрицательной шинами питания, второй резистор, соединенный с отрицательной шиной питаниявключенный с ним последовательно.третий резистор, стабилитрон, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью уменьшения потребляемой мощности, в нем использован триггерНЯ-типа и дополнительно введеныконденсатор, шунтирующий второйрезистор, и второй коммутирующий элемент, управляющий электрод которогоподключен к выходу импульсного генератора, вход - к положительной шине питания, выход - к первому входутриггера и катоду стабилитрона, анодкоторого соединен со свободным выводом третьего резистора, а точкасоединения второго и третьего резисторов - с вторым входом триггера.1115078 2. Устройство для контроля напряжения батареи, содержащее импульсный генератор, триггер, первый вход которого соединен с выходом импульсного генератора, а выход подключен к управляющему электроду коммутирующего. элеменга, другие выводы которого включены последовательно с первым резистором и световым индикатором между положительной и отрицательной шинами питания, второй резистор, соединенный с отрицательной шиной питания, включенный с ним последовательно третий резистор, стабилитрон,Изобретение относится к технике электроизмерений, в частности к средствам сигнализации о снижении напряжения ниже нормы и может быть использовано в устройствах, питающихся от аккумуляторов и гальванических элементов,Известно устройство для контроля напряжения батареи, содержащее импульсный генератор, один вывод кото рого через стабилитрон соединен с положительной шиной питания, а другой через звуковой индикатор - с отрицательной шиной питания Ц 3.Однако это устройство недоста точно экономично, так как его инди" катор работает, если напряжение питания превышает минимально допустимый уровень, т.е. известное устройство заметно увеличивает потребле ние энергии от батареи. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля напряжения батареи, содержащее импульсный генератор, триггер Р-типа, первый вход которого подключен к выходу импульс" ного генератора, а выход - к управляющему электроду коммутирующего элемента, другие выводы которого включены последовательно с резистором и световым индикатором между шинами питания, резисторный делитель и последовательно соединенные резистор со стабилитроном, включенные парал лельно между шинами литания, компао т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью уменьшения потребляемоймощности, в нем использован триггерКЗ-типа, кроме того, в него дополнительно введен конденсатор, шунтирующий второй резистор, точка соединения второго и третьего резисторовподключена к второму входу триггера,анод стабилитрона соединен со свободным выводом третьего резистора, аего катод соединен с первым резистором и через коммутирующий элемент - с положительной шиной литания,ратор, один вход которого соединенс выходом реэисторного делителя,другой - с точкой соединения резистора и стабилитрона, а выход - свторым входом триггера 121.Недостатком известного устройстваявляется его невысокая экономичностьФтак как токи, протекающие черезрезисторный делитель и резистор состабилитроном, увеличивают потреб"ление энергии от батареи,Цель изобретения - повышение экономичности за счет уменьшения потребляемой мощности.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для контролянапряжения батареи, содержащем импульсный генератор, триггер, выходкоторого подключен к управляющемуэлектроду первого коммутирующегоэлемента, другие выводы котороговключены последовательно с первымрезистором и световым индикатороммежду положительной и.отрицательнойшиками питания, второй резистор, соединенный с отрицательной шиной питания, включенный с ним последовательно третий резистор, стабилитрон,использован триггер КЯ-типа и дополнительно введены конденсатор, шунтирующий второй резистор,.и второйкоммутирующий элемент, управляющийэлектрод которого подключен к выходу импульсного генератора, вход - кположительной шине питания, выход -к первому входу триггера и катодуа точка соединения второго 8 и третьего 9 резисторов - с вторым входом триггера 2.Устройство для контроля напряжения батареи по второму варианту содержит импульсный генератор 1, триггер 2, первый вход которого соединен с выходом импульсного генератора 1, а выход подключен к управляющему электроду коммутирующего элемента 3, другие выводы которого включены последовательно с первым резистором 4 и световым индикатором 5 между положительной 6 и отрицательной 7 шинами питания, второй резистор 8, соединенный с отрицательной шиной 7 питания, включенный с ним последовательно третий резистор 9, стабилитрон 10. В устройстве использован триггер КЯ"типа. Кроме того, в него дополнительно введен конденсатор 11, шунтирующий второй резистор 8. Точка соединения второго 8 и третьего 9 резисторов подключена к второму входу триггера 2, анод стабилитрона 10 соединен со свободным выводом третьего резис" тора 9, а его катод соединен с первьрч резистором 4 и через коммутирующий элемент 3 - с положительной шиной 6 питания. Устройство для контроля напряжения батареи по первому варианту работает следующим образом.Генератор 1 импульсов формирует короткие импульсы, открывающие коммутирующий элемент 3, через который напряжение питания на время длительности импульса прикладывается к первому входу триггера 2 и к катоду стабилитрона 10. На выходе триггера 2 формируется напряжение, открывающее второй коммутирующий элемент 40 12. Одновременно, если напряжение нашинах 6 и 7 питания, определяемое напряжением контролируемой батареи,превышает минимально допустимое значение, через стабилитрон 10 и резистор 9 протекает ток, к концу импульса заряжающий конденсатор 11 до уровня, превышающего порог переключениятриггера 2. Поэтому после окончания импульса триггер 2 возвращается висходное состояние, закрывая коммутирующий элемент 12, после чего конденсатор 11 разряжается через резистор 8, и через период повторенияимпульсов описанные процессы повто 3 1115078 4стабилитрона, анод которого соединенсо свободным выводом третьего резистора, а точка соединения второгои третьего резисторов - с вторым входом триггера.В устройстве для контроля напряжения батареи по второму варианту,содержащем импульсный генератор,триггер, первый вход которого соединен с выходом импульсного генератора, а выход подключен к управляющемуэлектроду коммутирующего элемента,другие выводы которого включены последовательно с первым резистором и световым индикатором между положительной и отрицательной шинами питания,второй резистор, соединенный с отрицательной шиной питания, включенный сним последовательно третий резистор,стабилитрон, использован триггерКБ-типа и дополнительно введен конденсатор, шунтирующий второй резистор,точка соединения второго и третьегорезисторов подключена к второмувходу триггера, анод стабилитронасоединен со свободным выводом третье.го резистора, а его катод соединенс первым резистором и через коммутирующий элемент - с положительнойшиной питания.На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого устройствапо первому варианту; на фиг. 2 -то же, по второму варианту.Устройство по первому вариантусодержит импульсный генератор 1,триггер 2, выход которого подключенк управляющему электроду первогокоммутирующего элемента 3, другиевыводы которого включены последовательно с первым резистором 4 исветовым индикатором 5 между положительной 6 и отрицательной 7 шинами,питания, второй резистор 8, соединенный с отрицательной шиной питания, включенный с ним последователь 45но третий резистор 9, стабилитрон 10.В устройстве использован триггерКЯ-типа. Кроме того, в него дополнительно введены конденсатор 11,шунтирующий второй резистор 8 ивторой коммутирующий элемент 12,управляющий электрод которого подключен к выходу импульсного генератора 1, вход - к положительной шине6 питания, выход - к первому входутриггера 2 и катоду стабилитрона 10,анод которого соединен со свободным выводом третьего резистора 9,1115078 ствие чего засветится световой индикагор 5, сигнализируя о снижениинапряжения батареи ниже допустимогоуровня.5 Устройство по второму вариантуработает аналогично, за исключениемтого, что конденсатор 11 заряжаетсячерез резистор 9 и стабилитрон 10 приоткрывании коммутирующего элемента 3.В качестве коммутирующих элементов могут быть использованы транзисторы, а в качестве светового индикатора - светодиоды или жидкокристаллические элементы.Отличия вариантов устройства дляконтроля напряжения батареи .обеспечивают повышение экономичности,так как при нормальном уровне напряжения основные потребители энергииустройства работают в режиме питаниякороткими импульсами. Фиг, Г оставитель ехред М.Над Редактор Шишкин 6774/36 Тираж 568ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская Подписитета СССР а тик наб., д. 4/ ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,. ил ряются. Частота. повторения и длительность импульсов выбираютсямалыми, поэтому потребление энергииот батареи при нормальном уровне,напряжения устройством контроля мало, а световой индикатор 5 не светится. Если уровень напряжения между шинами 6 и 7 питания уменьшаетсяниже минимально допустимого уровня,определяемого параметрами стабилитрона 10, ток заряда конденсатора 11во время импульса резко уменьшается.Уровень заряда конденсатора 11, опре"деляемый соотношением резисторов8 и 9, может быть выбран таким, чтоне приведет к возвращению триггера2 в исходное состояние, поэтому приокончании выходного импульса импульс -ного генератора 1 на выходе тригге"ра 2 остается напряжение, отпирающеевторой коммутирующий элемент 12, который будет постоянно открыт, вследПучковский Корректор.В. Гири