Многоканальный коммутатор с самоконтролем Советский патент 1990 года по МПК H03K17/00 

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в различных коммутационно-распределительных устройст- г вах.

Цель изобретения - повышение точности коммутации.

На чертеже изображена схема предлагаемого коммутатора.Ю

Коммутатор состоит из п каналов

1..., 1п коммутации, источника 2 постоянного тока с гальванически развязанными выходами, блока 3 управления, блока 4 регистрации и индукции f5 неисправности. Каждый канал 1,, ,..,,

1П содержит коммутирующее реле 5, оптрон 6 со светодиодом 7 и фотодиодом 8, элемент 9 сравнения, резистор 10, шину 11 питания и общую шину 12. 20 Переключающий контакт реле 5 соединен с входной шиной 13 и первым выходом источника 2, замыкающий контакт реле 5 соединен с выходной шиной 14, размыкающий контакт реле 5 соединен с 25 анодом светодиода 7, катод которого соединен с вторым выходом источника

2.Выход блока 3 подключен к обмотке реле 5 и первому входу элемента 9. Анод фотодиода 8 соединен с шиной 12, зо катод - с вторым входом элемента 9

и через резистор 10 - с шиной 11. Выход элемента 9 каждого канала соединен с соответствующим входом блока 4.

Коммутатор работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходах блока 3 управления отсутствует напряжение. Обмотки реле 5 обесточены, через размыкающий контакт реле 5 к 0 светодиоду 7 подключено напряжение с соответствующих выходов источника 2, Светодиод 7 и оптрон 6 находятся в проводящем состоянии, поэтому фотодиод 8 открыт.45

Величину сопротивления резистора 10 выбирают в несколько раз больше сопротивления фотодиода 8 в открытом состоянии и в несколько раз меньше

35

В случае поступления напряжения с выхода блока 3 управления на обмот ку любого (например, первого) реле 5 происходит переключение его контактов, что приводит к подключению первой входной шины 13 к выходной шине 14 и отключению светодиода 7- первого оптрона 6 от выхода источника 2. Свечение светодиода 7 прекращается, что приводит к закрыванию (увеличению сопротивления) фотодио- да 8.

В этом случае напряжение от шины 11 приложено в основном к фотодиоду 8. Потенциал второго входа элемента 9 становится близок к потенциалу на шине 11. На первый вход элемента 9 поступает управляющее напряжение с выхода блока 3.

В этом случае также на выходе элемента 9 отсутствует сигнал неисправности.

Отказ в работе реле 5 приводит к рассогласованию сигналов на входах элемента 9. Например, если по какой- либо причине не происходит переключение контактов реле 5 при появлении .напряжения на соответствующем выходе блока 3, светодиод 7 соответствующег оптрона b остановится в проводящем со стоянии, фотодиод 8 - открытым, а на втором входе элемента 9 - нулевое напряжение, в то время как на его пе вый вход поступает напряжение с выхода блока 3.

При неразмыкании (залипании) контактов реле 5 в отсутствии управляющего напряжения на его обмотке свето диод 7 соответствующего оптрона 6 обесточен, фотодиод 8 - закрыт и на втором входе элемента 9 присутствует напряжение, близкое к напряжению на шине 11, а на его первом входе - нулевое напряжение с выхода блока 3.

Таким образом, с выхода соответст вующего элемента 9 сигнал неисправно сти поступает на вход блока 4, который формирует и выдает сигнал неиссопротивления фотодиода 8 в закрытом 5Q правности с индикацией номера неиссостоянии. Поэтому при открытом фотодиоде 8 напряжение от шины 11 прикладывается в основном к резистору 10 и потенциал на втором входе элемента 9 сравнения близок к нулю. На первый вход элемента 9 поступает нулевое напряжение с выхода блока 3 управления. В этом случае на выходе элемента 9 отсутствует сигнал неисправности.

55

правного реле,

Таким образом, предлагаемый комму татор с самоконтролем контролирует замыкание и размыкание контактов реле, а также исправность контактов ре ле в течение всего цикла работы, уст раняется влияние контрольного сигнала на коммутируемое напряжение, всле ствие использования для этой цели

5

0 5

о

0 5

5

В случае поступления напряжения с выхода блока 3 управления на обмотку любого (например, первого) реле 5 происходит переключение его контактов, что приводит к подключению первой входной шины 13 к выходной шине 14 и отключению светодиода 7- первого оптрона 6 от выхода источника 2. Свечение светодиода 7 прекращается, что приводит к закрыванию (увеличению сопротивления) фотодио- да 8.

В этом случае напряжение от шины 11 приложено в основном к фотодиоду 8. Потенциал второго входа элемента 9 становится близок к потенциалу на шине 11. На первый вход элемента 9 поступает управляющее напряжение с выхода блока 3.

В этом случае также на выходе элемента 9 отсутствует сигнал неисправности.

Отказ в работе реле 5 приводит к рассогласованию сигналов на входах элемента 9. Например, если по какой- либо причине не происходит переключение контактов реле 5 при появлении .напряжения на соответствующем выходе блока 3, светодиод 7 соответствующего оптрона b остановится в проводящем состоянии, фотодиод 8 - открытым, а на втором входе элемента 9 - нулевое напряжение, в то время как на его первый вход поступает напряжение с выхода блока 3.

При неразмыкании (залипании) контактов реле 5 в отсутствии управляющего напряжения на его обмотке светодиод 7 соответствующего оптрона 6 обесточен, фотодиод 8 - закрыт и на втором входе элемента 9 присутствует напряжение, близкое к напряжению на шине 11, а на его первом входе - нулевое напряжение с выхода блока 3.

Таким образом, с выхода соответствующего элемента 9 сигнал неисправности поступает на вход блока 4, который формирует и выдает сигнал неис

правного реле,

Таким образом, предлагаемый коммутатор с самоконтролем контролирует замыкание и размыкание контактов реле, а также исправность контактов реле в течение всего цикла работы, устраняется влияние контрольного сигнала на коммутируемое напряжение, вследствие использования для этой цели

постоянного тока, что позволяет повысить точность коммутации.

Формула изобретения Многоканальный коммутатор с самоконтролем, содержащий п каналов коммутации, блок управления, блок регистрации и индикации неисправности, а в каждом канале коммутации коммутирующее реле, резистор и элемент сравнения, переключающий контакт коммутирующего реле соединен с входной шиной, замыкающий контакт - с выходной шиной, обмотка коммутирующего реле соединена с соответствующим первым выходом блока управления и первым входом элемента сравнения, выход которого подключен к соответствующему входу блока регистрации и индикации неисправности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности коммутации, введен источник постоянного тока с гальванически развязанными выходами, а в каждый канал коммутации введен опт- рон, анод светодиода .которого соединен с размыкающим контактом коммутирующего реле, переключающий контакт которого соединен с соответствующим первым выходом источника постоянного тока, второй соответствующий вы5 ход которого соединен с катодом светодиода оптрона, анод фотодиода опт- рона подключен к общей шине, катод - к второму входу элемента сравнения и через резистор - к шине питания.

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в различных коммутационно-распределительных устройствах. Цель изобретения - повышение точности коммутации. Для этого в устройство введен источник 2 постоянного тока с гальванически развязанными выходами, а в каждый канал - оптрон 6 со светодиодом 7 и фотодиодом 8. Устройство состоит из N каналов 1₁,...,1_N коммутации, блока 3 управления, блока 4 регистрации и индикации неисправности. Каждый канал содержит коммутирующее реле 5, элемент 9 сравнения, резистор 10, шину 11 питания, общую шину 12, входную 13 и, выходную 14 шины. Введение новых элементов и связей позволяет контролировать замыкание и размыкание контактов реле, а также исправность контактов реле в течение всего цикла работы, устранить влияние контрольного сигнала на коммутируемое напряжение. 1 ил.