Коммутатор с самоконтролем

Авторы патента:

СТЕПАНОВ ВЛАДИМИР ПАВЛОВИЧ

ШАПКИН ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ

H03K17/18 - модификации для индикации коммутационного состояния

<»>928642

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (5! )М. Кл. (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22)Заявлено 03.07.80 (21) 2967116/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Н 03 К 17/18

Гевударстеенный комнтет

СССР ио делам нэаеретеннй к открытий г о (53) УДК681.32 (088.8) Опубликовано 15.05.82 Бюллетень Юв

Дата опубликования описания 1 5 . 05 . 82

1 (72) Авторы изобретения

В.П.Степанов и В.Н.Шапкин

1 ., >

« ь (71 ) Заявитель (54) КОММУТАТОР С САМОКОНТРОЛЕМ

Изобретение относится к автоматике и коммутационной технике. . Известны коммутаторы с самоконтролем, содержащие генератор импульсов, счетчик, дешифратор, триггер блокИровки, усилители и коммутирую5 щие реле (1).

Недостатком этого устройства является низкая достоверность контроля, Наиболее близким техническим ре1О шением к предлагаемому является коммутатор с самоконтролем, содержащий генератор импульсов, счетчик, выходы которого соединены с информациойными входами дешифратора, управляющ>ий

15 вход которо ro подключен к еди ни ч ному выходу триггера блокировки, а .каждый из выходов соединен со входом блока индикации и через одноименного усилителя с обмоткой соответствующе.20 го коммутирующего реле, замыкающий контакт каждого из которых включен между первым входом измерительного блока и одноименной входной ш>инойГ2).

Недостаток . известного устройстванизкая достоверность контроля.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля коммутатора с самоконтролем.

Указанная цель достигается тем, что в коммутатор, содержащий генератор импульсов, счетчик, выходы которого соединены с информационными входами дешифратора, управляющий вход. которого подключен к единичному выходу триггера блокировки, а каждый из выходов соединен со входом блока ийдикации и через одноименного усилителя с обмоткой соответствующего коммутирующего реле, замыкающий контакт каждого из которых включен между первым входом измерительного блока и одноименной входной шиной, введены генератор стимулирующих сигналов, входной и выходной блоки, формирователь опорных напряжений, компараторы, триггер анализа, элемент 11Л11 и формирователь

3 .928б4 синхроимпульсов, первый выход которого соединен с нулевыми входами триггеров блокировки и анализа, второй выход -.со стробирующими входами первого и второго компараторов, третий выход - с управляющим. входом выходного блока, четвертый выход вЂ” со стробирующим входом третьего компаратора, пятый выход вЂ” со стробирующим входом четвертого компарато- 10 ра, шестой выход - со входом счетчика и единичным входом триггера блокировки, первый вход подключен к выходу генератора импульсов, а второй вход - к нулевому выходу тригге- )s ра анализа, единичный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, вхо" ды которого подключены к выходам компараторов, первые входы которых соеди. нены с соответствующими выходами фор- 20 мирователя опорных напряжений, а вторые входы объединены и подключены к выходу входного блока, первый и второй входы которого соединены с одноименными входами измерительного 25 блока и выходами выходного блока, информационный вход которого соединен с выходом генератора стимулируюцих сигналов и третьим входом Формирователя синхроимпульсов. ЗО

На чертеже представлена функциональная схема коммутатора с самоконтролем.

Схема содержит генератор 1 импульЪ5 сов, счетчик 2, выходы которого соедин ены с информационными входами дешифратора 3, управляющий вход которого подключен к единичному выходу триггера 4 блокировки, а каждый из выходов соединен со входом блока 5 индикации и через одноименного усилителя б с обмоткой соответствуюцего коммутирующего реле 7, замыкающий контакт 8 каждого из которых включен между пер45 вым входом измерительного блока 9 и одноименной входной шиной 10, формирователь 11 синхроимпульсов, первый выход которого соединен с нулевыми входами триггеров блокировки 4 и анализа 12, второй выход - со стробирующими входами первого 13 и второго

14 компараторов, третий выход - с управляющим входом выходного блока 15, четвертый выход - со стробирующим входом третьего компаратора 16, пятый 5 выход со стробирующим входом четвертого компаратора 17,шестой выход - со входом счетчика 2 и единичным входом триг2 4 гера 4 блокировки, первый вход подключен к выходу генератора 1 импульсов, а второй вход вЂ” к нулевому выходу триггера 12 анализа, единичный вход которого соединен с выходом элемента

ИЛИ 18, входы которого подключены к. выходам компараторов 13, 14, 16 и первые входы которых соединены с соответствующими выходами формирователя

19 опорных напряжений, а вторые входы объединены и подключены к выходу входного блока 20, первый и второй входы которого соединены с одноименными входами измерительного блока 9 и выходами выходного блока 15, информационный вход которого соединен с выходом генератора 21 стимулирующих сигналов и третьим входом формирователя 11 синхроимпульсов.

Коммутатор с самоконтролем работает следующим образом.

Под воздействием импульсов с выхо" да генератора 1 формирователь 11 формирует синхроимпульсы. Причем синхроимпульсы с четвертого и пятого выходов формирователя 11 синхроимпульсов синхронизированы дополнительно с генератора 21 стимулирующих сигналов.

В исходном состоянии формируется импульс на первом выходе формирователя

11 синхроимпульсов, который .устанавливает триггер 4 блокировки и триггер l2 анализа в нулевое состояние. Сигнал логического нуля с единичного выхода триггера 4 блокировки поступает на управляющий вход дешифратора 3 и запрецает выдачу с него сигналов на усилители 6; коммутирующие реле 7 обесточены. Если все замыкающие контакты 0 коммутирующих реле 7 разомкнуты, то на выходе входного блока 20, который ограничивает и согласует поступающий на него сигнал, сигнал так- же отсутствует. На первый вход компаратора 13 поступает опорное напряжение -0,1 с первого выхода формирователя 19 опорных напряжений, а на вход компаратора 14 - опорное напряжение +0 со второго выхода формирователя 19 опорных напряжений. Напряжения -0„ и +U по модулю равны. После окончания импульса на первом выходе формирователя 11 синхроимпульсов через время, большее, чем время отпускания коммутирующих реле 7, формируется импульс на втором выходе формирователя 11 синхроимпульсов, который поступает на стробирующие входы компараторов 13 и 14. Если сигнал с вы5 9286 хода входного блока 20 меньше, чем

-0,1 или UzJ, то на выходах компараторов 13 и 14 при наличии импульса на втором выходе формирователя 11 синхроимпульсов сигнал отсутствует, 5 и триггер 12 анализа остается в нулевом состоянии. По окончании импульса на втором выходе формирователя 11 синхроимпульсов формируется импульс на третьем выходе формирователя Il синхроимпульсов, поступающий на управляющий вход выходного блока 15.

Сигнал с выхода генератора 21 стимулирующих сигналов поступает на третий вход формирователя 11 синх- 1 роимпульсов и на информационный вход выходного блока 15, который имеет высокое выходное сопротивление.

По импульсу с третьего выхода форми рователя 11 синхроимпульсов с выхода 2о выходногo блока 15 на вход входного блока 20 поступает стимулирующий сигнал. Если замыкающие контакты 8 коммутирующих реле 7 разомкнуты, то стимулирующий сигнал, не изменяясь по амплитуде, поступает через входной блок 20 на компараторы 13, 14, 16

16 и 17. На вход компаратора 16 поступает опорное напряжение +0З с третьего выхода формирователя 19 опорных напряжений, а на вход компаратора 17 опорное напряжение -04 с четвертого выхода формирователя 19 опорных напряжений. Напряжения +Up и -U 4 по модулю равны. Импульс с четвертого 35 . выхода формирователя 1 i синхроимпульсов формируется при наличии положительного полупериода стимулирующего сигнала с выхода генератора 21 стимулирующего сигнала и импульса с третьего выхода формирователя 11 синхроимпульсов и поступает на стробирующий вход компаратора 16. Если сигнал с выхода входного блока 20 больше, чем

1 О или (-U4j то на выходе компаратоI ра 16 при наличии импульса с четвертого выхода формирователя 11 синхроимпульсов сигнал отсутствует, и триггер

12 анализа остается в нулевом состоянии. Импульс с.пятого выхода формиро- о вателя 11 синхроимпульсов формируется, при наличии отрицательного полупериода стимулирующего сигнала с выхода генератора 21 стимулирующего сигнала и импульса с третьего выхода формирователя 11 синхроимпульсов и поступает на стробируюций вход компаратора 17. Если сигнал с выхода входного

42 6 блока 20 больше, чем -Ц / то на выходе компаратора 17 при наличии импульса на пятом выходе формирователя ll синхроимпульсов сигнал отсутствует и триггер 12 анализа остается в нулевом состоянии. По окончании импульса на третьем выходе формирователя

11 синхроимпульсов формируется импульс на шестом выходе формирователя

11 синхроимпульсов, который поступает на счетчик 2 и на единичный вход триггера 4 блокировки, устанав" ливая его в единичное состояние. Счетчик 2 формирует новый адрес коммути-., рующего реле 7, а триггер 4 блокировки разрешает выдачу с дешифратора 3 сигнала управления коммутирующими ре.-. ле 7 и соответствующее коммутирующее реле 7 срабатывает. После этого происходит измерение сигнала на измерительном блоке 9, а затем опять формируется импульс на первом выходе формирователя 11 синхроимпульсов.

Если замыкаюцие. контакты & какогото коммутирующего реле 7, которое подключено к активной контролируемой цепи (с активным сигналом); по импул ьсу с первого выхода формирователя 11 синхроимпульсов не размыкается то активный сигнал поступает на

Э вход входного блока 20 и в зависимости от полярности активного сигнала по импульсу со второго выхода формирователя 11 синхроимпульсов на выходе компаратора 13 или на выходе компаратора 14 появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 18 поступает на единичный вход триггера 12 анализа, устанавливая его в единичное состояние. Сигнал с нулевого вы хода триггера 12 анализа поступает на второй вход формирователя 11 синхроимпульсов и запрещает формирование импульсов с его третьего, четвертого и пятого выходов. Счетчик 2 не изменяет своего состояния, а адрес неисправного коммутирующего реле 7 индицируется на блоке 5 индикации. Если по импульсу с первого выхода формирователя 11 синхроимпульсов не размыкаются замыкающие контакты 8 коммутирующего реле 7, которое подключено к пассивной контролируемой цепи, то по импульсу со второго выхода формирователя 11 синхроимпульсов на выходах компараторов 13 и 14 не появляется сигнал и триггер 12 анализа остается в нулевом состоя8642

2О

25 з

35 о

Формула изобретения

7 92 нии. По окончанию импульса на втором выходе формирователя 11 синхроимпульсов формируется импульс на третьем выходе формирователя 11 синхроимпульсов и стимулирующий сигнал поступает на вход входного блока

20. Выходное сопротивление выходного блока 15 больше, чем сопротивление пассивной контролируемой цепи, и сигнал, поступающий на входы компараторов 16 и 17, меньше по моду" лю напряжений +U> или -ОЧ. В случае нелинейного сопротивления пассивной контролируемой цепи, например диоды, может уменьшиться амплитуда только одной -полярности стимулирующего сигнала и по импульсу с четвер," того или пятого выходов формирователя 11 синхроимпульсов формируется сигнал установки триггера 12 анализа в единичное состояние. Формирователю 11 синхроимпульсов запре" щено формировать импульс на шестом выходе и счетчик 2 не изменяет своего состояния.

Таким образом, за счет введения в коммутатор с самокойтролем гене" ратора стимулирующих сигналов, вход. ного и выходного блоков, формирователя опорных напряжений, триггера анализа, элемента ИЛИ и формирователя синхроимпульсов повышается достоверность контроля предлагаемого ком" мутатара по сравнению с известным, Коммутатор с самоконтролем, содержащий генератор импульсов, счетчик выходы которого соединены с информационными входами дешифратора, управляющий вход которого подключен к единичному выходу триггера блокировки, а каждый из выходов соединен со входом блока индикации и через одноименного усилителя с обмоткой соответствующего коммутирующего реле, замыкающий контакт каждого из которых включен между первым входом измерительного блока и одноименной входной шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, введены генератор стимулирующих сигналов, входной и выходной блоки, формирователь опорных напряжений, компараторы, триггер анализа, элемент ИЛИ и формирователь синхроимпульсов, первый выход которого сее динен с нулевыми входами триггеров блокировки и анализа, второй выходсо стробирующими входами первого и второго компараторов, третий выходс управляющим входом. выходного блока, четвертый выход вЂ” со стробирующим входом третьего компаратора, пятый выход - со стробирующим входом четвертого компаратора, шестой выходсо входом счетчика и единичным входом триггера блокировки, первый вход подключен к выходу генератора импульсов, а второй вход - к нулевому выходу триггера анализа, единичный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам компараторов, первые входы которых соединены с соответствующими выходами Формирователя опорных напряжений, а вторые входы объединены и подключены к выходу входного блока, первый и второй входы которого соединены с одноименными входами измерительного блока и выходами выход ного блока, информационный вход которого соединен с выходом генератора стимулирующих сигналов и третьим входом Формирователя синхроимпульЭ сов.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 441664, кл. Н 03 К 17/00, 22.01.73.

2. Авторское свидетельство СССР

11 3"7919, кл. Н 03 К 17/18, 15 ° 03.69 (прототип), 928642

Составитель В. Чачанидзе

Техред М, Рейвес Корректор М.йароши1

Редактор Т.Веселова

Заказ

Филиал ППП "Г1атент", г.ужгород, ул.Проектная,4

3284/76 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303$, Москва, Ж-35 Раушская наб., д.4 5

Коммутирующее устройство для группы датчиков // 663106

Многоканальный коммутатор // 647867

П-канальный аналоговый коммутатор // 575775

Ячейка коммутатора // 482895

Устройство для включения цифрового индикатора тлеющего разряда // 477543

Коммутирующее устройство системы автоконтроля // 434595

Коммутирующее устройство для группыдатчиков // 420118

Устройство для обнаружения сбоев пересчетнойсхемы // 415806

Многоканальный импульсный накопитель // 391733

Устройство управления исполнительными элементами // 2101857

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в приборах коммутации различных исполнительных элементов (ИЭ), а также в системах управления

Трехфазный тиристорный коммутатор // 2130232

Изобретение относится к электронной коммутационной технике, в частности к коммутаторам, срабатывающим при пересечении нулевого уровня трехфазного переменного напряжения, и может быть использовано для коммутации трехфазной нагрузки в цепях питания переменным трехфазным током различных радиоэлектронных устройств

Датчик электрических сигналов // 2064189

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для выявления сбоев, т.е

Коммутирующее устройство системы контроля // 1387188

Ключевой элемент // 1432762

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах коммутации цифровых сигналов с встроенным контролем

Многоканальный коммутатор // 1559402

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах электронной коммутации

Многоканальный коммутатор аналоговых сигналов // 1598149

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в составе устройств ввода аналоговой информации в ЭВМ

Устройство управления исполнительными элементами // 2477919

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления и приборах коммутации различных исполнительных элементов

Электрическая схема для переключения и/или регулирования электрической мощности нагрузок // 2567218

Изобретение относится к схеме для переключения мощности нагрузок. Технический результат - создание электрической схемы для переключения и/или регулирования электрической мощности нагрузок, которая надежно блокирует периферийные взаимодействия, и схема которой упрощена. Для этого предложена электрическая схема для переключения и/или регулирования электрической мощности нагрузок (1), включающая в себя настраиваемый электронный элемент (M1, М2) схемы в виде транзистора, который соединен с электропитанием (2) и нагрузкой (1) и который имеет изменяемый пользователем параметр для воздействия на коммутационный сигнал, переключающий нагрузку (1), при этом схема содержит первую резистивно-емкостную цепь (3), причем схема содержит часть (8) схемы для отключения коммутационного элемента (M1, М2) при превышении порогового значения, причем первая резистивно-емкостная цепь (3) с конденсатором (С1) включена параллельно участку затвора-стока коммутационного элемента (M1, М2), при этом часть (8) схемы содержит множительное устройство (4), вторую резистивно-емкостную цепь (5) и компаратор (U2). 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство коммутации с контролем состояния и способ контроля состояния устройства коммутации // 2605947

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в переключающих устройствах различного назначения. Контроль состояния устройства коммутации, содержащего два каскада коммутации, последовательно соединенных между силовыми входом и выходом устройства, заключается в том, что при установке на сигнальном входе устройства команды замкнутости или разомкнутости устройства контролируют состояние замкнутости/разомкнутости обоих каскадов коммутации, а также дополнительно осуществляют контроль исправности каждого из каскадов. Причем пока, спустя заданный промежуток времени t после подачи команды, совпадают заданная команда (состояние замкнутости/разомкнутости устройства, установленное на сигнальном входе устройства) и сигнал о действительном состоянии замкнутости/разомкнутости обоих каскадов, считают, что устройство коммутации находится в состоянии исправности и разрешают выполнение установленной команды на обоих каскадах. В случае несовпадения установленной команды и сигнала о действительном состоянии замкнутости/разомкнутости хотя бы одного из каскадов спустя заданное время t после подачи команды считают, что устройство коммутации находится в состоянии неисправности, блокируют замыкание соседнего каскада и устанавливают сигнал о состоянии неисправности этого каскада на соответствующем ему сигнальном выходе устройства. Способ и устройство позволяют проводить самодиагностику устройства коммутации. При выходе из строя одного из каскадов блокируют замыкание соседнего каскада, чем исключают наличие напряжения на силовом выходе устройства коммутации. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.