Устройство для индикации напряжения аккумулятора

Союз Советских

Социалистических

Республик

О САН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, н>782022

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 09.0179 (21) 2708874/24-07 с присоединением заявки ¹ ! (23) Приоритет—

Опубликовано 23,1180. Бюляетвмь ¹43

Дата опубликования описанию 231180 (51)М. Кл.з

Н 01 Я 10/42

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621, 355, ° 004.5 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю.С.Федосимов (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ

АККУМУЛЯТОРА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам контроля состояния источников тока и может быть использовано для контроля степени заряженности аккумуляторной батареи при номинальной нагрузке..

Известно устройство контроля напряжения химических источников тока, схемы сравнения с опорными источии- 10 ками-делителями в нем выполнены на транзисторах, коллекторы которых через диоды подключены к выходу исполнительного узла (1), Известен многоуровневый индикатор 1$ заряда аккумуляторной батареи на основе транзисторных ключей, на выходе которых включены светодиоды, а на входе — термокомпенснрованный (термистором) делитель напряжения в ба- 20 зовой цепи и стабилнтрон в эмиттерной цепи транзисторов (2).

Недостаток данного устройства сос тоит в том, что отображение информации сопровождается одновременным све- 25 чением нескольких светодиодов, что снижает ее достоверность и делает устройство неэкономичныч.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 30 является устройство для индикации напряжения, состоящее из m ячеек по числу индицнруевых уровней, каждая нэ которых содержит транзисторный ключ с элементом индикации и токоограничительным резистором в цепи коллектора, а также реэисторный делитель напряжения в цепи базы с последовательно включенным со стороны коллекторного питания стабилитроном, В устройстве информация отображается в виде свечения лишь одного из элементов индикации (3)

Недостатком известных устройств для индикации напряжения является низкая достоверность информации нзэа разброса входных характеристик транзисторов и температурной нестабильности напряжения нх переключения.

Цель изобретения — повышение достоверности информации эа счет повышения термостабильности и установления однозначности индицируемых уровней.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит в каждой иэ ячеек транзистор, включенный эмиттерным повторителем по отнсшенню к транзисторному ключу, и диод, включенный последовательно со

782022 стабилитроном в базовой цепи эмиттерного повторителя, при этом коллектор транзисторного ключа ячейки с большим уровнем индиицруемого напряжения подключен к базам эмиттерных повторителей ячеек с меньшим уровнем индицируемого напряжения через дополнительные диоды.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из m однотипных ячеек по числу индицируемых уров- 1 ней напряжения. Каждая ячейка содержит транзисторный ключ 1 с элементом

2 индикации и тотоограничительным резистором 3 в коллекторной цепи, эмиттерный повторитель-транзистор 4, 15 базовый делитель напряжения из резисторов 5 и б с последовательно включенным стабилитроном 7 и диодом 8, диоды 9, связывающие коллектор транзисторного ключа ячейки с большим 2g уровнем индицируемого напряжения с базами эмиттерных повторителей ячеек с меньшим уровнем индицируемого напряжения, резисторы 10, включенные в базах ключей 1.

Устройство работает следующим образом.

При пониженном (ниже допустимого предела) напряжении и номинальной нагрузке на клеммах аккумуляторной батареи светится индикаторная лампа

2 ячейки Al, Индикаторные лампы 2 ячеек (A2 Am) не светятся, ибо напряжение недостаточно для пробоя стабилитронов 7. Ток в делителях баз не протекает, транзисторы 1,и 4 данных ячеек находятся в закрытом состоянии.

При повышении напряжения пробивается стабилитрон 7 ячейки А2 В делителе иэ резисторов 5 и б протекает ток, 40 создающий на резисторе б напряжение, достаточное для отпирания транзисторов 1 и 4. Последние включаются, и лампа 2 ячейки А2 загорается. Транзистор 1 Данной ячейки насыщен, име- 4 ет малое внутреннее сопротивление перехода коллектор-эммитер, и через ди- од 9 шунтирует эмиттерно-базовые переходы транзисторов 1 и 4 ячейки Al (меньшего уровня включения), вызывая . эапирание транзисторов 1 и 4, .Лампа 50

2 этой ячейки гаснет, При дальнейшем повышении напряжения аккумулятора до максимального значения пробивается стабилитрон 7 ячейки Alll (с максимальным уровнем индикации) . Транзисторы

1 и 4 ее включаются, зажигая лампу

2, а транзистор 1 этой ячейки через диоды 9 шунтирует точки баз транзисторов 1 и 4 всех предыдуших ячеек с меньшим уровнем индикации, удерживая транзисторы в выключенном состоянии.

Т.е. при этом горит лампа 2 ячейки

Am с максимальным уровнем индицируемого напряжения.

При понижении напряжения от максимального к меньшему уровню устройство работает в обратном порядке. При выключении старшей по напряжению пробоя стабилитрона 7 ячейки Am освобождается для включения по базе только одна следующая ячейка.

Применение данного устройства позволяет существенно улучшить эксплуатационные характеристики устройств подобного назначения.

Формула изобретений

Устройство для индикации напряжения аккумулятбра, содержащее в каждой иэ m, по числу уровней, ячеек транзисторный ключ с элементом индикации и токоограничительным резистором в коллекторной цепи, а также резисторный делитель напряжения в цепи базы с последовательно включенным со стороны коллекторного питания стабилитроном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности информации, в каждую из ячеек введены транзистор, включенный по схеме эмиттерного повторителя по отношению к транзисторному ключу, и диод, включенный последовательно со:. стабилитроном в цепь базы эмиттерного повторителя, при этом коллектор транзисторного ключа ячейки с большим уровнем индицируемого напряжения пбдключен к базам эмиттерных повторителей ячеек с меньшим уровнем индицируемого напряжения через дополнительные диоды,Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 594552, кл. Н 01 И 10/48, 1978.

2. Патент США 9 40?7231, кл. G 01 N 27/42, 1977.

3. Челебаев М. Трехуровневый инди.катор напряжения. - "Радио", 1977, 9 2, с. 29.

782022

° Ф °

Составитель В.Оглоблев

Редактор С.Патрушева Техред И. дсталощ Корректор Н.Стец

Заказ 8158/66 Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужГород, ул.Проектная, 4