取得电流时间积分值的安培小时计制造技术

本实用新型专利技术公开了一种能够取得电流时间积分值的安培小时计，属于电类的计量仪表，特别适用于蓄电池的充电和放电的监视、计量或控制中。被测电流经电流分流器后产生的电压信号，经放大后控制压控振荡器的频率，经分频器分频后，由可逆计数器计数，最后由译码驱动器译码和ＬＥＤ数码管显示结果。可以预置一个数，进行正计数或负计数。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电类的计量仪表，用以计量电流的时间积分值，特别适用于蓄电池的充电和放电的监视、计量和控制中。在许多工业生产中，往往需要计量直流电流的电流与时间的乘积，一般称为容量。如蓄电池的生产中，在对电池极板的化成过程中，只需知道流入极板的电流与时间的乘积即容量就可以了。在蓄电池的充电作业中，一般规定初次充电必须充入蓄电池标称容量的五倍。在日常蓄电池的充电时，必须充入放出容量的1.2至1.5倍，才能保证蓄电池的正常使用。另外在对蓄电池的日常维护及保养时，需要及时了解蓄电池的现有容量状况，必须对充足的蓄电池进行全容量的放电试验，计下蓄电池的现有容量，以决定是否更换新蓄电池。在发电、输变电工程中，在矿山、铁道运输中，也有大量的直流电量需要计量。1981年，涉及各学会的能量变换工程会议中发表了一篇有关蓄电池充电控制器的论文(Lehto，G.M。，Ampere－hourintegratorbatterychargecontroller，Proceed－ingsofthe16thIntersocietyEnergyConvers－ionEngineeringConference，1981，Vo1.1，P.232－4)，采用了一个充电用直流电源，经一个电流传感器向蓄电池充电，这电流传感器产生的信号经过一个放大器放大后，接向一个电压——频率变换器，再接向一个可逆计数器。蓄电池放电时，经另一个电流传感器接向负载，这另一个电流传感器产生的信号也可经同一个放大器和电压——频率变换器，接向同一个可逆计数器。但该论文中仅公开了表明各部分关系的方框图，没有具体的电路图。本技术的目的是提供一种实用的适用于蓄电池的安培小时计，采用国内易得的集成电路器件；计量的电流与时间的积分值用数码管显示；可以预置一个数；可以正计数或负计数；采用交流220伏或直流5伏供电；安培小时计的额定工作电流由电流分流器的量程决定，可以有较宽的适用范围。本技术的任务是如下方式完成的当被测电流通过电流分流器时，产生一个毫伏级的电压信号，经过十几倍的放大后，得到一个正比于被测电流的电压信号。这信号输入到一个压控振荡器，压控振荡器产生一个频率正比于其输入电压信号大小的矩形波，经过10000分频后，通过可逆计数器进行正或负计数。最后经过译码驱动器译码后，由LED数码管显示结果。本技术内LED数码管等和所有集成电路器件全由直流5伏供电。本技术的特点是采用国内易得的集成电路器件；整个安培小时计体积小巧，包括5伏稳压电源部分在内，外形尺寸为60×120×156毫米；可以予置一个数；可进行正计数或负计数；整个安培小时计可由交流220伏或稳定的直流5伏供电；5伏稳压电源作为独立的附件进行安装；整个安培小时的基本误差可小于0.5％±1字。以下结合附图对本技术作进一步描述。附图说明图1是本技术的构成框图。图2是本技术的原理电路图。参照图1，本技术由5伏稳压电源〔1〕、电流分流器〔2〕、放大器〔3〕、压控振荡器〔4〕、分频器〔5〕、可逆计数器〔6〕、预置开关〔7〕、译码驱动器〔8〕、LED数码管〔9〕、LED符号管〔10〕等组成。5伏稳压电源〔1〕向LED数码管〔9〕、LED符号管〔10〕和所有集成电路器件供电。参照图2，被测电流为额定工作电流时，通过电流分流器〔2〕时，产生一个75毫伏的信号，加在放大器〔3〕上，经过十几倍的放大，产生一个大约1伏的电压信号加到压控振荡器〔4〕的输入端。压控振荡器〔4〕由两个运算放大器T2、T3，三极管T4，电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12组成(Shepherd，I.E.，1981Operational amplifiers，Longman Group Limited，Chapter6179－180)。压控振荡器〔4〕产生一个频率正比于其输入电压大小的矩形波。这矩形波经分频器〔5〕进行10000分频后，得到与被测电流相对应的时钟脉冲。时钟脉冲送入可逆计数器〔6〕。可逆计数器〔6〕的正计数或负计数由图2中极性开关K〔11〕的位置决定，当极性开关K〔11〕打向“＋5V”时可进行正计数，反之为负计数。最后将可逆计数器〔6〕中的数由译码驱动器〔8〕译码后，由LED数码管〔9〕进行数字显示。LED符号管〔10〕由极性开关K〔11〕的位置控制。可逆计数器〔6〕可以根据所需用的数字，由预置开关〔7〕将10进制变为8421码，用复位开关FA〔12〕将数置入可逆计数器〔6〕。本技术的图2中，为了方便起见，利用了通用运算放大器F324，焊装前应对其中每个运算放大器的漂移性能加以测试，选其中漂移最小者用于放大器〔3〕中。若本技术安培小时计每次均从零开始计数，只需将可逆计数器〔6〕中的三只C4209中的3、4、12、13脚直接接地即可，这样可省去三个8421码预置开关〔7〕，可简化线路。另外图2中极性开关〔11〕的作用主要作为正或负计数转换用，若本技术安培小时计只作一方向计数用，也可省略。如仅作正计数，只需将原接极性开关〔11〕的刀处的线固定接“＋5V”即可，LED符号管〔10〕也可省略。本技术安培小时计的额定工作电流由电流分流器〔2〕的量程决定，如5、10、15、20、30、50、75、100安等。权利要求1.一个由电流分流器(2)、放大器(3)、压控振荡器(4)。可逆计数器(6)组成的取得电流时间积分值的安培小时计，本技术的特征是被测电流在电流分流器(2)上产生一个75毫伏的信号，加在放大倍数为十几倍的由一只运算放大器1/4F324组成的放大器(3)上；放大器(3)输出一个大约1伏的电压信号加到压控振荡器(4)的输入；压控振荡器(4)由两只运算放大器、一个三极管和电阻等组成；压控振荡器(4)输出脉冲经由两块C4518组成的分频器(5)进行10000分频后，接向可逆计数器(6)；可逆计数器(6)由一只运算放大器和三块C4029组成；可逆计数器(6)中的数由三块C14543组成的译码驱动器(8)译码后，由FR-205(C)LED数码管(9)进行数字显示；可逆计数器(9)的正、负计数由极性开关K(11)的位置决定。2.按权利要求1所述的取得电流时间积分值的安培小时计，本技术的特征是LED符号管(10)由极性开关K(11)的位置控制；可逆计数器(6)可以根据所需用的数字，由预置开关(7)将10进制变成为8421码，用复位开关FA(12)将数置入可逆计数器(6)。3.按权利要求1或2所述的取得电流时间积分值的安培小时计，本技术的特征是采用交流220伏或稳定的直流5伏供电，5伏稳压电源(1)作为独立的附件进行安装。专利摘要本技术公开了一种能够取得电流时间积分值的安培小时计，属于电类的计量仪表，特别适用于蓄电池的充电和放电的监视、计量或控制中。被测电流经电流分流器后产生的电压信号，经放大后控制压控振荡器的频率，经分频器分频后，由可逆计数器计数，最后由译码驱动器译码和LED数码管显示结果。可以预置一个数，进行正计数或负计数。文档编号G01R22/00GK2047027SQ8820625公开日1989年11月1日 申请日期1988年5月26日 优先权日1988年5月26本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个由电流分流器（２）、放大器（３）、压控振荡器（４）。可逆计数器（６）组成的取得电流时间积分值的安培小时计，本实用新型的特征是被测电流在电流分流器（２）上产生一个７５毫伏的信号，加在放大倍数为十几倍的由一只运算放大器１／４Ｆ３２４组成的放大器（３）上；放大器（３）输出一个大约１伏的电压信号加到压控振荡器（４）的输入；压控振荡器（４）由两只运算放大器、一个三极管和电阻等组成；压控振荡器（４）输出脉冲经由两块Ｃ４５１８组成的分频器（５）进行１００００分频后，接向可逆计数器（６）；可逆计数器（６）由一只运算放大器和三块Ｃ４０２９组成；可逆计数器（６）中的数由三块Ｃ１４５４３组成的译码驱动器（８）译码后，由ＦＲ－２０５（Ｃ）ＬＥＤ数码管（９）进行数字显示；可逆计数器（９）的正、负计数由极性开关Ｋ（１１）的位置决定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘景宜，
申请(专利权)人：潘景宜，
类型：实用新型
国别省市：61[中国|陕西]