Устройство контроля напряжения

Союз СоветскихСоцнапнстнчвсиихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ДВТОЕСКОМЬ СВИДЕтЕЛЬСтВУ и 875289(51) М. Кл,С 01 В 19/165 с присоеднненнект заявки М 3 Ьеудеретекаеык еиетет СССР ае аеааи кзебретенкк и еткрыткй(71) Заявитель 154) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ ров 1,21. Устройство контроля напряжения относится к электронной технике и может быть применено в устройствах измерения напряжения постоянного. тока и защиты нагрузки от превышения напряжения питания.Известно устройство допускового контроля напряжения, содержащее пороговый блок, источник измеряемого и опорного напряжения, исполнительныйте элемент и источник опорного напряжения прямоугольной формы 11).Недостатком этого устройства является наличие взаимного влияния между верхней и нижней уставками по на 15 пряжению.Наиболее близким техническим ре.шением к предлагаемому является двух- пороговое устройство контроля уровня напряжения, которое содержит делитель напряжения, выходы которого подключены к входам двух пороговых устройств соответственно, элемент совпадения и исполнительный орган, генератор тактовых импульсов, дифференцирующую цепь, элемент запретаи два триггера, каждый из которыхвключен между выходом соответствующего устройства и входом элементасовпадения, выход которого через элемент запрета соединен с входом исполнительного органа, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу элемента запретаи через дифференцирующую цепь соединен с установочными входами триггеНедостатком устройства является невысокая надежность, обусловленная .тем, что при повышении питающего напряжения в ней возникают режимы, опасные для схемы. Кроме того, от- сутствует визуальная индикация с выхода напряжения за допустимые предеЦель изобретения - повышение надежности устройства.875289 5 10 5 нагрузку. Если напряжение на шине 17 питания превышает предельнодопустимое, то на, выходе порогового элемента 4 напряжение становится равным уровню логической "1"Элемент 6 запрета разрывает цепь питания диода (и интегратора 2), Конденсатор интегратора 2 начинает разряжаться. В течение времени, когда разряжается конденсатор интегратора 2. напряжение на выходе порогового элемента 4 соответствует уровню 1, поэтому элемент 12 совпадения в это время закрыт и исполнительный элемент13 остается выключенным.Высокий уровень напряжения с выхода порогового элемента 4 через нормальнозамкнутые контакты 18 и 19 поступает на времязадающую ЙС-цепь 14. Через время, определяемое параметрами ВС-цепи, напряжение с выхода КС-цепи 14 поступит на обмотку 21 дистанционного переключателя 16 и через элемент ИЛИ 7 - на индикатор 1 О, Дистанционный переключатель 16 срабатывает, контакты 18 и 19 размыкаются, а контакты 18, и 20 замыкаются, Через время, определяемое параметрами ВС-цепи 15, дистанционный переключатель возвращается в первоначальное положение. Таким образом, индикатор 10 будет периодически включаться, информируя о превышении питающего напряжения.После разряда конденсатора интегратора 2 напряжение на выходе поро" гового элемента 4 станет равным нулю. Элемент 6 запрета снова включится Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее исполнительный элемент, элемент совпадения, делитель напряжения, выход которого соединен.с входами двух поро-, говых элементов, элемент запрета, введены элемент ИЛИ, индикатор, два инвертора, элемент задержки, диод, интегратор, дистанционный переключатель и две времязадающие КС-цепи, выходы которых соединены с входами дистанционного переключателя, выход первого порогового элемента соединен с первым входом элемента запрета, входом первого инвертора и через нормальнозамкнутые и нормальноразомкнутые контакты дистанционного переключателя соединен соответствен-, но с входами первой и второй время- задающих ЙСцепей, выход первой из которых соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго порогового элемента соединен.со вторым инвертором и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом индикатора, выход первого инвертора через элемент задержки, а выходвторого инвертора непосредственно соединен с входами элемента совпадения, выход которого соединен с входом исполнительного элемента, второй вход элемента запрета подключен к шине питания, а выход через последовательно соединенные диод и интегратор соеди" нен с входом делителя напряжения.На чертеже изображена функциональная ехема устройства контроля напряжения.Устройство содержит диод 1, интегратор 2, делитель 3 напряжения пороговые элементы 4 н 5, элемент 6 запрета, элемент ИЛИ 7, инверторы 8 и 9, индикатор 1 О, элемент 11 задержки, элемент 12 совпадения, исполнительный элемент 13, времязадающие ВС-цепи 14 и 15, дистанционный переключатель 16, шину 17 питания, нор-, мальнозамкнутые 18, 19 и нормально- разомкнутые 18, 20 контакты дистанционного переключателя 16 с обмотка, ми 21 и 22.Устройство работает следующим образом.Когда величина напряжени на шине 17 питания меньше минимально допустимого уровня, на выходе порогового элемента 4 напряжение равно .нулю, а на выходе порогового элемента 5 соотИ 11 ветствует уровню логической 1 25 30 35 40 45 50 55 4Элемент 6 запрета открыт и напряжение с шины 17 питания через элемент запрета поступает через диод 1 и интегратор 2 на делитель 3 напряжения. Высокий уровень напряжения с выхода порогового элемента 5 через элемент ИЛИ 7 поступает на индикатор 10, который выдает информацию о том, что напряжение ниже нормы. Элемент 12 совпадений в это время закрыт и исполнительный элемент 13 остается выключенным.Если напряжение на шине питания соответствует нормальному, то на выходах пороговых элементов 4 и 5 на.- пряжения равны "0". Индикатор 10 выключен, а элемент совпадений с помощью инверторов 8 и 9 открыт, и. исполнительный элемент 13 включает5 875289и через диод 1 произойдет быстрый заряд конденсатора интегратора 2, Навыходе порогового элемента 4 сновапоявится уровень логической ,Таким образом, при превышении напряжения питания максимально дбпустимого предела питания измерительнойсхемы будет периодически прерыватьсяи за счет сглаживания пульсаций интегратором 2 напряжение питания измерительной схемы будет оставаться впределах допустимого.Исполнительный элемент 13 все этовремя будет выключен, вследствие того, что задержка, вносимая элементом 11, больше длительности времениналичия напряжения на выходе порогового элемента 4, поэтому элемент 12совпадения все время будет закрыт.Таким образом, введение новых элементов позволяет защитить измерительную схему от перенапряжения и визуально индицировать выход величиныпитающего напряжения за пределы допустимых величин. В случае спада питающего напряжения ниже минимальнодопустимого уровня будет постоянногореть индикатор 10, а при превышении максимально допустимого уровняиндикатор 10 будет включаться периодически с частотой, определяемой па-раметрами времязадающих ЙС-цепей.Задержка, вносимая элементом 11,должна быть больше постоянной разрядаинтегратора 2, а постоянная ЙС-цепей14 и 15 значительно меньше постояннойинтегратора. Для увеличения временивключенного состояния индикатора 1 О,вход элемента ИЛИ может быть подключен ко входу времязадающей ЙС-цепи;Дистанционный переключатель введендля увеличения частоты прерывания индикатора 10., Кроме того, время разряда интегратора будет зависеть отвеличины превышения питающего напря"жения, следовательно и длительностьвремени наличия уровня логической"фью на выходе порогового элемента 4будет постоянной. В случае прямогосоединения выхода порогового элемента 4 с входом элемента ИЛИ 7 частотапрерывания индикатора 10 будет зависеть от величины питающего напряжения, Введение дистанционного лереключателя 16 и ЙС-цепи 14 позволяетнезависимо регулировать время включения и выключения индикатора 10 истабилизировать это время, поскольку 11Формула изобретения 20 25 ЗО 35 45 50 55 уровень на выходе порогового элемен-, та 4 остается постоянным.Таким образом, вследствие исключения опасных режимов работы элементов измерительного устройства и в связи с наличием индикации выхода величины питающего напряжения за пределы допустимых уровней повышается надежность и удобство устройства в эксплуатации. Устройство контроля напряжения,содержащее исполнительный элемент,элемент совпадения, делитель напряжения, выход которого соединен с входами двух пороговых элементов, элемент запрета, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены элементыИЛИ, индикатор, два инвертора, элемент задержки, диод, интегратор, дистанционный переключатель и две времязадающие ЙС"цепи, выходы которыхсоединены с входами дистанционногопереключателя, выход первого порогового элемента соединен с первым входом элемента запрета, входом первогоинвертора и через нормальнозамкнутые.и нормальноразомкнутые контактыдистанционного переключателя соединен соответственно с входами первойи второй времязадающих ЙС-цепей, выход первой из которых соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго порогового элемента соединен совторым инвертором и вторым входомэлемента ИЛИ, выход которого соединенс входом индикатора, выход первогоинвертора через элементзадержки,а выходвторого инвертора непосредственно соединены с входами элемента,совпадения., выход которого соединенс входом исполнительного элемента,второй вход элемента запрета подключен к шине питания, а выход черезпоследовательно соединенные диод иинтегратор соединен с входом делителя напряжения.Источники информации,принятые, во внимание при экспертизе. Автоуское свидетельство СССРВ 464837, кл. 6 01 Й 9/26, 1973.2. Авторское свидетельство СССРВ 625167, кл. О О Й:19/00, 1975875289 Составитель Н. Чистякоедактор Т. Кугрыаева Техред А. Ач ре Ювю а юЗакаэ 9325/69 Тираж 735ВНИИПИ Государс по делам иэо035, Москва, ЖПодп твенного комитета СС бретений и открытий 35, Раущская наб., д о 4/ ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4