Узел контроля напряжения батареи

Узел контроля напряжения батареи собран на операционном усилителе. Компараторы осуществляют переключение выходного напряжения, когда изменяющийся входной сигнал становится выше или ниже определенного уровня. Компараторы принадлежат к классу формирователей, предназначенных для перехода от аналоговых сигналов к цифровым. Поэтому оконечные каскады компараторов обычно конструируются таким образом, чтобы выходное напряжение соответствовало бы принятым логическим уровням распространенных цифровых микросхем.

Если включить операционный усилитель (ОУ) без обратной связи так, как это показано на рисунке 2.9, и подать на один вход сигнал Uвх, а на другой - постоянный уровень опорного напряжения Uоп, то выходное напряжение Uвых скачком изменяется от максимального до минимального (или наоборот), когда сигнал проходит заданный на другой вход уровень сравнения.

Рисунок 2.9 - Включение операционного усилителя

В приведенной схеме выходное напряжение соответствует уровням логической 1 и логического 0 цифровых ТТЛ-микросхем, для чего использованы вспомогательный источник напряжения +3 В и ограничитель на кремниевых диодах VD1, VD2. Если поменять местами Uвх и Uоп, изменится порядок переключения выходного напряжения. Благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ схема, переключается при очень малой разности напряжений входного сигнала и постоянного уровня, т.е сравнение двух напряжений происходит с высокой точностью [13].

Узел контроля напряжения батареи построен на полупроводниковой интегральной микросхеме КР(КФ)140УД608 (рис 2.10), которая представляет собой операционный усилитель с малыми входными токами и внутренней коррекцией, предназначеной для построения решающих усилителей, сумматоров, интеграторов.

Рисунок 2.10 - Схема расположения выводов КР140УД608

Он необходим для подачи светового сигнала при понижении Uбат до величины меньше 9,6 В (минимальное число напряжения, поступаемого на вход стабилизатора КР1158ЕН9А).

Назначение выводов данной микросхемы представлено в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Назначения выводов КР140УД608

Вывод

Назначение

1

балансировка

2

вход инвертирующий

3

вход неинвертирующий

4

напряжение питания минус Uпит

5

балансировка

6

выход

7

напряжение питания Uпит

8

-

Схема узла контроля напряжения батареи изображена на рисунке 2.11.

Рисунок 2.11 - Схема узла контроля напряжения батареи

На резисторе R6 и эмиттерном переходе транзистора VT1 (КТ315Б), включенном в обратном направлении, собран источник образцового (опорного) напряжения (около 6,5 В). Данное напряжение подается на прямой вход операционного усилителя DA1 (КР140УД608). А с делителя напряжения R1, R2 часть контролируемого напряжения батареи питания поступает на инвертирующий вход.

Резистором R2 это напряжение можно изменять в небольших интервалах. Конденсаторы С1, С2 повышают помехоустойчивость компаратора. В исходном состоянии, когда напряжения питания батареи высокое (более 9,6 В), на выходе компаратора выходное напряжение минимальное и светодиод не светится. При понижении напряжения батареи ниже 9,6 В компаратор переключается, на выходе появляется напряжение высокого уровня и светодиод загорается. Резистор R8 ограничивает ток, протекающий через светодиод [14].

Вместо транзистора можно использовать стабилитрон, но рациональнее использовать транзистор. Это связано с тем, что его потребляемость тока транзистора меньше, чем стабилитроном (в десятки раз). Также учтены меньший вес и габариты транзистора.

Прочтите также:

Усилитель воспроизведения электропроигрывателя
В данной курсовой работе проектируется усилитель воспроизведения электропроигрывателя. Усилитель воспроизведения электропроигрывателя предназначен для усиления и частотной коррекции сигн ...

Усилители звуковых частот
Усилительные устройства актуальны были всегда. И в нынешнем, современном мире они все также находят достойное место среди другой аппаратуры. Усилители широкополосные, импульсные, осцилло ...

Моделирование работы приемника циклового синхросигнала аппаратуры ЦСП
В настоящее время всё более широкое распространение получают цифровые методы передачи и обработки информации. В большинстве развитых стран выпускается и постоянно совершенствуется оборуд ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2021 www.techmatch.ru