SU756298A1 - Счетчик ампер-часов 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к _ν измерителям количества электричества Счетчик может быть использован для контроля заряда химических источни- 5 ков тока.

Известен счетчик ампер-часов, содержащий аккумуляторную батарею, подключенную к нагрузке и преобразователю частоты, выход которого через 10 узел коррекции соединен с реверсивным счетчиком импульсов.'Другой вход преобразователя частоты соединен с нелинейным датчиком тока, подключенным также к аккумуляторной бата- и рее. Это устройство преобразует ток в частоту с последующим суммированием на счетчике количества импульсов, пропорциональных контролируемому заряду [1] . 20

Недостатком устройства является низкая точность измерения в широком диапазоне изменения контролируемого тока аккумуляторной батареи.

Известен также счетчик ампер-ча- 25 сов, содержащий аккумуляторную батарею, подключенную через измерительную обмотку переключающего дросселя к нагрузке. Вторая измерительная обмотка переключающего дросселя сседи- 30

2

нена с нелинейным датчиком тока, а обмотка подмагничивания - с генератором тока треугольной формы. Выходная обмотка имеет заземленный средний вывод и соединена с входами устройства реверса. Выход последнего подключен к одному входу реверсивного счетчика, другой вход которого соединен с выходом генератора образцовой частоты [2] .

Недостатком устройства является недостаточная точность измерения, которая обусловлена погрешностью от нелинейности характеристики управляющего тока.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является счетчик ампер-часов, содержащий магнитный усилитель, измерительная обмотка которого подключена к входу устройства, и последовательно соединенные преобразователь напряжения в частоту, преобразователь частота-ток и счетчик импульсов. Выход магнитного усилителя подключен к входу преобразователя напряжения в частоту, а обмотка обратной связи - к образцовому преобразователю частота-ток [3].

Недостатком такого устройства

является ограниченный диапазон из3

756298

4

мерения, что не позволяет контролировать токи аккумуляторных батарей

в широком диапазоне'их изменения.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения.

Цель достигается'тем, что в (счетчик ампер-часов, содержащий счетчик импульсов, последовательно соединенные магнитный усилитель, измерительная обмотка которого подключена к входу устройства, преобразователь напряжение—частота и преобразователь частота-ток, введены блок изменения коэффициента передачи магнитного усилителя, соединенного с обмоткой обратной связи магнитного усилителя, схема управления и блок изменения'коэффициента пересчета, который включен между вторым выходом преобразователя напряжение-частота и счетчиком импульсов, а его управляющий вход подключен к первому выходу схемы управления, второй выход которой соединен~ с первым входом блока изменения коэффициента .передачи·магнитного усилителя, а выходы преобразователя частота-ток подключены соответственно к второму входу блока изменения коэффициента передачи магнитно.го усилителя и к входу схемы управления.

На фиг. 1 представлена блок-схема счетчика ампер-часов; на Фиг. 2. даны характеристики входа-выхода магнитного усилителя.

Счетчик ампер-часов содержит последовательно соединенные магнитный усилитель 1, преобразователь напряжения в частоту 2, блок изменения коэффициента пересчета 3 и счетчик ,4 импульсов. Выход преобразователя напряжения в частоту соединен с входом преобразователя частота-ток 5, один выход которого подключен к входу схемы управления 6, а другой - к входу блока 7 изменения коэффициента передачи магнитного усилителя. Первый выход схемы управления соединен с управляющим входом блока изменения коэффициента пересчета 3, а второй выход - к другому входу блока 7 изменения коэффициента передачи магнитного усилителя 1, подключенного к обмотке обратной связи 8 магнитного усилителя. Измерительная обмотка 9 магнитного усилителя соединена с входом устройства.

Счетчик ампер-часов работает следующим образом.

Магнитный усилитель 1 преобразует контролируемый ток в напряжение, которое в свою очередь преобразуется в ток преобразователем частота-ток

5. Импульсы с выхода преобразователя напряжения в частоту 2 проходят через блок изменения коэффициента пересчета 3 и суммируются в счетчике 4 импульсов. Количество импульсов

за некоторый промежуток времени пропорционально электрическому заряду, протекшему в контролируемой цепи за тот же промежуток времени. Магнитный усилитель 1, преобразователь напряжение-частота 2 охвачены отрицательной обратной связью, в контур которой включены преобразователь частота-ток 5 и. блок 7 изменения коэффициента передачи магнитного . усилителя 1. Блоками изменения коэффициента пересчета 3 и изменения коэффициента передачи магнитного усилителя' управляет схема управления 6 в зависимости от состояния'выходов преобразователя частота-ток. Частота на выходе преобразователя напряжение-частота 2

^Гвы< 1±к_о.ч_О(.³вхг ⁽¹’

где К_о - коэффициент передачи двух последовательно соединенных звеньев (магнитного усилителя ί и преобразователя напряжение-частота 2);

К* - коэффициент передачи двух последовательно соединенных звеньев с обратной связью;

3 -'входной ток счетчика ампер-часов .

Поскольку К_о К_ос 1, то выражение (1) имеет вид

4 - —3

Точность преобразования тока в частоту зависит от погрешности и стабильности преобразователя частота-ток 5, в качестве которого применен прецизионный цифроаналоговый преобразователь.

Когда величина тока-23ο.,,

В*. ох мин’

счетчик 4 импульсов переполняется и схема управления 6 переключает коэффициент передачи по току магнитного усилителя 1

где - число витков измерительной обмотки 9;

^УВЬ1*" ^число витков выходной обмотки ;

У _ос - число витков обмотки обратной связи 8;

Т_сс - коэффициент глубины обратной связи (0 ί 'З’ 1) .

Переключение К^_ос производится дискретно изменением ^/у_ос путем коммутации числа витков У_ос обмотки обратной связи. Характеристика входа-выхода магнитного усилителя 1, представленная на фиг. 2, идет более полого. Одновременно с переключением у_осизменяется коэффициент пересчета счетчика 4

5

756298

'6

импульсов. Измерение количества электричества происходит на новом втором

поддиапазоне. Если величина

К* ГАММ,

то процесс переключения на последующий третий поддиапазон измерения происходит аналогично. 5

Обратное переключение с большего' поддиапазона на меньший производится схемой управления 6 в зависимости от состояния выходов преобразователя частоты-ток 5, т.е. при величине

- О,5 3_0Х на данном поддиапазоне измерения.

Т&ким образом, предлагаемый счетчик ампер-часов по сравнению с известным имеет более широкий диапазон измерений при сохранений точности ’’ измерения за счет автоматического переключения поддиапазонов контролируемого тока.

20

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Счетчик ампер-часов, содержащий счетчик импульсов, последовательно соединенные магнитный усилитель, из- 25 мерительная обмотка которого подключена к входу устройства, преобразователь напряжения в частоту и преобразователь частота-ток, отличающийся тем, что,.с целью расширения диапазона, в него введены блок изменения коэффициента передачи магнитного усилителя, соединенного с обмоткой обратной связи магнитного усилителя, схема управления И блок изменения коэффициента пересчета, который включен между вторым выходом преобразователя напряжениечастота и счетчиком импульсов, а его управляющий вход подключен к первому выходу схемы управления, второй выход которой соединен с первый входом блока изменения коэффициента передачи магнитного усилителя, а выходы преобразователя' частота-ток подключены соответственно к второму входу блока изменения коэффициента передачи магнитного усилителя и к входу схемы управления.