Индикатор напряжения с цифровым отсчетом

(191 (Н) 1) 4 С 01 К 19/1 ОБРЕТЕНИЕЛЬСТВУ П Н АВТОРСК СВИДЕТ Крас ст В ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Одесский ордена Трудовогоного Знамени политехнический ин итут(57) Изобретение относится к измерительной, технике и может использоваться для индикации уровня постоянногонапряжения, Целью изобретения является повышение точности индикации путем формирования перепадов переключающего напряжения при плавном измене-:.нии входного напряжения, Индикаторнапряжения с цифровым отсчетом содержит многоэлементный оптический индикатор 1, и коммутирующих транзисторов 2-1 - 2 и, коллектор каждого .из которых подключен к одному из информационных входов оптич, индикатора1, и токозадающих резисторов 3-13-и. В устройство дополнительно введены преобразователь напряжение -ток 4, токостабилизирующий транзистор (Т) 5, два последовательно соединенных стабилитрона 7 н 8 и 2 (и)диодов 9-1 - 9-2(п), соединенныхпопарно встречно-параллельно, Оптич.индикатор 1 может быть выполнен ввиде газоразрядного цифрового индикатора, При небольшом увеличениивыходного тока преобразователя 4 напряжение на базе Т 2-1 уменьшитсяскачком до нуля, что приведет кскачкообразному запиранию Т 2-1 искачкообразному отпиранию Т 2-2, При Ъф ф,этом первый элемент индикатора 1 гаснет и начнет светиться второй элемент. Аналогично происходит переключение остальных транзисторов, Приэтом элементы оптич. индикатора 1будут переключаться скачкообразнопри определенных уровнях входного Жнапряжения, что повышает точность СДиндикации. 1 ил, ЮИзобретение относится к технике электроизмерений и может быть использовано для индикации уровня постоянного напряженияЦель изобретения - повышение точности индикации путем формирования перепадов переключавцего напряженияпри плавном изменении входного напряжения.На чертеже приведена электрическая схема индикатора напряжения сцифровым отсчетом.Индикатор напряжения с цифровымотсчетом содержит многоэлементныйоптический индикаторный прибор 1 сп информационными и одним общимвыводом, и коммутирующих транзисторов 2-1 - 2-п, коллектор каждогоизкоторых подключен к одному из информационных выводов многоэлементногооптического индикаторного прибора 1,общий вывод которого подключен к шине питания, и токоэадающих резисторов 3-1 - З-п, один из выводов каждого из которых соединен с базой одного из транзисторов 2-1 - 2-п, адругие выводы резисторов 3-1 - 3-исоединены между собой. В индикаторнапряжения введены преобразовательнапряжение - ток 4, токостабилизирующий транзистор 5, эмиттер которого через ограничительный резистор 6соединен с общей шиной, два последовательно-согласно соединенных стабилитрона 7 и 8, анод первого 7 изкоторых соединен с общей шиной, и2(п) диодов 9-1 - 9-2(п), соединенных попарно встречно-параллельно,Объединенные выводы токозадающихрезисторов 3-1 - 3-и соединены с шиной питания, Преобразователь напряжение - ток 4 подключен входом квходной шине, а выходом - к базепервого коммутирующего транзистора2-1, Пары диодов 9-1 - 9-2(п) соединены последовательно. К каждой точ"ке соединения диодов 9-1 - 9-2(п)подключена база одного из коммутирующих транзисторов 2-1 - 2-п, эмиттеры которых соединены между собойи подключены к коллектору токостабилизирующего транзистора 5, база кото"рого соединена с объединенными выводами стабилитронов 7 и 8. Катодвторого стабилитрона 8 подключен кбазе последнего коммутирующего тран-зистора 2"и, Последовательно с об 5 1 О 15 20 25 3.0 35 40 45 50 55 щим электродом индикаторного прибора 1 может быть дополнительно включен токоограничивающий резистор 10, Многоэлементный оптический индикаторный прибор может быть выполнен в виде газоразрядного цифрового индикатора.Индикатор напряжения с цифровым отсчетом работает следующим образом.При отсутствии входного напряжения с шины питания через токозадающие резисторы 3-1 в . З-п,. диоды 9-1, 9-39-2(п) и стабилитроны 7 и 8 протекает ток. Напряжение на базе коммутирующего транзистора 2-и равно обратному напряжению на стабилитронах 7 и 8. Напряжение на базе каждого из остальных транзисторов 2-(и- -1)2-1 увеличивается на величину прямого падения напряжения на диодах 9-2(п)-19-1. Наибольшее напряже" ние на базе, равное сумме напряже-. ний на стабилитронах 7 и 8 и прямых падений напряжения на всех диодах 9-19-2(п) - 1, имеет первый коммутирующий транзистор 2-1, Напряжения на базах всех транзисторов 2-12-и являются отпирающими. Однако, поскольку их эмиттеры соединены между собой, а базоэмиттерные переходы представляют собой диоды, отпирается только коммутирующий транзистор, имеющий максимальное, напряжение на базе, т,е. при отсутствии входного напряжения - транзистор 2-1, Базоэмиттерные переходы остальных тран- . зисторов 2-22-п смещены в обратном направлении, а транзисторы заперты Светится первый элемент многоэлементного оптического индикаторного прибора. При появлении входного напряжения преобразователь напряжениеток 4 преобразует его в ток, который вычитается из тока, протекающего через диод 9-1 от шины питания. При увеличении выходного тока преобразователя напряжение - ток 4, соответствующего увеличению входного напряжения, ток протекающий через диод 9-1 постепенно уменьшается, соответственно уменьшается прямое падение напряжения на нем. Поскольку в области малых значений прямого тока диод имеет резко нелинейную характеристику, то при небольшом увеличении выходного тока преобразователя напряжение - ток 4 напряжение на базе транзистора 2-1 уменьшается скачком3 1195 до нуля, что приводит к скачкообраз- ному запиранию транзистора 2-1 и такому же скачкообразному отпиранию транзистора 2-2, который. будет-иметь наибольшее напряжение на базе. При этом первый элемент оптического индикаторного прибора 1 гаснет и начнет светиться второй элемент. Аналогично происходит переключение осталь= ных коммутирующих транзисторов при 1 О дальнейшем увеличении входного напряжения и, соответственно выходного тока преобразователя напряжениеток 4. При этом элементы оптического индикаторного прибора 1 переключают ся в соответствии с изменением входного .напряжения; При запирании транзисторов 2-22-(п) выходной ток преобразователя напряжение - ток 4 протекает через диоды 9-2, 9-4, ,9- Ю -2(п), Токостабилизирующий транзистор 5 вместе с ограничительным резистором 6 и стабилитроном 7 образует генератор тока, формирующий опорный ток. Таким образом, при плавном из менении входного напряжения переключение коммутирующих транзисторов, а значит и элементов оптического индикаторного прибора происходит скачкообразно при определенных уровнях ЗО входного напряжения, что повышает точность индикации. 35 Формула и зо бр ет ен ия Индикатор напряжения с цифровымотсчетом, содержащий многоэлементныйоптический индикаторный прибор с и 268 4информационными и одним общим выводами, и коммутирующих транзисторов, коллектор каждого из которых подключен к, одному из информационных выводов многоэлементного оптического индикаторного прибора, общий вывод которого подключен к шине питания, и токозадающих резисторов, один иэ выводов каждого из которых соединен с базой одного из транзисторов, а другие выводы резисторов соединены между собой, о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что, с целью повышения точности индикации. в него дополнительно введены преобразовательнапряжение - ток, токостабипизирующий транзистор, эмиттер которого через ограничительный резистор соединен с общей шиной, два последовательно-согласно соединенных стабилитрона, анод первого из которых соединен с общей шиной, и 2(п) диодов, соединенных попарно встречно-параллельно, при этом объединенные выводы токозадающих резисторов соединены с шиной питания, преобразователь напряжение - ток подключен входом к входной шине, а выходом - к базе первого транзистора, пары диодов соединены последовательно, к каждой точке соединения диодовподключена база одного из коммутирующих транзисторов, эмиттеры которых соединены между собой и подключены к коллектору токостабилизирующего транзистора, база которого соединена с объединенными выводами стабилитронов, катод второго стабилитрона подключен к базе последнего коммутирующего ,транзистора.1195268 Составитель А. Пучковскийова Техред С.Мигунова Коррект гова тор Заказ 7410 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 9 Тираж 747ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений3035, Москва, Ж, Рауш Подписноекомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/