Счетчик-регистратор пропадания напряжения Советский патент 1986 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах дискре ной автоматики для регистрации кратковременных пропаданий напряжения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности регистрации как полного, так и частичных пропаданий напряжения.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема счетчика-регистратор пропадания напряжения; на фиг. 2 - временные диаграммы в характерных точках схемы, где индексы при силовом напряжении U соответствуют номерам элементов.

Счетчик-регистратор содержит счечик 1 импульсов, первый и второй диоды 2 и 3, первый транзистор 4 прямой проводимости, первый .транзистор 5 обратной проводимости, первый резистор 6, второй резистор 7, первый и второй конденсаторы 8 -и 9, общую шину 10, шину 11 питания, ВТО рой транзистор обратной проводимост 12, второй, третий и четвертый транзисторы 13 - 15 прямой проводимости соответственно, ключевые элементы 16 - 19i светодиоды 20 - 23, третий четвертый ... тринадцатый и четырнадцатый резисторы 24, 25-...34, 35, установочньй вход 36, вьшод питания |37 и счетный вход 38 счетчика, его первый, второй, третий и четвертый выходы 39-42.

В счетчик-регистратор пропадания напряжения, содержащий счетчик

1импульсов, первый и второй диоды

2и 3, первый транзистор 4 прямой проводимости, первый транзистор 5 обратной проводимости,, первый и второй резисторы 6 и 7, первый и второй конденсаторы 8 и 9, первый вывод первого конденсатора 8 в котором подключен к общей шине 10, а второй вьгаод через первый диод 2 в обратном направлении - к шине 11 питания, дополнительно введены второй транзистор 12 обратной проводимости, второй, третий и четвертый транзисторы 13 - 15 прямой проводимости, четыре ключевьк элемента 16- :19, четыре светодиода 20 - 23 и резисторы с 24 по 35, с третьего по четырнадцатый, установочный вход 3 счетчика 1 импульсов подключен к коллектору первого транзистора 4 прямой проводимости, к первым

IS

20

Q

jj35

55

30

40

45

50

выводам первого и второго резисторов 6 и 7, база первого транзистора 4 прямой проводимости соединена с первым выводом шестого резистора 27 и с коллектором второго транзистора 13 прямой проводимости, база которого соединена со вторым . выводом второго резистора 7 и через четырнадцать резистор 35 - с эмиттерами первого и второго транзисторов 4 и 13 прямой проводимости, со вторым вьгоодом первого конденсатора 8 и выводом 37 питания счетчика 1 импульсов, счетный вход 38 которого подключен к катоду второго диода 3, первому выводу четвертого резистора 25 и коллектору первого транзистора 5 обратной проводимостц база которого подключена через третий резистор 24 к четвертому выходу 42 счетчика 1 импульсов, второй вьшод шестого резистора 27 подключен к первому выводу двенадцатого резистора 3, коллектору третьего транзистора 14 прямой проводимости, эмиттер которого подключен к шине 1 Г питания, и эмиттеру четвертого транзистора 15 прямой проводиности, коллектор которого подключен к первому выводу одиннадцатого резистора 32 и к первому выводу второго конденсатора 9, второй вывод которого подключен к первому выводу 37 пятого резистора 26 и ко второму выводу четвертого резистора 25, база третьего транзистора 14 прямой проводимости через седьмой резистор 28 подключена к шине 11 питания и через восьмой резистор 29 - к первым выводам десятого резистора 3, девятого резистора 30, второй вывод которого подключен к базе четвертого транзистора 15 прямой проводимости, и к коллектору второго транзистора 12 обратной проводимости, база которого подключена ко второму выводу двенадцатого резистора 33 и первому вьтоду тринадцатого резистора 34, вторые вьшоды первого, пятого, десятого, одиннадцатого и тринадцатого резисторов 6, 26, 31, 32 и 34, анод второго диода 3 и эмиттеры первого и второго транзисторов 5 и 12 обратной проводимости подключены к общей.шине, каждьй из четырех выходов 39 - 42 счетчика 1 импульсов соединен со входом соответствующего ключевого элемента 16 - 19, выход которого через свой светодиод

20 - -23 соответственно соединен с шиной 11 питания.

Счетчик-регистратор пропадания напряжения работает следующим образом.

При подаче напряжения на шину 11 (фиг. 2а) через диод 2 начинает заряжаться конденсатор 8, а также начинает протекать ток через резисторы 28, 29, 31 и по мере заряда конденсатора 3 начинает протекать ток через переход эмиттер-база транзистора 4, резисторы 27, 33 и 34. Транзистор 4 открывается и на установоч- ный вход 36 счетчика 1 поступает напряжение (фкг, 2г) с коллектора транзистора 4, которое сбрасывает счетчик 1 в исходное состояние. Дальнейшее увеличение напряжения на шине 11 вызывает увеличение тока через резисторы 28, 29 и 31 и при определенном значении - открьтание транзистора 14 (фиг. 26),, увели- чение напряжения на коллекторе которого приводит к появлению тока, протекающего через резистор 33 и переход база-эмиттер транзистора 12. Транзистор 12 открывается и напряжение на его коллекторе уменьшается (фиг. 2в), . что вызывает полное открывание транзистора 14, а затем транзистора 15. Перепад напряжения на резисторе 32 через конденсатор 9 поступает на вход 38 счетчика 1 импульсов (фиг. 2д) i. однако транзистор 4,находившийся до этого момента времени в насыщении, поддерживает на установочном входе 36 счетчика 1 импульсов высокий уровень .напряжения, в связи с чем счетчик

Iостается в исходном состоянии. После этого транзистор 4 начинает закрываться, напряжение между его коллектором и эмиттером увеличивается и через.резистор 7 начинает протекать ток, открывающий транзистор 13. При дальнейшей работе транзистор 13 поддерживается в открытом состоянии током, протекающим

через резисторы 6 и 7, и блокируют управляющие сигналы, поступающие через резистор 27. На этом переходные процессы, связанные с подачей напряжения на шину 11-, заканчиваются.

При уменьшении напряжения на шине

I1уменьшаются токи, протекающие через резисторы 29 и 33 и поддерживающие транзисторы 14 и 12 в откры-;

2184604

том состоянии. Транзисторы 14, 12 и 15 при определенном напряжении на шине 11 закрываются и конденсатор 9 разряжается через резисторы 32 и 26. Емкость конденсатора 8 выбирается такой, чтобы напряжение на нем оставалось достаточным для нормальной работы счетчика во время понижения или пропадания напряжения на

IQ шине 11. При увеличении напряжения на шине 11 возрастает ток через резисторы 28, 29 и 31 и падение напряжения на резисторе 28 становится достаточным для открывания тран,- зистора 14. Транзисторы 14, 12и15 открываются и на счетный вход 38 счетчика 1 поступает импульс (фиг. 2д),, изменяющий его состояние (фиг. 2е) (4за) . На первом выходе 39 счетчика появляется высокий уровень, который вызывает открывание ключевого элемента 16, обеспечивающего коммутацию тока, необходимого для свечения свето25 диода 20. Появление следующего изменения напряжения на шине 11 (пропадания или провала) переводит , счетчик в следующее состояние и так продолжается до тех пор,пока высокий уровень не появляется на последнем выходе 42 счетчика 1 импульсов, который открывает транзистор 5 и блокирует тем самым работу счетчика. . .

Счетчик-регистратор пропадания на35 пряжения позволяет регистрировать не только случаи полного пропадания контролируемого напряжения, но и случаи его к.ратновременного понижения, а также импульсные помехи.

20

40

имеющие достаточную для регистрации

амплитуду. Это расширяет область его применения. Предлагаемый счетчик-регистратор пропадания напряения может быть использован для выявления редко повторяющихся импульсных помех и цепей, в которых они возникают.

Формула изобретения

Счетчик-регистратор пропадания напряжения, содержащий счетчик импульсов , первый и второй диоды, первый транзистор прямой проводи- ости, первый транзистор обратной проводимости, первый и второй резисторы, первый и второй конденсаторы, первый вывод первого конденсатора подключен к общей шине, второй вывод через первый диод в обратном направлении - к шине питания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены второй транзистор обратной проводимости, второй, третий и четвертый транзисторы прямой проводимости, четыре ключевых элемента, четыре светодиода резисторы с третьего по четырнадцатый, установочный вход счетчика импульсов подключен к коллектору первого транзистора прямой проводимости, к первым.выходам первого и второго резисторов, база первого транзистора прямой проводимости содинена с первым выводом шестого резистора и. с коллектором второго транзистора прямой проводимости, база которого соединена с вторым выводом второго резистора и через четырнадцатый резистор - с эмиттерами первого и второго транзисторов прямой проводимости, с вторым выводом первого конденсатора и выводом питания счетчика импульсов счетный вход которого подключен к катоду второго диода, первому выводу четвертого резистора и коллектору первого транзистора обратной проводимости, база которого подключена через третий резистор к четвертому выходу счетчика- импульсов, второй вывод шестого резистора подключен к первому выводу двенадцатого резистора, коллектору третьего транзистора прямой прово- j димости и эмиттеру четвертого транзистора прямой .проводимости, коллектор которого подключен к пер- вому выводу одиннадцатого резистора и к первому выводу второго конденсатора, второй вывод которого подключен к первому выводу пятого резистора и к второму выводу четвертого резистора, база третьего транзистора прямой проводимости

через седьмой рез истор подключена к шине питания и через восьмой резистор - к первым выводам десятого и девятого резисторов и к коллектору второго транзистора обратной

проводимости, а эмиттер - к шине

питания, второй вывод девятого резистора подключен к базе четвертого транзистора прямой проводимости, база второго транзистора обратной проводимости подключена к второму выводу двенадцатого резистора и первому выводу тринадцатого резистора, вторые выводы первого, пятого десятого, одиннадцатого и тринадцатого резисторов, нод второго диода и эмиттеры первого и второго торов обратной проводимости подключены к общей шине, каждый из четырех выходов счетчика импульсов соединен, с входом соответствующего ключевого элемента,выход которого через свой светодиод соединен с шиной питания.

рие г

вниипи

Тираж 818

Заказ 1138/60 Подписное

Филиал ППП Патент,

г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение может быть использовано в устройствах дискретной автоматики для регистрации кратковременных пропаданий напряжений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит счетчик 1 импульсов, диоды 2 и 3, транзисторы 4,13-15 прямой проводимости, транзисторы 5,12 обратной проводимости, резисторы 6,7, 24-35, конденсаторы 8 и 9, общую шину 10 и шину 11 питания, ключевые элементы 16-19, светодиоды 20-23, входы 36-38 счетчика 1 и его выхо- ды 39-42. Устройство позволяет регистрировать не только случаи полного пропадания контролируемогЪ напряжений, но и случаи его кратковременного понижения, а также импульсные помехи, имеющие достаточную для регистрации амплитуду. 2 ил. (Л GfO