Устройство для проверки диодно-релейных схем

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля схем коммутационной аппаратуры . Цель изобретения - расширение области использования и повышение надежности . Устройство для проверки диоднорелейного напряжения высокой частоты содержит генератор 1 переменного напряжения высокой частоты, блок индикации 13, объект проверки 2, в него введены четыре резистора 2, 3,4, Ь, два формирователя импульсов 6, 7, три компаратора 8, 9, 10, элемент И 11, элемент НЕ t2, RS-триггер 14, D-триггер 13, два диода 16,17, два элемента ИЛИ 18, 19, двоичный реверсивный счетчик 20, дешифратор 21 со связями. 2 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК (я)з G 01 R 31/26

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4823172/21 (22) 07.05.90 (46) 15.08.92. Бюл. М 30 (71) Конструкторское бюро "Орион" Научнопроизводственного объединения машиностроения (72) С,А.Савин (56} Авторское свидетельство СССР и 1444685, кл. G 01 R 31/26, 1988, (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ДИОДНО-РЕЛЕЙНЫХ СХЕМ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использо Ы 1755206 А1

2 вано для контроля схем коммутационной аппаратуры. Цель изобретения - расширение области использования и повышение надежности. Устройство для проверки диоднорелейного напряжения высокой частоты содержит генератор 1 переменного напряжения высокой частоты, блок индикации 13, объект проверки 2 в него введены четыре резистора 2, 3, 4, 5, два формирователя импульсов 6, 7, три компаратора 8, 9, 10, элемент И 11, элемент НЕ 12, Й$-триггер 14, О-триггер 13, два диода 16; 17, два элемента

ИЛИ 18, 19, двоичный реверсивный счетчик

20, дешифратор 21 со связями. 2 ил.

1755206

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля схем коммутационной аппаратуры.

Цель изобретения — расширение области использования за счет обеспечения возможности проверки схем, содержащих мощную низкоомную обмотку реле, и повышение надежности путем ввОда защиты от несанкционированного срабатывания в результате воздействия наводок.

Устройство для проверки диодно-релейных схем содержит генератор 1 переменного напряжения высокой частоты, четыре резистора 2 — 5 два формирователя импульсов 6, 7, три компаратора 8 — 10,weмент И 11, элемент НЕ 12, блок индикации

13, RS-триггер 14, D-триггер 15, два диода

16, 17, два элемента ИЛИ 18, 19; двоичный реверсивный счетчик 20, дешифратор 21, реле объекта проверки 22, диод объекта проверки 23, причем выход генератора переменного напряжения высокой частоты соединяется с первым выводом обьекта проверки и первым выводом nepeoro реаистора 2, второй вывод которого соединен с корпусом, а третий — с прямым входами первого 8 и третьего 10 компаратора и инверсным входом второго компаратора 9.

Инверсный вход первого компаратора 8 соединен с первым выводом третьего резистора 4 и анодом первого диода 16, катод которого подключен к аноду второго диода

17, к первому вывЬду второго резистора 3 и ко второму выводу обьекта проверки.

Прямой вход второго компаратора 9 соединен с катодом второго диода 17 и первым выводом четвертого резистора 5, второй вывод которого соединен со вторыми выводами второго 3 и третьего 4 резисторов с инверсным входом третьего компаратора 10 и с корпусом. Выход первого компаратора 8 соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 18, входом R

RS-триггера 14 и вторым входом элемента И

11, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 19, входом S RS-триггера 14 и с выходом второго компаратора 9, вторые входы первого 18 и второго 19 элементов ИЛИ соединены с выходом элемента HE 12, а выходы — соответственно с входами "+1" и "-1" двоичного реверсивного счетчика 20, вход R которого подключен к выходу первого формирователя коротких положительных импульсов по переднему и заднему фронту выходного сигнала 6, а выходы "t", "2" "4" "4" "8 — к соответствующим еходам дешифратора 21.

Вход первого формирователя коротких положительных импульсов по переднему и заднему фронту входного сигнала 6 соединен с выходом RS-триггера 14, выход третьего компаратора 10 — с выходом второго формирователя коротких отрицательных импульсов по переднему и заднему фронту входного сигнала 7, выход которого соединен с входом R О-триггера 15, вход С которого подключен к выходу элемента И 11, вход 0 — к инверсному выходу этого же триггера, а прямой выход его соединяется с вторым входом блока индикации 13, первый вход которого подключен к входу элемента

HE 12 и выходу 8 дешифратора 21, Устройство работает следующим образом.

С момента времени ТО по моменту Т1 (фиг, 2) объект проверки отсоединен от входа устройства. На инверсный вход первого компаратора 8 и прямой вход второго компаратора 9 через третий резистор 4 и чет-. вертый резистор 5 соответственно подается нулевой потенциал, На прямой вход первого компаратора 8 и инверсный вход второго компаратора 9 поступает переменное напряжение со среднего вывода первого резистора 2, представляющего собой делитель напряжения, которое подается с выхода генератора 1 переменного напряжения высокой частоты. Когда на выходе генератора положительный импульс напряжения, на выходе первого компаратора 8 высокий уровень. При отрицательном напряжении на выходе генератора 1 — переменное напряжение высокой частоты, на выходе nepeoro компаратора 8 — напряжение логического нуля. На выходе второго компаратора 9— сигналы в противофазе по отношению к выходу первого компаратора 8. RS-триггер 14, управляемый сигналами с выходов первого и второго компараторое, имеет на своем выходе напряжение, изменяющееся в одной фазе по сравнению с напряжением на выходе первого компаратора 8, при этом первый формирователь импульсов 6 формирует короткие положительные импульсы, совпадающие по времени с фронтом и срезом импульсов на выходе RS-триггера 14, которые поступают на вход R двоичного реверсивного счетчика 20, периодически обнуляя его. На выходе 8 дешифратора 21 постоянно находится низкий уровень напряжения, соответствующий отсутствию сигнала "Исправность диода" блока 13 индикации. Третий компаратор 10 вырабатывает импульсы, совпадающие по фазе с выходным напряжением генератора 1 переменного напряжения высокой частоты, на выходе второго формирователя импульсов 7 генерируются короткие отрицательные импульсы, совпадающие по времени с фрон1755206 том и срезом импульсов на выходе третьего компаратора 10, которые в начале каждого полупериода высокочастотного напряжения производят обнуление D-триггера 15, при этом с его прямого выхода блок 13 индикации считывает напряжение низкого уровня, соответствующее отсутствию сигнала "Исправность реле", Предположим, что в момент времени Т1 к входу устройства подключается объект проверки. Поскольку в этот момент на выходе генератора 1 переменного напряжения высокой частоты появился положительный полупериод, напряжение на втором резипоре. 3 определяется током через обмотку реле 22 объекта проверки. Ток через индуктивность не может изменяться мгновейно, поэтому в начале каждого положительного полупериода напряжение на втором резисторе 3 будет меньше, чем на среднем выходе первого резистора 2, и на выходе второго компаратора 9 формируется низкий уровень, но через некоторый промежуток времени в течение полупериода напряжение на 2-ом резисторе 3 превысит величину напряжения на среднем выводе первого резистора 2 и на выходе второго компаратора

9 вновь появится высокий уровень. По отрицательному перепаду напряжения на выходе второго компаратора 9 RS-триггер 14 переходит в состояние логической единицы и первый формирователь импульсов 6 формирует очередной импульс, обнуляющий двоичный реверсивный счетчик 20. Пофронту импульса на выходе компаратора 9 в счетчик 20 через второй элемент ИЛИ 19 записывается число 15, В момент прихода отрицательного полупериода напряжение на втором резисторе 3 сразу же оказывается более отрицательным, чем на среднем выводе первого резистора 2,и поэтому на выходе первого компаратора 8 остается высокий уровень, RS-триггер 14 не меняет своего состояния, двоичный реверсивный счетчик 20 не обнуляется.

При обрыве обмотки реле 22 или при его отсутствии в течение положительных полупериодов напряжение на втором резисторе 3 будет равно нулю и на выходе второго компаратора 9 в течение положительного полупериода будет поддерживаться низкий уровень, который также записывается в двоичный реверсивный счетчик 20. На выходе первого компаратора 8 в течение всего периода будет высокий уровень, благодаря чему изменения состояния RS-триггера 14 не происходит и счетчик 20 не обнуляется. Таким образом, при исправности диода 23 в случае отсутствия короткого замыкания выводов обмотки реле 22 в течение каждого положительного полупериода из числа, записанного в двоичный реверсивный счетчик

20, вычитается единица, и в момент времени

72.на выходе "8" дешифратора 21 оказывается низкий уровень, который соответствует сигналу "Исправность диода" блока 13 индикации. Одновременно к вторым входам элементов ИЛИ 18, 19 с выхода элемента HE

12 прикладывается высокий уровень, эапре10 щающий дальнейший счет. При изменении полярности включения диода 23 обьекта проверки двоичный реверсивный счетчик 20 работает в режиме сложения и информация, записанная в него, изменяется от 0 до 8.

Если обмотка реле не,имеет обрывов, то как

15 указывалось ранее, в течение положительного полупериода на выходе второго компаратора 9 формируется положительный перепад напряжения, в результате чего с выхода элемента И 11 на вход 0-триггера 15

20 поступает фронт напряжения, переводящий триггер в единичное состояние, которое длится до конца положительного полупериода, когда 0-триггер 15 обнуляется, Таким образом, при целостности обмотки реле 22

25 объекта проверки на выходе D-триггера 15, соединенном с вторым входом блока 13 индикации, формируется серия положительных импульсов, соответствующих сигналу вом этого способа проверки обмотки реле

22 является то, что,измеряя известными способами длительность этих импульсов, находящуюся в обратной зависимости от полного сопротивления обмотки, можно вы35 являть наличие короткозамкнутых витков внутри обмотки реле. Для этого необходимо сравнивать длительность импульсов, получаемых при проверке данного реле,с ре40 зультатами, полученными при контроле заведомо исправной обмотки. При другой полярности подключения диода 23 объекта проверки импульсы на выходе D-триггера 15 будут появляться в течение отрицательных полупериодов

При проверке диодно-релейных схем задержка по времени токовых импульсов относительно импульсов напряжения происходит только при изменении напряжения от нулевого значения до амплитудного, поскольку импульс ЭДС вЂ” самоиндукции, который препятствует мгновенному пропаданию тока после. снятия напряжения, гасится шунтирующим диодом 23, После того, как сигналы "Исправность диода", и "Исправность реле" зафикси рованы, объект проверки отключают от входа устройства (момент времени T3}, при этом напряжение на втором резисторе 3 падает до нуля, и на выходе первого компаратора 8

30 "Исправность реле". Основным достоинст1755206

10

40 также формируется низкий уровень, переводящий RS-триггер 14 в нулевое состояние„при этом первый формирователь импульсов 6 вырабатывает первый импульс, обнуляющий двоичный реверсивный счетчик 20 и сигнал,"Исправность диода" на выходе 8 дешифратора 21 пропадает, Начиная с этого момента, на выходах первого 8 и второго 9 компараторов поочередно появляется низкий уровень, поэтому на выходе элемента И 11 постоянно держится напряжение логического нуля, на выходе О-триггера 15 пропадают положительные имйульсы, сигнализирующие об исправности реле. В таком состоянии устройство находится до момента,,огда вход не будет вновь подключен к объекту проверки.

При пробое диода 23 объекта проверки или коротком замыкании выводов обмотки реле 22 на выходах первого 8 и второго 9 компараторов будут постоянно находиться высокие уровни напряжений, и несмотря на то, что обнуления. счетчика 20 не будет происходить, сигнал "Исправность диода" никогда не появится, поскольку счета ни в прямом, ни в обратном направлении не происходит. В силу того, что на входе С Dтриггера 15 будет постоянно находиться высокий уровень, а положительного перепада напряжения не возникает, на прямом выходе О-триггера 15 будет постоянно находиться низкий уровень, соответствующий отсутствию сигнала "Исправность реле".

При необходимости иметь информацию о полярности включения диода 23 объекта проверки достаточно проконтролировать состояние RS-триггера 15, если он в единичном состоянии, to полярность подключения диода 23 к"входу устройства соответствует изображенной на фиг. 1, если RS-триггер 14 в нулевом состоянии, то она будет противоположной.

Формула изобретения

Устройство для и ро верки диодно-релейных схем, содержащее генератор переменного напряжения высокой частоты, блок индикации, выводы для подключения объекта проверки, о t л и ч à ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области использования и повышения надежности, в устройство введены четыре резистора, два формирователя импульсов, три компаратора, элемент

И, элемент НЕ, RS-триггер, D-триггер, два диода, два элемента ИЛИ, двоичный реверсивный счетчик, дешифратор, причем выход генератора переменного напряжения высокой частоты соединен с первым выводом объекта проверки и первым выводом первоm резистора, второй вывод которого соединен скорпусом,,а третий — с прямыми входами первого и третьего компараторов и инверсным входом второго компаратора, инверсный вход первого компаратора соединен с первым выводом третьего резистора и анодом первого диода, катод которого соединен с анодом второго диода, и первым выводом второго резистора подключен к второму выводу объекта проверки, прямой вход второго компаратора соединен с катодом второго диода и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с вторыми выводами второго и третьего резисторов, инверсным входом третьего компаратора и корпусом, выход первого компаратора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, входом R

RS-триггера и вторым входом элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, с входом S .

RS-триггера и выходом второго компаратора, вторые входы первого и второго элемента ИЛИ соединены с выходам элемента НЕ, а выходы соответственно с входами "+1" и

"-1" двоичного реверсивного счетчика, вход

R которого подключен к выходу первого формирователя коротких положительных импульсов, по переднему и заднему фронтам входного сигнала, а выходы — к соответствующим входам дешифратора, вход первого формирователя коротких положительных импульсов по переднему и заднему фронту входного сигнала соединен с выходом RS-триггера, выход третьего компаратора подключен к входу второго формирователя коротких отрицательных импульсов, по переднему и заднему фронту входного сигнала, выход которого соединен с входом R D-триггера, вход С последнего подключен к выходу элемента И, вход R — к инверсному выходу этого же триггера, а прямой выход его соединен с вторым входом блока индикации, первый вход которого соединен с входом элемента НЕ и выходом "8" де шифратора.

1755206

2, 8

Tf 3

Фиг.2

Составитель С,Савин

Техред М.Моргентал

Корректор ВЯетраш

Редактор H,Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2890 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5