Коммутирующее устройство для проверки параметров электрических цепей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное н авт, свмд-ву

1 (22) Заявлено 251280 (21) 3227136/18-21 (ЩМ.К . с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

6 01 R 31/02

Государственный комитет

ССС P но делам изобретений и открытий

Опубликовано 151082 Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 151082 (33) УДК 621. 382 (088.8) »ат», 1 (72) Авторы изобретения

О.В.Антонов, Б.Д.Шилин, Ю.В.Ермаков и П. робьев (71) Заявитель

»»»», -»;(54) КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ

-IIAPAMETPOB ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в ралиоэлектронной промышленности для количественного и качественного анализа работоспособности различных устройств автоматики, например многослойных печатных плат, коммутацион» ных устройств и кабельных изделий.

Известно устройство для проверки параметров электрических цепей, содержащее коммутатор, блок управления и измеритель E 1).

Однако это устройство не отличается высокой надежностью из-за невозможности контроля линии связи между выходными шинами и объектом контро" ля.

Наиболее близким к п,редлагаемому является коммутирующее устройство, содержащее групповой коммутатор, первые контакты кажлой пари ключей которого подключены к соответствующим входным шинам и первым выводам конленсаторов, вторые выводы которых подключены к первому входу измерителя емкости, второй-вход которого соединен с первым входом блока измерения B вторыми контактами первых клю чей каждой пары, второй вход блока измерения соединен с первым выходом блока управления, первый вход которого подключен к выходу блока измерения, а второй — к выходу измерителя емкости(2 ).

Однако быстродействие этого устройства существенно ограничивается величиной конденсаторов, подкшоченных к контролируемому каналу, поскольку длительность переходного процесса при коммутации контролируемых линий пропорциональна поЛключенной к каналу емкости.

Цель изобретения — увеличение

15 быстродействия.

Цель достигается тем, что в коммутирующее устройство для проверки параметров электрических цепей, содержащее групповой коммутатор, первые контакты каждой пары ключей которого подключены к соответствующим входным шинам и первым выводам конденсаторов, вторые выводы которых подключены к первому входу иэ25 мерителя емкости, второй вход кото,рого соединен -с первым. входом блока измерения и вторыми контактами первых ключей каждой пары, второй вход блока измерения соединен с пер30 вым выходом блока управления, пер966627 вый вход которого подключен к выходу блока измерения, а второй — к выходу измерителя емкости, введены ге нератор тока, блок фиксации окончания переходных процессов, коммутатор разбиения выходной шины, высоко- 5 частотный генератор, блок задания параметров, блок ввода программы, адресный селектор, дешифратор номера входных шин и дешифратор разби;ения выходной шины, причем подвиж:ные контакты коммутатора разбиения выходной шины подключены к вторым контактам нторых ключей соответствующих пар ключей группового коммутатора, раэмыкающие контакты ксммутатора разбиения соединены с вторыми контактами первых ключей каждой пары, а замыкающие контакты ком- мутатора разбиения соединены с третьим входом генератора .тока, второй вход которого соединен с первым выходом источника эталонного напряжения, второй выход которого соединен с третьим входам блока измерения и первым входом блока фиксации оконча" ния переходных процессов, второй вход которого соединен с первым выходом генератора тока,нторой выход которого подключен к входу нысокочастотного генератора, выход которого соединен с четвертью входом изме- 30 рителя емкости, пятый вход которого подключен к выходу блока фиксации окончания переходных процессов, третий выход генератора тока соединен с четвертым входом блока измерения, пятый вход которого подключен к выходу блока задания параметров, вход которого соединен с первым выходом блока ввода программы, второй выход которого «соединен с третвим входом блока управления, второй выход которого подключен к входу блока ввода программы, третий выход которого соединен с входом адресного селЕктора, третий выход которого подключен к первому управляющему входу коммутатора, разбиения, разрядные входы которого соединены с выходами дешифратора номера входных шин, входы которого соединены с соответствующими разрядными выходами адресного селектора, другие разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора разбиения выходной шины, выходы которого соединены с управляющими вхо- 55 дами коммутатора разбиения выхоцной шиные

На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства.

Коммутирующее устройство для про- Щ верки параметров электрических цепей содержит групповой коммутатор 1, с последовательно соединенными контактными ключами 2 и 3, конденсаторы 4, подключ нные к входным шинам

5 и соединенные с контролируемыми цепями 6 объекта 7 проверки, первую выходную шину 8 .группового коммута- тора, вторые выходные шины 9 группового коммутатора, коммутатор 10 разбиения выходной шины с контактами 11 и .с выходной шиной 12, дешифратор 13 разбиения выходной шины, адресный селектор 14, дешифратор 15 номера входной шины, блок 16 управления, блок 17 ввода программы, высокочастотный . генератор 18, измеритель 19 емкости, блок 20 измерения, блок 21 задания параметров, генератор 22 тока, блок 23 фиксации окончания переходного процесса, источник 24 эталонного напряжения, паразитную емкость 25 установки, общую шину 26 включения конденсаторов.

Устройство работает следующим образомм.

По команде "Пуск", поступающий в блок 16 управления, включается блок

17 ввода программы.

Программа, вводимая н устройство, делится на две подпрограммы: подпрограмма очередности проверочных операций и подпрограмма контрольных цепей.

Подпрограммой очередности проверочных операций в блоке 21 задания параметров задается команда вид< измерения измерение целостности цепи (в том числе измерение омическо- го сопротивления 1, измерение сопротивления изоляции, режим проверки цепей испытательным напряжением.

Той же подпрограммой задается диапазон измеряемых величин.

В блоке 21 заданная параметров формируются значения параметров стимулирующих воздействием и пороговые значения измеряемых величин.

Подпрограмма контрольных цепей в закодированном виде представляет собой схему подключения .объекта 7

;проверки с проверяемыми цепями 6 к групповому коммутатору 1, здесь

;же задается приоритетная очередность проверяемых цепей, задаваемая с помощью ранга цепи. Ранг цепи несет информацию о том, подключена ли цепь к однсыу коммутационному модулю. Кроме того, код адреса цепи включает в себя еще признак номера выходных шин 8 или 9.

Адресный селектор 14 производит расшифровку адреса очередной проверяемой цепи, код которой поступает из блока 17 ввода программы. Результаты расшифровки передаются на дешифратор 13 разбиения выходной шины, на дешифратор 15 номера входной шины.

Дешифратор 15 номера входной шины подготавливает к включению контактные ключи 2 или 3, подключенные

966627 к выходным шинам 8 или 9. По команде, поступающей из адресного селектора 14, конкретная проверяемая цепь подключается к соответствующей выходной шине группового коммутатора 1.

Дешифратор 13 управляет переключением контактов 11 в соответствии с рангом цепи.

Групповая. разбивка коммутатора 1 путем включения в разрыв второй выходной шины 9 контактов 11 позволяет резко снизить паразитную емкость 25 установки, что приводит к значительному увеличению быстродействия устройства за счет уменьшения длительности переходного процесса на конденсаторах 4.

Конденсаторы 4 и измеритель 19 ем кости обеспечивают контроль исправности измерительного канала от блока измерения 20 до проверяемой цепи.

Такой контроль существенно повышает достоверность измерения конкретной электрической цепи. При измерении сопротивления изоляции между проверяемыми цепями 6 объекта 7 проверки хороший результат может быть получен как в.случае действительно высокого сопротивления изоляции проверяемой цепи, так и в случае, если цепь вообще не подключилась к коммутатору 1.

Генератор 22 тока обеспечивает быстрый заряд емкостей, подключен-. ных к выходным шинам группового коммутатора 1 при работе устройства в режиме проверки разобщенных це-. пей,,а также он используется как источник эталонного тока в режиме проверки целостности цепей.

В отсутствии генератора 22 тока заряд емкостей происходит по экспоненциальной кривой за большой— временной интервал. Генератор тока обеспечивает высокую крутизну накопления энергии на емкостях контролируемых цепей за счет принудительного поддержания высокого зарядного тока генератором тока, что в несколько раз уменьшает длительность переходного процесса.

Блок 23 фиксации окончания переходного процесса, связанный с генератором 22 тока и с источником 24 эталонного напряжения, работает как срав-. нивающее устройство.

Окончание переходного процесса в коммутаторе фиксируется в момент заряда емкостей 25 выходных шин, а значит и конденсаторов 4, до величины стимулирующего напряжения, поступающего с источника 24 эталонного напряжения. Генератор 22 тока выключается, а запускается измеритель 19 емкости и блок 20 измерения. Введение этоФ схемы дает возможность asтоматически менять время от момента коммутации контролируемых цепей до момента измерения в зависимости от емкостей контролируемых цепей. При отсутствии схемы фиксации окончания переходного процесса время от момента коммутации контролируемых цепей до момента измерения приходилось бы выбирать постоянным и равным наибольшей длительности переход-, 10 ного процесса, т.е. на быстродействие устройства в этом случае накладывалось бы .ограничение, связанное с измерением цепи, имеющей наибольшую емкость.

По команде из блока 23 фиксации окончания переходного процесса включается измеритель 19 емкости. Измерение емкости производится относительно общей шины 26 включения кон2О денсаторов на шинах 8 (контроль срабатывания клеей 2 коммутатора и на шине 12 коммутатора 10 разбиений <при контроле срабатывания ключей 3) . Измерение производится пу25 тем анализа величины высокочастотной составляющей сигнала высокочастотного генератора 18.

Введение высокочастотного генератора позволяет совместить операцию контроля подключения контролируеЗО мых цепей к выходным шинам 8 и 9;, коммутатора подключения контролируемых цепей к выходным шинам 8 и 9 коммутатора и .операцию заряда емкостей . устройства.

Таким образом, в предлагаемом устройстве достигаетей значительное увеличение быстродействия за счет снижения времени переходного процесса на емкостях устройства.

46

Формула изобретения

Коммутирующее устройство для про верки параметров электрических цепей, содержащее групповой коммутатор, первые контакты каждой пары, ключей которого подключены к соответствующим входным шинам и первым выводам конденсаторов, вторые выводы кото® рых подключены к первому входу измерителя емкости, второй вход которого соединен с первым входом блока измерения и вторыми контактами первых ключей каждой пары, второй вход блока измерения соединен с первым выходом блока управления, первый вход которого подключен к выходу блока измерения, а второй - к выходу измерителя емкости, о т л и ч а ю40 щ е е с.я тем,. что, с целью увеличения быстродействия, введены генератор тока, блок фиксации окончания переходных процессов,.коммутатор разбиения выходной шины, высокофЯ частотный генератор, блок задания

966627 параметров, блок ввода програьеаы, адресный селектор, дешифратор номера входных шин и дешифратор разбиения выходной шины, причем подвижные контакты коммутатора разбиения выходной шины подключены к вторым контактам вторых ключей соответствующих пар ключей группового коьмутатора, размыкающие контакты коммутатора разбиения соединены с вторыми контактами первых ключей каждой па- lO ры, а замыкающие контакты коьиутатора разбиения соединены с третьим входом генератора тока, второй вход котб рого соединен с первым выходом источника эталонного напряжения, второй выход которого соединен,lp третьим входсы блока измерения и первым входом блока фиксации окончания переходных процессов, второй вход которого соединен с первым выходом генератора тока, второй выход кофэрого подключен к входу высокочастотного генератора, выход которого соединен с четвертым входом измерителя емкости, пятый вход которого подключен

25 к выходу блока фиксации окончания переходных процессов, третий выход генератора. тока соединен с четвертым входом блока измерения, пнтый вход которого подключен к выходу блока задания параметров, вход которого соединен с первык выходом блока ввода программы, второй выход которого соединен с третьим входом блока управления, второй выход которого подключен к входу блока ввода программы, третий выход которого соединен с входом адресного селектора, третий выход которого подключен к первому управляющему входу коммутатора разбиения, разрядные входы которого соединены с выходами дешифратора номера входных шин, входы которого соединены с соответствующими разрядными выходами адресного селектора, другие разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора разбиения выходной шины, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора разбиения выходной шины.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. йвторское свидетельство СССР

Ю 385242, кл. G 01 R 31/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

В 550591, кл. G Oi и 27/16, 1977 (прототип).