Шкальный индикатор напряжения

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, которая достигается введением N дополнительных ограничивающих резисторов 19 и N-разрядного регистра уставок 18. Преобразователь 11 напряжения в длительность импульсов генерирует импульсы, частоты которых определяются задатчиком 12 временных интервалов. Ячейки 2 шкалы 1 представляют напряжение уставки в виде светящихся то-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 01 R 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОЬ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4670005/21 (22) 30.03.89 (46) 23.03.91. Бюл. № 11 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.П.Кожемяко, В.А,Подоро>кнюк, С.Н.Белан и Л.А.Костюкевич (53) 621.317.084(088.8) (56) Гурин Н.Т. Шкальный индикатор напряжения на основе светоизлучающего нейристора, Изв.вузов СССР.

Приборостроение,,1983, № 5, с.69-73.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1250960, кл. G 01 R 13/00, 1986.

„„Я0„„1636778 А 1

2 (54) ШКАЛЪНЫИ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, которая достигается введением Н дополнительных ограничивающих резисторов 19 и И-разрядного регистра уставок 18 ° Преобразователь 11 напряжения в длительность импульсов генерирует импульсы, частоты которых определяются задатчиком 12 временных интервалов.

Ячейки 2 шкалы 1 представляют напряжение уставки в виде светящихся то-.

1636778

20

30

40

50

55 чек одного цвета (например, красного) с рассгоянием от начала пропорциональным его величине, а также светящейся точки другого (например, зеленого) цвета, индицирующей величину анализируемого сигнала. При совпадении этих величин происходит изменение цвета .на желтый Кроме того, индикатор содержит светодиоDbI 3, фототиристоры 4, Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На чертеже показана блок-схема шкального индикатора, Устройство содержит светоизлучающую шкалу 1, N ячеек 2.1-2.N светодиоды 3, фототиристоры 4, индикационные светодиоды 5 и 6, запускающий светодиод 7, ограничительный резистор 8, источник 9 питания, счетный триггер 10, преобразователь

11 напряжения в длительность импульсов, задатчик 12 временных интервалов (ЗВИ), генератор 13 импульсов, второй и третий ограничительные резисторы 14 и 15, элементы И 16.116.N, вспомогательные выходы 17.117.N индикатора, N-разрядный регистр 18 уставок„ дополнительные ограничительные резисторы 19, информационный вход 20, управляющие входы 21 и 22, синхровход 23, аналоговый вход 24 индикатора, Причем светоизлучающая шкала 1 состоит из И последовательно оптически соединенных ячеек 2.2-2Л, каждая из которых включает в себя последовательно и согласно включенные светодиод 3 связи и фототиристор 4, а также два индикационных светодиода 5 и 6, причем фототиристоры 4 кажпой последующей ячейки 2 оптически соединены со . светодиодами 3 связи предыдущей

; ячейки 2,а фототиристор 4 первой ячейки 2.1 оптически соединен с запускающим светодиодом 7, анод которого через,первый ограничительный резистор 8 соединен с источником 9 питания, а катод — с R-входом счетного триггера 10, управляющим входом преобразователя 11 напряжения в длиные светодиоды 5 и 6, запускающий светодиод 7, ограничительные резисторы 8, 14, 15 и 19, источник 9 питания, счетный триггер 10, преобразователь 11 напряжения в длительность импульсов, задатчик 12 временных интервалов, генератор 13 импульсов, элементы И 16 и И-разрядный регистр 18 уставок. 1 ил. тельность импульсов и выходом ЗВИ 12, вход которого соединен с выходом генератора 13 импульсов и счетным входом счетного триггера 10, прямой и инверсный выходы которого соедииены соответственно с катодами фототиристоров 4 нечетных и четных ячеек 2.1-2.И и 2.2, 2.4-2.N светоизлучающей шкалы 1, аноды светодиодов 3 связи которой соединены с источником 9 питания через второй ограничительный резистор 14, аноды фототиристоров 4 ячеек 2 светоизлучающей шкалы 1 соединены с катодами первых индикационных светодиодов 5, а через согласно включенные вторые индикационные светодиоды б и третий ограничительный резистор 15 — с ос-новным выходом преобразователя 11 напряжения в длительность импульсов, N элементов И 16.1-16.N, выходы которых образуют N вспомогательных выходов 17.1-17.N индикатора, N-разрядный регистр 18 уставок, .выходы которого соединены с первыми входами элементов И 16 и через дополнительные ограничительные резисторы 19 соединены с анодами первых индикационных светодиодов 5 в каждой ячейке 2 светоизлучающей шкалы 1, в которой оптические выходы вторых индикационных светодиодов 6 связаны с вторыми входами соответствующих элементов И 16, информационные входы регистра 18 уставок соединены с информационными входами 20 индикатора, первый и второй управляющие входы — с первым и вторым управляющими входами 21 и 22 индикатора, вход синхронизации — с синхровходом 23 устройства, вход преобразователя 11 напряжения в длительность импульсов соединен с аналогoBbIM входом 24 индикатора.

5 163

Шкальный индикатор напряжения работает следующим образом.

В исходном состоянии, при включении источника 9 питания, светоизлучающая шкала i обнулена, так как запускающий светодиод 7 закрыт высоким уровнем потенциала с выхода ЗВИ 12, генератор 13 импульсов функционирует, воздействует на вход ЗВИ 12 и переключает счетный триггер 10.

Код (высокий уровень потенциала на соответствующих выходах регистра 18 уставок) записан в регистр 18 и соответствует уставкам, которые необходимо отобразить на шкале 1.

На вход 24 индикатора подано напряжение. Преобразователь 11 напряжения в длительность импульсов преобразует амплитуду данного сигнала во временной интервал, представляемый в виде длительности присутствия высокого уровня потенциала на его выходе только лишь по приходу первого отрицательного импульса (низкого уровня потенциала) с выхода ЗВИ 12, который устанавливает триггер 10 в нулевое состояние, возбуждает светодиод 7 и включает фототиристор

4 первой ячейки 2.1, а также светодиод 3 в этой же ячейке 2.1. Начинает функционировать преобразователь

11 напряжения в длительность импульсов, с выхода которого высокий уровень потенциала поступает на аноды вторых индикационных светодиодов 6 через резистор 15. Второй индикационный светодиод 6 первой ячейки 2.1 горит, так как ее фототиристор 4 включен. Свет от второго индикационного светодиода 6 первой ячейки 2.1 поступает на второй вход первого элемента И 16 ° 1.

Первый импульс генератора 13 после импульса низкого уровня потенциала ЗВИ 12 переключает триггер 10, что приводит к в ключ ению ф от отирист ора 4 второй ячейки 2.2, так как он был подготовлен оптическим сигналом светодиода 3 первой ячейки 2.1 и на его электродах появилась разность потенциалов, и выключению фототиристора 4 первой ячейки 2.1 за счет вырав нивания потенциалов на его электродах. Второй импульс генератора 13 возбуждает фототиристор 4 и связанный с ним светодиод 3 третьей ячейки

2.3 и гасит их во второй 2.2 и т.д.

6778 6

Таким образом, с каждым импульсом генератора 13 последовательно возбуждаются ячейки 2.1-2.N светоизлучающей шкалы 1 с гашением ячейки

2.N, на выходе ЗВИ 12 появляется импульс низкого уровня потенциала, воздействующий на триггер 10, запускающий светодиод 7 и управляющий вход преобразователя 11 напряжения в длительность импульсов, и начинается следующий цикл индикации.

Одновременно с этим происходит возбуждение первых индикационных светодиодов 5, соответствующих выходам регистра 18 уставок с высоким уровнем потенциалов, а также возбуждение второго индикационного светодиода 6.

20 Итак, на светоизлучающей шкале индицируются уставки, начиная с первой ячейки 2.1 до 2.N, в виде светящихся точек (например, красного цвета), расстояние от начала от25 счета каждой из них пропорционально величинам каждого из напряжений уставок, а также светящейся точки (например, зеленого цвета), расстояние от которой до начала отсчета

30 пропорционально входному аналоговому сигналу, причем при совпадении значения входного сигнала с одной из уставок происходит одновременно включение обоих индикационных светодиодов, что вызывает изменение цвета соответствующей светящейся точки.

Кроме того, на светоизлучающей шкале 1 будут видны уставки, кото40 рые превышены входным сигналом (одновременное свечение индикационных светодиодов 5 и 6). с

Путем задания кода на информационных входах 20 индикатора в виде

"шторки" высоких потенциалов, на индикаторе отображается также уставка с ее превышением входного сигнала, наблюдающаяся в виде отдельной светящейся полоски.

50 Запись кода в регистр 18 может осуществляться как последовательно, так и параллельно, по соответствующим первому и второму управляющим

° входам 21 и 22. С помощью входа 23

55 достигается синхронизированная запись кода.

Элементы И 16.1-16.Ы служат для формирования сигналов превышения уставки. При превышении какой-либо

1636778

Составитель Г.Кринов

Техред С Мигунова Корректор О.Пипле

Редактор Л.Гратилло

Заказ 813 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303.5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101 уставки срабатывает соответствующий ей элемент И 16, так как на его электрическом входе присутствует сигнал высокого уровня с выхода ре- .

5 гистра 18 уставок, на оптический вход поступает сигнал со светодиода

6 и на выходе появляется импульс с длительностью периода импульсов генератора 13. !

О

Частота запуска преобразователя

11 напряжения в длительность импульсов задается с помощью ЗВИ 12, в качестве которого может быть использован делитель частоты с переменным коэффициентом деления, формирующий из импульсов генератора 13 последовательность отрицательных импульсов, длительность которых равна максималь« ному времени включения триггера 10 и светодиода 7 и должна быть достаточной для подготовки фототиристора 4.

Формула изобретения

Шкальный индикатор йапряжения,со- 25 держащий светоизлучающую шкалу, состоящую из N последовательно оптически соединенных ячеек, каждая из которых включает в себя последовательно и согласно включенные светодиод связи и фототиристор, а также два светодиода, причем фототиристоры каждой последующей ячейки оптически соединены со светодиодами связи предыдущей ячейки, а фототиристор первой ячейки оптически соединен с запускающим светодиодом, анод которого через первый ограничительный резистор соединен с источником питания, а катод — с R -входом счетного триггера к управляющему 40 входу преобразователя напряжения в длительность импульсов и выходу задатчика временных интервалов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов и со счетным входом счетного триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с катодами фототиристоров нечетных и четных ячеек светоизлучающей шкалы, аноды светодиодов связи которой соединены с источником питания через второй ограничительный резистор, анодь1 фототиристоров ячеек светоизлучающей шкалы соединены с катодами первых индикационных светодиодов, а через согласно включенные вторые индикационные светодиоды и третий ограничительный резистор к основному выходу преобразователя напряжения в длительность импульсов, N элементов И, выходы которых соединены с N вспомогательными выходами индикатора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он дополнительно содержит 0 дополнительных ограничительных резисторов.и N-разрядный регистр уставок, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, и через дополнительные ограничительные резисторы — с анодами первых индикационных светодиодов в каждой ячейке светоизлучающей шкалы, оптические выходы вторых индикационных светодиодов соединены с вторыми входами соответствующих элементов И, информационные входы регистра уставок соединены с информационными входами индикатора, первый и второй управляющие входы — K первому H второму управляющим входам индикатора, а вход синхронизации — к синхровходу устройства, вход преобразователя напряжения в длительность импульсон соединен с аналоговым входом индикатора.