Устройство индикации уровня постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51)4 С 01 К 19/165 всесоезнаяВ-ЛН 1.тъ е 6:я ) ъЯЯф Р й:,Т.КА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ЕНИЯ П.В,Карга орское бюроодственно ельство СССР 19/165, 1978, Индикаторы нап 983 ф У 4, с. 45. ржадной.й тооСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ УРОВНЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, соде щее операционный усилитель, вхо делитель, включенный между обще шинойи первым выводом гасящего ре. зистора, выход входного делителя соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через первый резисторный делитель напряжения соединен с вто.рым выводом гасящего резистора и эмиттером первого транзистора, база которого подключена к выходу первого резисторного делителя напряжения, а коллектор - через первый резистор к аноду первого светодиода, второй резисторный делитель напряжения, выход которого подключен к базе второго транзистора, коллектор ко рого соединен с первым выводом вт .рого резистора, первый стабилитрон,анод которого соединен с общей шиной,резистор обратной связи, первый вывод которого подключен к выходу операционного усилителя, и второй светодиод, отличающееся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены второй, третий и четвертыйстабилитроны и третий светодиод,при этом катод первого стабилитронасоединен с анодом второго стабилитрона и подключен непосредственно к инвертирующему входу операционного усилителя, катод второго стабилитронасоединен с эмиттером первого транзис- фетора и катодом третьего стабилитрона,анод которого соединен с анодом второго светодиода, катод третьего светодиода соединен с катодом четвертого ффстабилитрона, анод которого подключен ак общей шине, анод третьего светодио- .да соединен с анодом первого светодиода, катод которого подключен к второму выводу второго резистора и катодувторого светодиода, второй резисторный делитель напряжения включен между выходом операционного усилителяи общей шиной второй вывод резистора обратной связи соединен с инвер-,:тирующим входом операционного уси-,лителя, первый вывод гасящего резис"тора подключен к входной шине, авторой транзистор выбран с обратнымтипом проводимости по отношению .к первому транзистору.15 Изобретение относится к технике электроцзмерений и может бьггь использовано для визуального контроля постоянного напряжения источников питания, например аккумуляторных батарей 5 трансчортцых средств.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей увеличения числа индццируемых значений, напряжения. 10На фиг; 1 приведена электрическая схема устройства индикации гостоянного напряжения; на фиг. 2 - зависимость цветового измерения яркости свечения светодиодов от изменения величины контролируемого напряжения.Устройство индикации уровня постоянного напряжения содержит операционный усилитель 1, входной делитель 20 2, включенный между общей шиной и первым выводом гасящего резистора 3, выход входного делителя 2 соединен с ицвертцрующим входом операционного усилителя 1, выход которого через 25 резцсторцый делитель 4 цацряжецця соединен с вторым выводом гасящего резистора 3 и эмиттеромпервого транзистора 5, база которого подключена к выходу первого резисторного делителя 4, напряжения, а коллектор через первый резистор 6 - к аноду первого светодиода 7, второй резисторный делитель 8 напряжения, выход которого подключен к базе вто 35 рого транзистора 9, коллектор которого соединен с первым выводом второго резистора 10, первый стабилитрон 11, анод которого соединен с общей шиной, резистор 12 обратной связи, первый вывод которого подключен к выходу операционного усилителя 1, и второй светодиод 13. В устройство дополнительно введены второй 14,третий 15 и четвертый 1645 стабпплррны и третий светодиод 17. Катод первого стабилитрона 11 соединен с анодом второго стабилитрона 14 и подключен непосредственно к неинвертирующему входу операционно 50 го усилителя 1. Катод второго стабилитрона 14 соединен с эмиттером первого транзистора 5 и катодом третьего стабилитрона 15, анод кото-, рого соединен с анодом второго све,тодиода 13. Катод третьего светодио да 17 соединен с катодом четвертого ,стабилитрона 16, анод которого подключен к общей шине. Анод третьего светодиода 17 соединен санодом первого светодиода 7, катод которого подключен к второму выводу второ-, го резистора 10 и катоду второго светодиода 13, Второй резисторный делитель 8 включен между выходом операционного усилителя 1 и общей шиной. Второй вывод резистора обратной связи 12 соединен с.инвертирующим входом операционного усилителя 1. Первый вывод гасящего резистора 3 подключен к входной шине, Второй транзистор 9 выбран с обратным типом проводимости по отношению к первому транзистору 5.В качестве входного делителя 2 может быть использован потенциометр, а резистор 12 обратной связи может быть выполнен регулируемым. Светодиод 7, 13 и 17 могут иметь излучение разного цвета. Устройство индикации уровня постоянного напряжения работает следующим образом.При подаче номинального напряжения ца вход устройства на выходе входного усилителя 2 устанавливают уровень напряжения, равный напряжению на стабилитроне 11. При этом дифференциальное напряжение на обоих входах операционного усилителя 1 равно нулю, а напряжение на выходе операционного усилителя 1 - половине напряжения питания, которое стабилизируется параметрическим стабилизатором, образованным стабилитронами 11 и 14, Если потенциал базы транзистора 5 отрицательный относительно эмиттера, транзистор 5 открыт, если потенциал базы транзистора 9 положительный относительно эмиттера, транзистор 9 открыт. В результате по цепи, входная шина - переход эмиттер-коллектор транзистора 5 резистор 6 - светодиод 7 - резистор 10 - переход эмиттер-коллектор транзистора 9 - общая шина, течет ток и светодиод 14 излучет, что свидетельствует о присутствии на входе устройства номинального напряжения, Падение напряжения на резисторах 6 и 10, светодиоде 14 и открытых транзисторах 5 и 9 меньше напряжений стабилизации стабилитронов 15 и 16, поэтому токи, протекающие через них, малы и светодиоды 13 и 17 не светятся.11824При увеличении входного напряжения устройства выходное напряжение усилителя уменьшается, что приводит к закрыванию транзистора 9. Ток в коллекторной цепи транзисторов 5 и 9 уменьшается, а напряжение между катодом светодиода 7 и общей шиной увеличивается, в результате происходит ослабление свечения светодиода 7 и открывается стабилитрон 16, . 1 О что приводит к излучению светодиода 17. При достижении входным напряжением верхнего уровнятранзистор 9 полностью запирается, светодиод 7 перестает излучать, а светодиод 17 светится в полную силу (фиг,2), При уменьшении входного напряжения относительно номинального закрывается транзистор 5, в результате гаснет светодиод 7 и начинает излучать све- тодиод 13Регулировка величины верхнего и нижнего уровней напряжений относительно номинального уровня осуществляется резистором 12 обратной связи и колеблется от нескольких милливольт до нескольких вольт. Светодиоды на индикаторной панели 21 4могут быть расположены по вертикали, например, светодиод 13 (красный) внизу, светодиод 7 (желтый) в середине, а светодиод 17.(красный) вверху, Характеристика работы индикатора поясняется примерной зависимостью цветового изменения яркости свечения светодиодов, от изменения величины контролируемого натяжения Пв относительно его номинального значения (Фиг,2), Зона А определяет область свечения светодиода 13. Наибольшая яркость свечения достигается при входном контролируемом напряжении равном Нцн , Зона Б определяет область свечения светодиода 7, Наибольшая яркость свечения светодиода достигается при входном напряжении, равном Б ц ,Зона В оп. ределяет область свечения светодиода 17. Наибольшая яркость свечения светодиода достигается при входном напряжении равном Б.Переход из одной области в другую осуществляется плавно и зависит от козфиуента отрицательной обратнойсвязи,устанавливаемого резистором 12 обратной связи,1182421 ДОГ,Редакто Заказ 6100/43 . Тираж ВНИИПИ Государственног по делам иэобретени 113035, Москва, Ж, Рауш7 Подписнокомитета СССР й и. открь ская наб д. 4 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель А,Пучковскийчелинская ТехредЛ.Микел Корректор В.Гионяк