Релейное устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДВТИДЬСТВУ (ц)525180

Р

«7, ."«« (61) Дополнительное к авт. свид-ву№ 4Q2959 (22) Заявлено 11. 12.73 (21) 1975288 О7 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

Н 01 Н 47/32

Гаеударстаенньа неметет бенета Менеатреа СССР пе делам нзебретеннй н еткрьгнй (23) Приоритет (43) Опубликовано15.О8.76«Бюллетень № 30 (53) УДК 621.375.32 (4Ь) Дата опубликования описания 12.11.76 (088.8) Б. E. Борисов, М. П. Желтяков и Г. A. Влазнев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение может быть использовано в схемах дистанционного управления с ограпотреблением электрической $8epruu, в которых необходимо сохранять информацию либо при подключении, либо при 5 отключении питающего напряжения, а ггрепставлять эту информацтпо на выходе устройства в -àâèñ:èìîñòè от подключаемого потребителя в виде разнообразных сигналов, формируемых по переднему и заднему фрон- 10 там ВхОдных импульсов.

Известное релейное устройство по основному авт. св. ¹ 4О2959 с ограниченным потреблением электрической энергии содержит триггерный элемент, построенный на электромагнитном реле с механическим или магнитным самоудержанием, накопительных конденсаторах, разделительных диодах, а также зарядный резистор и управляющий переключатель. Кроме того, известное релейное устройство содержит двухпозипионный переключатель для изменения схемы подключения управляющего переключателя, чем обеспечивается выбор момента сохранения информации релейным устройством при отключении или подключении питаюшеГО напряжения.

Недостатком известного устройства является то, что информация о состоянии устройства снимается в виде сигнала длительностью пребывания устройства в этом состоянии. Такой вид выходного сигнала не всегда удобен. Он может приводить либо к излишнему потреблению электрической энергии потребителем, либо к дополнительной логической его обработке.

Действительно, известное устройство обладает следующими особенностями.

1. длительность выходных сигналов примерно равна чериоду следования входных импульсов, точнее, в случае непериодических входных импульсов промежутку времени между задними либо между передними их фронтами.

Таким образом, длительность выходных сигналов не зависит от длительности и скважности входных.

Получателями информации могут быть энергоемкие устройства. для управления которых, однако, достаточен кратковременный сигнал. Например, соленоид привода какого-то механизма с защелкой; уст ойства с ограничением времени подачи питания на них, например, поляризованные реле типа РПС-18, 2О и др.; регистрирующие устройства, дпя записи информации на которых достаточно кратковременного входного сигнала и т.д.

При управлении рассмотренными потре щ бителями в случае использования выходных сигналов известного релейного устройства при достаточно большом периоде следования входных импульсов будет либо повышенное потребление электрической энергии потребителем, либо необходима установка дополнительньух устройств формирования управляющих потребителями сигналов, более кратковременных.

2. Передний и задххий фронты выходных щ сигналов отстают от формирующих чх фронтов входных сигналов, тс есть инуууормаухия

О состОян и известнОГО релейясГО устрой

cTBG снимается с запаздьувянием, Другими словами, выходньуе сигналы инерцисннь;. ух

Зтс обстоятельство cGI»CQ IIQ cBi3Q В явпяЕТСя НЕДОСТаТКОМ. KpGlvLB ТОГО, B C = чае построения на входящих в состав репейного устройcTaa триггерах счетной схе-мы с достаточно бсльиуой разрядностью Зо отмеченная инерционность делает задачу съема текущей кодовой информации с сост--ветствухощих разрядов счетчика Неразреши -" мой, так как первый разряд счетчика мо=жет начатх изменять свое состояние уже Ц ст последующего вхсупхсго импульса, тогда как старший разряд может еше не сработать от гредьудущего импульса. Рассмотренные особенности релейного устройства по авт. св. № 402959 сужают его функухис:. 49 налх,ньуе возможности .

Расширение функдионапьньух возможностей путем разнообразия Видов выходных сих палов Q cQQTQBH8H релейнсх«о стрсухства.„ формируемых пс переднему и заднему фрон-- 45 там входххьух импульсов обеспечиваются за счет того. что релейное устройство снаб= жено двухпозииионхп.ум перекупочателем с четырьмя клеммами, причем первая клемма включена между плюсом источника питания 5О и общей точкой для выводов обмоток реле

Вторая клемма включена между управляющим переключателем и сбуцей точкой дпя выводов обмоток реле, третья клемма включена между управляющим переклхочателем 55 и обшей точкой дпя выводов конденсаторов триггерногс элемента, а четвертая клемма включена между зарядным резистором и обшей точкой для выводов конденсаторов триггерного элемента.

Такая схема устройства позволяет на выходе его получать сигналы четырех видОВ: сих нальу, изменйлощиеся пс задним фронтам следующих один за другим входньух импульсов; сигнапьу„изменяхощиеся по передним фронтам следуюпуих один за другим двух вхОдных импульсов сигиальу пОВТОряющие через один входные импульсы; сигналы, изменяхоппхеся по заднему фронту предыдущего и переднему фронту пссле цчсщегс входнОх о имххулы а с разделеь".Нем их пО чю Р нОс ти.

Достигнутое ра=»»нсобсазие вьуходньух сигналов упрощает" согласование устройства с потребитеухем и в стдельньух случаях (когда для потребителя достапочно, например, кратксвремэ}чох с ьходнсх Q сиГнала) экономит пс»Цуебление эууектричесy энер ии ох«раничивЯН,= - с .;: !»Гепьно»«»у«ью c QKpBY»»РЦ;ЧСГО УУС ВРЕМЕН,;. "="-„. NC л,":„".- ВЬУХОЩУ»Х«С сигхуала, 9gIBьк Ip»I+Bi кая,г.:-."., г:„- —,-", i .;,: Tä .1 х ууед

L Гавпена хха фи : у,, =, -:,""-- грамма Выходных сК напои - на " :*, х 2

„» CTPQNCTBQ СС P".!,И; ",«О1.;-"I ьаЬУ ь* Э»У мент 1 ух равухкоАаее,«;,:4-рръ»йствс Р с --- т Я шее из уххравухЯАсщех,у x,".:. ;е HK ча «у пч 3

ДВУХПОЗХЩИСНУХОГС У:.««, -"B::Ñ :Î:::.ÃT=-. Ì а так

ИЕ СГраНИЧ ИТ«Еу (- ;т-:: и "=- „-iÿ»--Х-,;-- И и -упсп=

ыФу»мь" HQ Ввэр,:;„-":- ея. !. -.-::,, х ...:=,ы :- усавый переклхочател 6 „

Трих х еоъ- «у» .у«пемз:! 1 сс „, - „ич из уу»»х

ОбмОтсчнсгс pBlIB t»««B lан", Ге«ским иупх м аг

НИТЯЬУМ СаУ»УОУДЕ.: УйаЦЛХЕМ. CG ЕРШ .»УУЦЕХ«О Qb мотки 7 H 8 и пережпсчаюший кОнтакт 9 а также конденсатор,ув 1О и . 1, раздеххитепьньух диОдОВ 1 2 " 1 у»д выводОВ сьема ин фсрмахпхи 18 и:. 1 О R у"правухяхйщсх Вывх д ХВ, О и у jgg«1«х|с,»«» ионхп,уе —, ереуххпсча тели 4 и 6 состоят из ч хъурех кОнтактов СООТВЕТСТВЫШО 22" — "- . > И 26 2 7, KQlv -му -«ируемык: попарно в каждом переключа-: теле: 22. и 24, 23 и 25, 26 и 28, 27 m

29.

РабОта JrcTpQR*G A!B. ОпреДеляется схемой пщпцпочения фнравлхх супзх с переклхочателя к управляусщим ВыВОдаM - О и 21 триггер ного эухемента 1: при шз H«IÛÐGâàêèè тригх BpHGI Q элемента 1 нормально BB TIJhi контактом управляхсшех с переклхочателя 3 изменение сжтояля уж-ройства хуроисххудит по заднему фронту каждого следующеI Î ВХОДИОГО MMxir øõñÿ (возвращению 833 пившего переключателя в исхохпхое состояHHB) R lIpH шунтирОвавти трю"Герного эл? мента 1 нормально разомкнутьум контактом управпяхощего перекупочателя 3 изменение сОстОяния TpОЙств- -псОисхсдит по перед нему фронту каждого спедукппехо входного

525 18О импульса (срабатыванию управляющего перекюпсчателя ), Шун Гирование х?зжтерного элемента нор— мально замкххутым контактом управляющего переклкиателя производится при замьхкании следующих контактов переключателей 4- и 6:

22, 24 и 26, 28 или 23, 25 и 27, 29, работа устройства поясняется диаграммами на рис. 2, хх и б соответственно. Огличие

В работе ус..ройства В этом сххучае cocTQит в виде выходного сигнала: при замкнутых контактах 22, 24 26, 28 выходные сигнальх, снимаемые свыводов18 и 19 TpHI герного элемента, представляют одноименНЫЕ ПОТЕНХХИЯЛЫр ПООЧЕРЕХВХО ПОЯВЛЯХОПХИЕСЯ на время между задними фронтами двух соседних входных импулжов, а при замкнутых контактах 23, 25, 27, 29 выходные сигналы предстяхыипот одноимеиньхе потенциальх, поочередно появляхопхиеся на Время

ВОЗДЕЙС"ГВИЯ ВХОДНОГО ИМХ?УХ» -СЯ, При замьхканБ KG?I «актов пехзекдючатх пей 4 и 6 в сочеГаниях 23,25 и 26, 28 или 22, 24 и 27, 29 триггерный элемент щун Гир" ется нормально рязоьекщ"»Гьхм KQH тактом « ?трявляющего перекхпочатела 3, при этОм В GGGHx случаях ус ххзоххыво работает иден Ги IHG с О.пеучием В фОрмирОВанеи Вы (Дис»ГРЯ ? "МЬ Р- - » Ф соо хветственно ) .

Ряссматрххвяется pBGGTB устройства В одном из четырех сочетаний положений перекхпочателей4 и 6. Пусть замкнуты контакты 22, 23, 24-, 26, 28. Тогда В исходном ссстаапхи релейхый тригх ер зашунчирован аормально- зямкххугьхм контактом управляющего переклхочятеля Бо цепи: выВОд 2Π— кон хакх 26 - кОнтакГ 22 — нормально зами*утьхй кон Гак Г переклхсчателя 3 кОнГЯНГ 28 — Вывод 2 1. При срабатыванихх перекзхючят»«я 3 (HBpB H ф "Опт ВХОднОх О имхг»льса )I образуется за )яд?хая цеххь нако пи Гельного кОнденсатОра 1О; положительньхй полюс источника питания — контакт 26—

ВывОд 2G — Hop o замххну*хьхй KOHTGKT переключающего контакта 9=- диод 14 — конIIBHcaTGp 1Π— вывод 21 — контакт 28— нормально pQBQMKHjj хьхй контакт IIBpBKJIIG чателя 3 — контакт 24 — зарядный резихзГор 5 — отрицательнь?й полюс источника

ХПХГГЯНИЯ.

При Возврапхенхи управляющего переключателя 3 в исходное состояние (задний фронт Входного: импульса) происходит рааряд конденсатора 1О через обмотку 7 реле с сямоудержанием HG цепи: конде?хсатор 10 диод 12 — обмотка 7 — вывод 2О - контакт 26 — контакт 22- нормально заьзхнутый контах т п«ереклкзчателя 3 — контакт 28— вывод 21. При этом переключающий контакт 9 реле замьхкает цепь заряда конденсатора 11. При втором входном импульсе в схеме происходят процессы, аналогичные рассмотренным, но касающиеся обмотки 8 реле, конденсатора 11 и диодов 13, 15.

При третьем входном импульсе повторяется работа устройства при воздействии первого импульса, при четвертом- второгои т.д. Выходные потенциалы снимаются с положительного IIGJI?Gca источи?пса питания по цепи: контакт 26 — вывод 2Π— нормально аамкн»тый контакт перекхпочающего контакта 9 реле — диод 16 — вывод 18 для нечетного импульса и по цепи: контакт 26 — вывод

2О - норм«ально разомжутьхй контакт переключающего контакта 9 реле — диод 17—

B IIo Jr 1 9 gJIH чети огG Qxo+HGI G Iмххульса.

ДИЯГРЯММЫ BSIXOIIH? IX C?r«HBJIGB ПРЕДС «BBJIB нь? на рис. 2,й.

Работаустрой Гва (дх:аграмма Барнс. -,б), «ООТВ и с - Ры-,-II QP З,Цаъ- »J GI CC;Ó; ÓÄÄB KQH

»Гак?с,; > . . ?з 2 -1,, A »х, . Я. »: " ОT рас смо «реник ранее л?хлуь Гхзмеххе;пг- . зх c"сстоя»ПХЯ»-РИГ«-.ОХ?С - РЕМ » П ;ХЕ;.З „-:ттД Д»

Т«У Ч ГО G«IDBJJB ««ЕТСЯ " " -:1 (-«- «" С" >" »ЕХ Д> я дкххх»; " ?д г l « p ;.; B?»!I"; (Q ?е.,;;!, .1 -Г "1 :-".I!9. 3

I»Gq»p! Ir". IG) Дну« 4т» д, ?» p»> I ."» (!»т(з1 " Еч 5 .."» Я «

ТРН-:"=G»I&i I qi87. B,l I 1«I Ж " М « Е"Х": "-IGP ъ»ХЯЛЬО РЯЗО? /» КРц х-,М КГ;. Х»« .-".» ГО-;;". »Х .- -т;=.;;",з1»ЧЯ з

TBJI««

Раб»«»Я»» » «ройсс «Р- Янр«ь х .=;=:";«» ., » 6 1ам

МВМХХ На GHC Э » «Г;З:- -.-;-;. З:;--ГЛ -, т;-. ? ДЯМК

">»q c ф ся GT О б»з« » о > » ъх...,ве «-»,. х»;, аг ръ,; »» 1««,"

G JIf!fl»- /!gal 8:"," »«йъ» с.- t, » pQ"-"." :.1.-СХХГНЯЛОВ;, В ВЬХХОР1ЧЕ ЦЭПИ ВК ? -:.» Я - -З СЯ

@р ВЬХХОДХ««ЫХ -"- »»ЯЛС!="»

BB»TCT«9BIIHG РЯОО а »С ЗОй»С»«ВЯ Gl<:. - " « !-Г ся диаграммОЙ на рГ«с. 2 у 0 * Прп э Гам H ис4б ходном состоянии управляющего Heoэкл а»ателя 3 TpMI I еря шунтнруе»» ся егс Барм»«льн»0 замкнутъхм ххонтаххтом«пО цех?н;; Вьхвэд с . О

»)» кон Гакт 2 4 ххормяххьно заьяпху"«ъ е Ног?такт переклиочатеня 3 - KQHГякл 23 — I«GHTÂêÃ

5О 29 — вывод 21. При срабатьхвзххххи переключателя 3 (IIBpBI?Et ф«ронт HKGJIBuI G IIM пуз?ьсЯ) Образуетсн зарядная цепь нокопи тельного конденса«гора 3 О: положххтельыый пОлюс ххсточника ххитахпхя — KQHYGK I 2-. 3

55 БОРмально РазомкБУ«ый IIGHTBKT IIBPек«печаTBJIz — конта »т 2 7- нормал - G зямкду 3 тый контакт Береклю -хахощего контакта 9— диод 14 — IrGHJIBI!caTGp 1Π— Вывод 21— контакт 29 — резистор 5 — отрицатель?хи .ь

gg noJIKJc источника питания. При этом появ- .

Ы Ы80 ляется сигнал на выводе 18.

Прн возвращении управляющего переключателя 3 в исхОдное состОяние (задний фронт входного импульса) снимается выходной сигнал 18 и замыкается разряд5 ная цепь: кондеьсатор 1Π— диод 12- обмотка 7 — вывод 2Π— контакт 27- нормально замкнутый контакт переключателя

3 — контакт 2,3 — контакт 29- вывод 21. реключаюший zoHTBKT 9 реле замыкает 16 цепь заряда конденсатора 1 1. При втором входном импульсе в схеме происходят процессы, аналогичные рассмотренным, но касающиеся обмотки Я реле, конденсатора

11 и диодов 13, 15, а также выхода 19.

При третьем входном импульсе повторяется работа устройства при воздействии перВОгО импульсаа при четвертОм BTopol o u т.д. Работа устройства, соответствующая замкнутому состоянию контактов 22, 24, 27, 29, описывается диаграммой на рис. 2,3 и отличается от рассмотренной лишь изменением состожпщ триггерного элемента по переднему фронту входного икщульса и формированием выходных сжналов по цепям: положительный полюс источника питанияконтакт 22 — нормально замкнутый контакт переключателя 3 — контакт 27- выход 20 и далее нормально замкнутый контакт 9 — диод 16 - вывод 18 дпя нечеч З1 нъ|х импульсов и нормально- разомкнутый контакт 9- диод 17 — вывод 19 для четных импульсов.

Необходимо отметить, что выходные

CHlHB1IbI B CooTBeTCTBHII C tIIKGX peMMBMH HG 35 рис. 2,5, г появляются относительно входных безинерционно, что яыщежя существенным достоинством описываемого релейного устройства.

Таким образом, выходные сигналы (рис. 40

2,6 „P.) описываемого устройства могут безынерционно повторять входные сигналы

8 (рис. 2,6 ) или их скважность (рис „2, а ) .

Это позволяет в случае необходимости использовать их вместо сигналов согласно

Рис. 2 а О „„и этом УстРаниютси отмеченные недостатки известного устройства.

Так, потребление электрической энергии нли сигнал на управление могут быть ограничены длительностью входного сигнала или

его скважностью, а съем кодовой информации может быть четко Осуществлен либо во время воздействия входного импульса (рис. 2,6), либо после его воздействия (рис. 2,z). При этом снимаются ограничения на разрядность сче гчика °

Если же учесть, что счетчик построен на достаточно инерционных элементах (реле, емкости), то достигнутая безынерционность выходных сигналов является большим преимуществом Опись1ваемОГО релейного устройства.

Релейное устройство по основному авт. св. М4О2959, отличающееся тЕМ ЧтОа С ЦЕЛЬЮ РасЩИР ЕНИЯ фУНКЦИОНал&ных возможностей, оно снабжено двухпозиционным переключателем с четырьмя клеммами, причем первая клемма включена между плюсом источвжка питания и общей точкой дпя выводов обмоток реле, вторая клемма включена между управляющим переключателем и общей точкой для выводов обмоток реле, третья клемма включена между управляющим переключателем и общей точкой для выводов конденсаторов триггерного элемента, а четвертая клемма вклкачена между зарядным резистором и общей точкой для выводов конденсаторов триггерного элемента.!

В

18

Физ. 2

Составитель Д. Ферштман

Редактор К. lllaaayposa Текред М. Ликович Корректор LL Мецц щченко

"ав 5 103/566 . Тираж 963 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, .Раушская н:. >., д. 4/5 филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул . Проектная, 4