Многоканальный переключатель Советский патент 1988 года по МПК H03K17/78 

П-2

+ {/

5.-3 Ы }.

J

00

о 00

О 00 ОС

Изобретение относится к автоматике и телемеханике,в частности к . бесконтактным коммутирующим устройствам с механическим управлением, и может быть использовано в экономичных переключателях с кодируемой вход ной информацией. Многоканальный переключатель (МКП) содержит орган управления поворотного типа, на входной оси 2 которого закреплен подвижный элемент 3, одновременно взаимодействующий с одним магнитоуправляе-. мым ключом 4.1-4.4 и одним оптоэлекг ронным датчиком 5.1-5.4, выходы которых являются кодовыми сигналами МКП. Подвижный элемент 3 имеет кодовую до рожку в виде трех активных участков, два из которых расположены последовательно на смежных угловых позициях, а третий - через п-3 пассивных участ ков. МКП имеет сниженное энергопотребление. 5 ил,, 1 табл. г- а (Л с

/

иг.)

Изобретение относится к антомати ке и телемеханике, а и niHo к бескон тактным коммутирующим устройствам с .механическим управлением, и может быть использовано в экономичных переключателях с кодируемой входной информацией .

Целью изобретения является ние энергопотребления,

На фиг. представлена функциональная схема переключател51 для примера 8 каналов; на фиг.2 и 3 - конструкция задающего устройства - подвижный элемент и плата с датчикамиj на фиг„4 и 5 - конструкция задающего устройства переключателя на JO и J2 каналов переключения соответственно,

Многоканальньй переключатель (фиг,1-3) содержит орган 1 управле- ния поворотного типа, на входной оси 2 которого закреплен подвижный элемент 3, одновременно взаимодейст вую1дий с магнитоуправляемым 1шю- чом 4. 1 -4.4 и с одним из оптоэлектрон- ных датчиков 5.1-5.4,

Выходы оптоэлектроннык датчиков 5,.1-5.4 являютсд кодовыми сигналами переключателя и подключен к входам дешифратора 6, преобразующего двоичный код в десятичный,. Задающее устройство выполнено в виде платы 7 с восемью фиксированными угловыми позициями 8-15, на первьпс четырех из кот торых установлены пары разрядных датчиков, состоящих из ключей и датчиков 4.1 и 5.1 - 4.4 и 5.4 соответственно. Подвижный элемент 3 вьтолнен с зеркальной внутренней поверхно- стью 16, обращенной к разрядным датчикам и с областями локального намагничивания - участка 1и 17 на позициях соответственно 12, 13 и 15 по дуге окружности с тем же угловым шагом, что и установленные на плате разрядные датчики. Подвижный элемент 3 выполнен с пассивныь: кодирующим учаском 18, расположбшным на позиции 4э не обладающим ни зеркальной отражаю- щей поверхностью,, ни локальным намагничиванием. Таким образом, при взаимодействии с пассивным кодирующим участком подвижного элемента каждьй из разрядных датчиков формирует на своем выходе нулевой сигнал.

В варианте с 10-канальным переключателем (фиг.4) плата 7 вьтолнена с 10 фиксированными угловыми положе

0 5

0 j 0 5

5

киями - позициями , на первых пяти из которых установлены пять пар разрядных датчиков (4.1 и 5.1-4,5 и 5.5 соответственно).

Подвижный элемент 3 выполнен и этом случае с двумя пассивными кодирующими участками, расположенными на позициях 26 и 27 соответственно, и тремя активньми кодирующими участками на позициях 24, 25 и 28.

В варианте с 12-канальным переключателем (фиг.5) плата 7 выполнена с 12 фиксированными угловыми положениями - позициями 29-40, на первых шести из которых установлены шесть пар разрядных датчиков (4,1 и 5,J - 4-6 и 5-6 соответственно), а подвижный элемент 3 выполнен также с тремя активными кодирующими участками, расположенными На позициях 35, 36 и 40, и тремя пассивными кодирующими участка- мк на позициях 37, 38 и 39.

Шогоканальный переключатель работает следутапщм образом.

Б ис 5одном состоянии подвижный элемент 3 находится в нейтральном положении относительно разрядных датчиков j установленных на позициях 8-11 (фиг.2 и 3), При включении источника питания напряжение -i-U подается на магнитоупранляемые ключи четырех разрядов соответственно 4.1-4.45, последние находятся в непроходящем состоянии, отключая цепи питания выходных оптоэлектронных датчиков от шины -{-и. На прямых выходах последних (обозна чим их для упрощения изложения соответственно А, В,С,Д) формируются нулевые сигна.пы, а на нулевом выходе дешифратора 6 формируется единичный выходной сигнал,

в При установке оператором органа управления в первое фиксированное положение (по часовой стрелке) ключ 4-J взаимодействует с локально намагниченным участком J7 позиции 15, его ключевой элемент переходит в проводя - щее состояние, подключая к щине +U цепь питания оптоэлектронного датчика 5-1, Световой поток от светодио- да оптрона, отражаясь от зеркальной поверхности 16 кодирующего участка позиции 15, попадает на оптически связанный с ним фоторезистор, сопротивление последнего уменьшается до величины сотен Ом, и на выходе компаратора формируется высокий потенциал, соответствующий единичному сиг

налу. Состояния остальных разрядных датчиков не изменились. Таким образом, первому фиксированному положению органа управления (и, следова- тельно, подвижного элемента) соответствует кодовой сигнал: А J; . На первом выходе дешифратора 6 формируется единичный сигнап при нулевых сигналах на остальных клеммах.

При установке органа управления во второе фиксированное положение единичный выходной сигнал формирует второй разрядный датчик, состоящий их ключа 4-2 и датчика 5-2, и на выходах разрядных датчиков формируется кодовая комбинация А 0; В J; С 0; Д 0.

Аналогично происходит формирование выходного кодового сигнала при последовательной установке операторо органа управления в остальные фиксированные угловые положения.

Кодовь е комбинации выходных сигна лов датчиков сведены в таблицу.

Энергопотребление схемой детектирования, равное сумме единичных символов, составляет 21 - 12, а среднее энергопотребление, приходящееся на один канал переключателя Эп

г- Ч

1,5.

™J N

Аналогично описанному варианту 8-канального переключателя происходит процесс формирования выходного

кодового сигнала для 10- и 12-каналь ,ного переключателя.

Среднее энергопотребление на один канал переключателя также равно J,5

В то же время среднее энергопотребление схемой детектирования в коде Джонсона в известном способе пропор- 5 ционально п/2 и составляет для 8,

10 и 12-канального переключателя соответственно значения 2; 2,5; Зит.д , Таким образом, предлагаемое техни - ческое решение приводит к снижению энергопотребления.

10 „

15

20

Формула изобретения

Многоканальный переключатель, содержащий подвижный элемент с кодовой дорожкой, кинематически связанный с органом управления, имеющий 2п фиксированных положений и взаимодействующий с п разрядными датчиками, установленными последовательно по окружности с равным угловым шагом между ними, выходы которых подключены через дешифратор к выходным шинам, отличающийся тем, что, с целью снижения энергопотребления,кодовая дорожка подвижного .элемента выполнена с тремя активными участками, два из которых расположены последовательно на смежных угловых позициях, а третий активный участок расположен относительно второго через п-3 пассивных участков.

Фиг. 2

гв

гв

Н

гъ

29

38

51

и

з5