Шкальный индикатор напряжения

СООЭ СОВЕТСКИХсоциАлистиеснихРЕСПУ БЛИН 13,/00(Р)5 а 01 К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОЦ ЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕТЕНИЯ А 1г ЕЛЬСТ(57) Изобретение оизмерительной техникетения - расширния устройстваамплитудно-вре1, генератор 2инвертор ч, заисточник 1 ч пиблок, срстоящикаждая из котор д АПРЛИЕНИЯ элекизобр тноси й и ко, В.А.Подорожнюи С.Н,Белан088.8)свидетельство СС01 В 19 ЛО, 198идетельство СССР6 О 1 К 19/00, 198 ых со ТОРСНОМУ СВИ 4285331/21-2117.07.8723.03.90. Бюл. Р 11Винницкий политехниц(5 б) АвторскоеУ 1275299) кл.Авторское свУ 1212837, кл,ение обла Устройс менной пр импульса йускаоций тания и и йизХдцти применево содержит обраэовательтриггер 3, светодиод 7, ди ка торный ек 8, - Вя, ит светодифд 9 связи фототиристор 10, светоиоды 11 и 12 красного и зеленогосвечения. Введение транзисторов 21-23,фин 3 чуправления, резисторов16-20, оптического преобразователя26, дифференцирующей цепи 21, одноаибратора 25, в каждую иэ ячеек,8, - 8,- светодиодов 28, 29 связи,фототиристора 30, фототранзистора 3 1,светодиода 27 желтого свечения, резистора 32, а в ячейку. 8 - Фототиристора,33 обегпечивает задание различных цветов свечения шкалы устройства, 1 ил.,Изобретение относится к электро- измерительной технике.Цель изобретения - расширение об" . асти применения устройства за счет 15еспечения различных цветов свечения Ого шкалы,На чертеже изображена Функциональная схема устройства.Устройство содержит амплитудно аременной преобразователь (АВП) 1, генератор 2 импульсоа, триггер 3, ин" ертор 4, первый и второй резисторыи 6, запускающий светодиод 7 а а каждой из ячеек 8.1, 8.2.8.И 25 индикаторного блока - последовательно включенные светодиод 9 связи и первый ототиристор 10, светодиоды 11 и 12 расного и зеленого свечения. Катоды ототиристороа 10 нечетных и четных З 0чеек,8,1, 8,3, , 8.Ии 82,8.И подключены соответст; венно к прямому и инверсному выходам триггера 3. Выход генератора 2 под" :ключен к счетному входу 13 триггера 3 анод светодиода 7, оптически связанного с Фототиристором 10 первой ячейки 8.1, через резистор 5 подключен к источнику 11 питания. Светодиод 9 каждой ячейки, кроме последней, 49 оптически связан с Фототиристором 10 последующей ячейки. Вход 15 устройства подключен к входу АВП 1. Кроме того, устройство содержит третий, четвертый, пятьй, вестой и седьмой резисторы 16-20, первый, второй и третий транзисторы 21.23, дифференциРуэмцую цепь 211, одновибратор 25 и оптический преобразователь 26 и вкаждой ячейке 8 . 1 - 8 .И светодиод 27 желтого свечения, второй и третий светодиоды 28 и 29 связи, второй Фо" тотиристор 36, Фототранзистор 31 и восьмой резистор 32, а в первой ячейке 8.1 - третий Фототиристор 33. Выход АВП 1 подключен через резистор 16 к анодам светодиодов 28 всех ячеек и к входу инвертора ч, выход которого через резистор 17 подключен к анодам светодиодов 29 всех ячеек. Аноды светодиодов 9 всех ячеек подключены через резистор 6 к источнику й, катодсветодиода 9 каждой ячейки подключенк аноду фототиристора 10 и к катодамсветодиодов 28 и 29, Аноды светодио"доа 11, 12 и 27 каждой ячейки подклю"цены к катоду фототиристора 30, анодкоторого подключен к коллектору Фототранзистора 31, змиттер которого подключен к общей вине Анод фототиристора 30 каждой ячейки подключен черезрезистор 32 к источнику 1 М, Эмиттерытранзисторов 21, 22 и 23 подключенык общей вине. Вины 34-36 управленияподключены соответственно через резисторы 18, 19 и 20 к базам транзисторов 21, 22 и 23, коллекторы которыхподключены соответственно к катодамсаетодиодоа 11, 12 и 27. Саетодиоды28 и 29 каждой ячейки оптически свя"заны соответственно с Фототиристором30 и Фототранзистором 31, Вход цепи24 подключен к источнику 1 М, выходк входу одноаибратора 25, выход которого подключен к катоду светодиода 7и к входу 37 установим в "0" триггера 3. Светодиод 9 последней ячейкиЗ.И оптически связан с Фототиристором 33, включенным параллельно и согласно Фототиристору 10 ячейки 8. 1 ис входом преобразователя 2 б, выходкоторого подключен к управляющемувходу 38 АВП 1,Вкальный индикатор напряжения работает следующим образом,В начальный момент времени на шинуисточника 1 М подается напряжение пи"тания, на входе 15 напрюаение равнонулю, на шинах 3 чуправления присутствуют логические "0", транзисторы 21-23 заперты, а свет 6 диоды 11,12 и 27 красного, зеленого и желтогосвечения не горят. Йитание поступаетчерез цепь 2 М на вход одновибратора25, на выходе которого Формируетсякратковременный нулевой импульс,возбуждающий запускающий светодиод 7,5 15521 который подает оптический сигнал на фототиристор 10 ячейки 8,1, переходящий в проводящее состояние. Нулевой импульс с выхода одновибратора 25 поступает на вход 37 триггера 3 и устанавливает его в нулевое состояние,Для индикации результата измерения в одном цвете (например красном) на шину 34 управления подается единичный О потенциал отпирающий транзистор 21. АВП 1 не включается, так как на его управляющем входе 38 присутствует логический "0". На выходе АВП 1 присутствует логический "0", на выходе инвертора 4 - логическая "1". Создаются две цепи протекания тока: от источника 14 питания через резистор 6, светодиод 9 и Фототиристор 10 ячейки 8.1 к прямому выходу триггера 3 с выхо да инвертора 4 через резистор 17, светодиод 29 и фототиристор 10 ячейки 8,1 - к прямому выходу триггера 3, Светодиод 9 и светодиод 29 ячейки 8.1 излучают свет соответственно на фото тиристор 10 ячейки 8.2, который не включается из-за присутствия на его катоде логической "1" и на Фототранзистор 31 ячейки 8.1, что создает еще одну цепь протекания тока; от истоц ника 14 питания через резистор 32 ячейки 8.1, Фототранзистор 31 ячейки 8.1 к общей шине. Фототранзистор 3 1 шунтирует индикационные светодиоды 11, 12 и 27.35С выхода генератора 2 на счетный вход 13 триггера 3 поступают тактовые импульсы. С приходом первого импульса триггер 3 меняет свое состояние на противоположное. На фототиристоре 10 4 о ячейки 8.2 создается падение напряжения, и он включается за счет свечения светодиода 9 ячейки 8.1, Фототиристор 1 О ячейки 8.1 запирается из-за выравнивания потенциалов на его электродах,45 С приходом последующих импульсов описанные процессы повторяются, а при срабатывании последней ячейки 8.И светодиод 9 этой ячейки зажигается и подает свет на вход оптического преобразователя 26 и на фототиристор 33 ячейки 8.1, которая возбуждаегся. Оптический преобразователь 26 подает сигнал логической 1" на управляющий вход 38 АВП 1, АВП 1 включается, и на 55 его выходе Формируется временной интервал в виде длительности импульса, которая прямо пропорциональна амплитуде напряжения на входе 15. На выхо 096де инвертора 4 появляется логический "0", а на анодах светодиодов 28 "высокий" уровень положительного потенциала, Так как фототиристор 33 ячейки 8,1 включен, то светодиод 28 этой ячейки излучает свет на фототиристор 30, который переходит в проводящее состояние. Фототранэистор 31 ячейки 8. заперт иэ-за отсутствия на нем оптического сигнала со светодиода 29. Создается следующая цепь протекания тока: источник 14 питания, резистор 32 ячейки 8.1, фототиристор 30, светодиод 11 красного свечения, транзистор 21,общая шина, Таким образом, на индикаторе светится красным цветом светодиод 11 ячейки 8,1." приходом следующего импульса на Фототиристоре 10 ячейки 8.2 создается падение напряжения, и он включается эа счет свечения светодиода 9 ячейки 8,1, Срабатывает светодиод 28 ячейки 8.2, а следовательно, и Фототирис-тор 30, Зажигается светодиод 11 красного свечения второй ячейки 8,2. Фототиристор 10 ячейки 8.1 переходит в обратно смещенное состояние из-эа выравнивания потенциалов на его элек" тродах. Таким образом, после И+1"го импульса будут гореть светодиоды 11 красного свечения первых двух ячеек 8,1, 8.2. С приходом последующих импульсов описанные выше процессы повторяются,По окончании временного интервала возбужденными будут столько светодиодов 11, сколько импульсов с выхода генератора 2 вложилось в длительность этого временного интервала. Срабатывание последующих ячеек будет происходить по светодиодам 29, а светодиоды 11 красного свечения данных ячеек уже не горят, так как шунтируются Фототранзисторами 31. В момент срабатывания ячейки 8.м на управляющем входе 38 АВП 1 появляется логическая "1". На выходе АВПпоявляется очередной временной интервал, длительность которого может быть больше или меньше предыдущего. Если длительность больше, то количество возбужденных светодиодов 11 увеличивается на величину, соответствуоцую количеству импульсов, вложившихся в длительность, которая соответствует разности этих длительностей. Это происходит за счет того, что в этом промежутке временисрабатывание ячеек 8 идет по светодиодам 28.Если длительность меньше, то количество возбужденных светодиодов 11 уменьшается на величину, соответствуЮщую количеству импульсов, вложив- Шихся в длительность, которая соответствует разности этих длительностей, Обнуление с этого момента просходит эа счет срабатывания ячеек то светодиодам 29, которые подают оптические сигналы на Фототранзисторы 3 1, и возбужденные светодиоды 11 И Фототиристоры 30 шунтируются фото- транзисторами 31.Цвет свечения задается сигналами ,на шинах 34-36 управления, возбуждающими светодиоды 11, 12 и 27 красного, зеленого и желтого свечения. Яркость каждого цвета определяется длительностью импульса на шинах 3 М,управления, Комбинация длительностей дает воэможность получать любой цвет свецения,Формула и з о б р е т е н и яШкальный индикатор напряжения, содержащий амплитудно-временной преобразователь, вход которого подклю,чен к входу устройства, а выход - к ,входу инвертора, генератор импуль,сов, выход которого соединен со счет,ным входом триггера, вход установки в "О" триггера подключен к источнику питания через последовательно соединенные запускающий светодиод и пер" ,вый резистор, индикаторный блок, состоящий из М ячеек, каждая из которых состоит из первого Фототиристора, первого светодиода связи, све тодиода красного свечения и светоди,ода зеленого свечения, первый свето" диод связи каждой ячейки, кроме последней,оптически связан с первым фототиристором последующей ячейки, запускающий светодиод оптически связан с первым фототиристором первой ячейки, катоды первых Фототиристоров нечетных ячеек объединены, катоды первых фототиристоров четных ячеек объединены, анод первого Фотохиристора каждой ячейки подключен к катоду соответствующего первогосветодиода связи, и второй резистор, о тл и ч а ю щ и й с .я тем, что, с целью расширения области применения, в него введены три транзистора, три шины управления, оптицеский преобразователь, дифференцирующаяцепь, одновибратор и пять резисторов, а в каждую из ячеек индикаторного блока введены светодиоджелтого свечения, второй и третийсветодиоды связи, второй фототиристор, фототранэистор и восьмой транзистор, причем в первую ячейку введентретий фототиристор, первые фототиристоры нечетных и четных ячеек соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, катодывторого и третьего светодиодов связи 15 каждой ячейки подключены к анодупервого фототиристора, аноды первыхсветодиодов связи всех ячеек подключены к источнику питания через второй резистор, аноды вторых светодио дов связи всех ячеек подключены квыходу амплитудно-временного преобразователя через третий резистор,аноды третьих светодиодов связи всехячеек подключены к выходу инвертора 25 через четвертый резистор, катодысветодиодов красного свечения всехячеек соединены с коллектором первого транзистора, катоды светодиодовзеленого свечения всех яцеек соеди нены с коллектором второго транзистора, катоды светодиодов желтогосвечения всех ячеек соединены с коллектором третьего транзистора, анодысветодиодов красного, зеленого ижелтого свечения каждой ячейки объе"динены и подключены к катоду второгоФототиристора, анод которого черезсоответствующий восьмой резистор подключен к источнику питания, коллектор фототранзистора каждой ячейкиподключен к аноду второго Фототиристора, а эмиттер - к общей шине, второй и третий светодиоды связи каждой яцейки оптически связаны с вто"рым Фототиристором и Фототранзистором соответственно, анод и катодтретьего фототиристора подклюцены каноду и катоду первого Фототиристорапервой ячейки, первый светодиод связи последней ячейки оптически связанс третьим Фототиристором и через оптический преобразователь с управля-ющим входом амплитудно-временногопреобразователя, вход дифференцирующей цепи подключен к источнику питания, а выход - к входу установки в" вая, вторая и третья шины управлениясоединены с базами первого, второго9 1 Б 2109 Юи третъего транзисторов соответствен- зисторы, эмиттеры транзисторов подно через пятый, шестой и седьмой ре- ключены к общей зине. Корректор И. Иа ксимицинец Редактор В.Бугренкова Фв Ю Подписное Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул,Гагарина, 191 Заказ 32 ю ВНИИОИ Государственного 113 й 5, Составитель С,РыбинТехред Л, Сердюкова%В М 61 В ФЬ Тираж ЯБ комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРИосква, 3"35, Рауаская наб.; д. М 5чщ