Формирователь импульсов таходатчика



Формирователь импульсов таходатчика
Формирователь импульсов таходатчика
H03K3/64 - Импульсная техника (измерение импульсных характеристик G01R; механические счетчики с электрическим входом G06M; устройства для накопления /хранения/ информации вообще G11; устройства хранения и выборки информации в электрических аналоговых запоминающих устройствах G11C 27/02; конструкция переключателей для генерации импульсов путем замыкания и размыкания контактов, например с использованием подвижных магнитов, H01H; статическое преобразование электрической энергии H02M;генерирование колебаний с помощью схем, содержащих активные элементы, работающие в некоммутационном режиме, H03B; импульсная модуляция колебаний синусоидальной формы H03C;H04L ; схемы дискриминаторов с подсчетом импульсов H03D;

Владельцы патента RU 2621836:

Общество с ограниченной ответственностью "ТУРБОКОНТРОЛЬ" (RU)

Изобретение относится к электронной технике в области преобразователей сигналов. Формирователь импульсов содержит микроконтроллеры, блок гальванической развязки, преобразователи питания, регуляторы напряжения, входы напряжения питания и входы сигнала тахометрических датчиков. Также формирователь содержит программируемые микроконтроллеры и управляемые ключи, при этом микроконтроллеры производят анализ входного сигнала и устанавливают определенный порог срабатывания в зависимости от результата анализа. Технический результат заключается в повышении гибкости функционирования формирователя импульсов таходатчика путем обеспечения адаптации порога срабатывания в зависимости от входного сигнала. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к преобразователям сигналов, поступающих от тахометрических датчиков для их преобразования в прямоугольные импульсы с периодом, соответствующим периоду принимаемого сигнала и может быть использовано для обеспечения работы отдельно функционирующих систем контроля параметров промышленных агрегатов, например: силового оборудования газо- и нефтеперекачивающих станций; энергетических установок тепловых электростанций; коммутационных трубопроводов атомных электростанций; вентиляторов, насосов, компрессоров, котлов, трубопроводов и пр.

Уровень техники

Из уровня техники известен формирователь импульсов таходатчика ФР-02, содержащий входы напряжения питания, входы сигнала тахометрических датчиков, микроконтроллер, блок гальванической развязки, выходы преобразованного сигнала и далее принятый в качестве наиболее близкого аналога предложенного изобретения (http://www.all-pribors.ru/docs/25033-09.pdf), 2009.

Указанный аналог обеспечивает прием монотонного на полупериоде сигнала, поступающего от тахометрических датчиков, и преобразует его в прямоугольные токовые импульсы с периодом, соответствующим периоду принимаемого сигнала.

Полученные на выходе формирователя импульсы далее используются для контроля параметров агрегатов, на которых расположены тахометрические датчики.

Известный формирователь имеет недостаток в виде недостаточной гибкости функционирования, поскольку в нем отсутствует возможность обеспечения адаптации порога срабатывания в зависимости от входного сигнала.

Предложенное изобретение направлено на преодоление указанного недостатка и обеспечивает технический результат, заключающийся в повышении гибкости функционирования развязывающего формирователя.

Раскрытие изобретения

Для обеспечения указанного выше технического результата предлагается формирователь импульсов таходатчика (ФИТ), содержащий входы напряжения питания, входы сигнала тахометрических датчиков, микроконтроллер, блок гальванической развязки, выходы преобразованного сигнала, при этом в него дополнительно введены второй и третий микроконтроллеры, управляемые ключи, второй и третий блоки гальванической развязки, преобразователи питания, регуляторы напряжения, при этом входы напряжения питания соединены с соответствующими входами преобразователей питания, каждый из которых служит для питания соответствующего блока гальванической развязки, выходы каждого из преобразователей питания соединены с соответствующими им входами регуляторов напряжения, каждый из которых служит для питания соответствующего ему микроконтроллера, при этом входы сигнала тахометрических датчиков соединены с соответствующими входами микроконтроллеров, выход каждого микроконтроллера через соответствующий управляемый ключ соединен с соответствующим блоком гальванической развязки, каждый из которых соединен с соответствующим выходом преобразованного сигнала, при этом каждый микроконтроллер дополнительно содержит разъем, предназначенный для программирования микроконтроллера.

В дополнительных вариантах осуществления в качестве управляемых ключей использованы транзисторы, а в качестве блоков гальванической развязки использованы оптопары, на входах тахометрических датчиков и/или на выходах преобразованного сигнала устанавливают джамперы для конфигурации параметров электрической цепи, наличие сигнала на выходах преобразованного сигнала определяют посредством светодиодов.

Осуществление изобретения

Дальнейшее описание предназначено для раскрытия функционирования предложенного изобретения с обеспечением технического результата и содержит сведения, позволяющие специалисту осуществить изобретение.

Описание производится с отсылкой на позиции фиг. 1, на которой представлена блок-схема иллюстративного варианта осуществления предлагаемого изобретения.

Предложенный формирователь работает следующим образом.

На входные (01-03) двухконтактные разъемы (входы сигнала) формирователя подаются сигналы, сгенерированные тахометрическими датчиками. В преимущественном варианте каждый микроконтроллер (30-32) соединен с соответствующим входом сигнала и выполнен с возможностью принимать сигналы по соответствующему каналу ФИТ. Микроконтроллеры, входящие в состав формирователя, производят оцифровку и анализ полученных сигналов. Выходные сигналы от микроконтроллеров, полученные в результате обработки, поступают на соответствующие каждому микроконтроллеру управляемые ключи (40-42), преимущественно выполненные в виде транзисторных ключей, которые замыкаются при прохождении через них сигнала заданной микроконтроллером величины. С выхода ключей сигналы подаются на соответствующие каждому управляемому ключу блоки гальванической развязки (50-52), преимущественно выполненные в виде оптопар, где обеспечивается усиление сигнала и развязка выходов формирователя (6-8) (выходов преобразованного сигнала), сгруппированных в выходном разъеме (04).

На вход формирователя также подается питающее напряжение (U) от внешнего источника (преимущественно 24 В, 80 мА), входы напряжения питания соединены с соответствующими входами преобразователей питания (10-12), понижающих напряжение (преимущественно до 5 В) и обеспечивающих питание соответствующих им блоков гальванической развязки. При наличии трех блоков гальванической развязки, соответственно, необходимо применять три преобразователя напряжения, каждый из которых связан по питанию с соответствующим ему блоком гальванической развязки.

При этом каждый из указанных преобразователей напряжения выполнен с возможностью соединения по питанию с соответствующим ему регулятором напряжения (20-22), в которых напряжение понижается и стабилизируется на значении 3,3 В. В качестве таких регуляторов могут использоваться известные из уровня техники регуляторы, например, регуляторы семейства МСР1702.

Каждый из указанных регуляторов напряжения предназначен для питания одного, соответствующего ему микроконтроллера и имеет с ним связь по питанию. В качестве микроконтроллеров предпочтительно использованы микроконтроллеры семейства PIC24H.

Для упрощения описания блок-схемы общий провод (земля), используемый для обеспечения питания всех указанных выше компонентов устройства, на фиг. 1 не показан, но предполагается его использование очевидно известным из уровня техники образом.

Каждый из указанных микроконтроллеров выполнен с возможностью программирования через соответствующие разъемы (prog 0 - prog 2). При этом программирование производится таким образом, чтобы в зависимости от результатов обработки поступившего на вход микроконтроллера сигнала с тахометрических датчиков, обеспечивать выходной сигнал определенной величины, вызывающий срабатывание соответствующих ключей, что обеспечивает адаптацию порога срабатывания в зависимости от входного сигнала. Например, подстройка порога срабатывания может быть выполнена в два этапа: этап выделения полосы сигнала, в которой находится сигнал определенного датчика с устранением кратковременных импульсов, которые могут привести к ложному срабатыванию и этап оценки среднего уровня сигнала с поиском регулярных пиков выше среднего уровня. В соответствии с амплитудой обнаруженного сигнала производится адаптация порога срабатывания.

В предложенном изобретении дополнительно предусматривается возможность коммутации входных и выходных электрических цепей формирователя посредством джамперов (перемычек) для изменения некоторых параметров электрической цепи, таких как входное сопротивление, диапазон анализа входных сигналов, допустимое (постоянное, СКЗ) входное напряжение, допустимое импульсное входное напряжение. Джамперы могут устанавливаться на выходе тахометрических сигналов также для изменения некоторых характеристик электрической цепи (уровни выходных сигналов при определенном сопротивлении нагрузки).

В предложенном изобретении также предусмотрена возможность проверки наличия выходных сигналов на каждом выходе формирователя, а также наличия напряжения питания посредством подключения соответствующих светодиодов известным из уровня техники образом.

Приведенные выше сведения позволяют специалисту оценить преимущества предложенного изобретения и провести его осуществление с достижением указанного выше технического результата.

1. Формирователь импульсов таходатчика, содержащий входы напряжения питания, входы сигнала тахометрических датчиков, микроконтроллер, блок гальванической развязки, выходы преобразованного сигнала, отличающийся тем, что в него дополнительно введены второй и третий микроконтроллеры, управляемые ключи, второй и третий блоки гальванической развязки, преобразователи питания, регуляторы напряжения, при этом входы напряжения питания соединены с соответствующими входами преобразователей питания, каждый из которых служит для питания соответствующего блока гальванической развязки, выходы каждого из преобразователей питания соединены с соответствующими им входами регуляторов напряжения, каждый из которых служит для питания соответствующего ему микроконтроллера, при этом входы сигнала тахометрических датчиков соединены с соответствующими входами микроконтроллеров, выход каждого микроконтроллера через соответствующий управляемый ключ соединен с соответствующим блоком гальванической развязки, каждый из которых соединен с соответствующим выходом преобразованного сигнала, при этом каждый микроконтроллер дополнительно содержит разъем, предназначенный для программирования микроконтроллера.

2. Формирователь по п. 1, отличающийся тем, что в качестве управляемых ключей использованы транзисторы, а качестве блоков гальванической развязки использованы оптопары.

3. Формирователь по п. 1, отличающийся тем, что на входах тахометрических датчиков и/или на выходах преобразованного сигнала устанавливают джамперы для конфигурации параметров электрической цепи.

4. Формирователь по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит светодиоды, выполненные с возможностью определения наличия сигнала на выходах преобразованного сигнала и наличия напряжения питания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и импульсной силовой электронике и предназначено для использования в самолетных электроимпульсных комплексах, в частности - в противообледенительных системах и системах питания бортовых проблесковых огней предупреждения.

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и предназначено для управления тиратроном с холодным катодом серии ТДИ путем формирования импульсов поджига с нормированной крутизной фронта и следующих с высокой частотой следования импульсов.

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение в различных отраслях техники в качестве электрического генератора. Магнитный усилитель содержит замкнутый магнитопровод с рабочей обмоткой и источник н.с.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в контактном электрошоковом оружии (ЭШО) и дистанционном электрошоковом оружии (ДЭШО), а именно в нелетальном электрошоковом оружии дистанционного действия, для правоохранительных служб и граждан.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при разработке средств формирования эталонных сигналов частоты. Технический результат – расширение функциональных возможностей - обеспечен на основе использования эффекта постоянства скорости распространения света в определенной светопроводящей среде, обеспечивающего возможность формирования стабильных по частоте импульсов за счет уменьшения факторов внутренней нестабильности.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования мощных СВЧ-импульсов заданной формы в составе передатчиков радиолокационных станций, использующих СВЧ-приборы с сеточным управлением.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Технический результат - повышение надежности гистерезисного триггера, используемого в самосинхронных схемах для построения индикатора окончания в них переходных процессов за счет реализации отказо- и сбоеустойчивости; относительно отказов и сбоев транзисторов; относительно обрывов проводов входов-выходов; относительно отказов источника питания, а также за счет интегрированной отказо- и сбоеустойчивость относительно отказов и сбоев транзисторов, обрывов проводов входов-выходов и отказов источника питания.

Изобретение относится к области микроэлектроники. Технический результат заключается в расширении диапазона допустимых значений напряжений питания, повышении быстродействия и снижении энергопотребления синхронных триггеров.

Изобретение относится к генераторам импульсов. Достигаемый технический результат – осуществление управления количеством энергии, отводимой от накопителя энергии для формирования на выходной нагрузке серий производительных электрических импульсов с переменной амплитудой.

Rs-триггер // 2604682
Изобретение относится к области вычислительной техники, автоматики, связи и может использоваться в специализированных цифровых структурах, системах автоматического управления и передачи цифровой информации.

Изобретение относится к области электромеханики и может быть использовано для реализации циклических движений. Технический результат - повышение точности реализации циклических движений.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в приборостроении при разработке и изготовлении датчиков параметров жидкой технологической среды.

Изобретение относится к системе управления выходным сигналом объекта управления с использованием обратной связи посредством множества входных сигналов управления.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в автоматических системах регулирования в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности для регулирования дросселирующих органов.

Изобретение относится к области синтеза многомерных систем автоматического управления техническими объектами. .

Изобретение относится к области автоматического регулирования и применяется для автоматического регулирования мощности ядерного энергетического реактора. .

Изобретение относится к регулированию газотурбинного агрегата, в частности, газо- и паротурбинных электростанций. .

Изобретение относится к устройствам управления многоканальными вибростендами, предназначенными для испытания конструкций на вибропрочность. .

Изобретение относится к устройствам для регулирования различных технологических параметров и предназначено для проведения технологических процессов в объектах, требующих несимметричного регулирования параметров или перехода с одного регулируемого параметра на другой, с ним взаимосвязанный.

Группа изобретений относится к средствам определения расположения устройства по отношению к пользователю. Технический результат – обеспечение точной адаптации устройств к условиям работы и более надежной идентификации окружающей их среды. Для этого предлагается устройство, содержащее по меньшей мере одно ядро обработки и по меньшей мере одну память, в которой записан компьютерный программный код, при этом по меньшей мере одна память и компьютерной программный код сконфигурированы таким образом, чтобы при взаимодействии по меньшей мере с одним ядром обработки устройство выполняло по меньшей мере определение своего расположения по отношению к пользователю на основе выходных данных датчика, определение уровня достоверности определения расположения и выбор либо классификатора, зависящего от расположения, в том случае, если уровень достоверности превышает пороговое значение, либо общего классификатора в том случае, если уровень достоверности не превышает пороговое значение, на основе, по меньшей мере частично, расположения и уровня достоверности, при этом классификатор содержит набор опорных данных, с которыми можно сравнить фактическую информацию датчика. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к электронной технике в области преобразователей сигналов. Формирователь импульсов содержит микроконтроллеры, блок гальванической развязки, преобразователи питания, регуляторы напряжения, входы напряжения питания и входы сигнала тахометрических датчиков. Также формирователь содержит программируемые микроконтроллеры и управляемые ключи, при этом микроконтроллеры производят анализ входного сигнала и устанавливают определенный порог срабатывания в зависимости от результата анализа. Технический результат заключается в повышении гибкости функционирования формирователя импульсов таходатчика путем обеспечения адаптации порога срабатывания в зависимости от входного сигнала. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх