Устройство для индикации перегорания плавких предохранителей Советский патент 1993 года по МПК H01H85/30 

нен с выходом одновибратора, а вход одно- вибратора подключен к прямому выходу второго мультиплексора,

Именно введение в устройство двух мультиплексоров, одновибратора и двухпе- реходного светОдиода и их связей с остальными элементами схемы позволяет снизить энергопотребление, расширить функциональные возможности.

Авторам неизвестны устройства подобного назначения, имеющие признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства для индикации перегорания плавких предохранителей.

Устройство для индикации перегорания плавких предохранителей 1, включенных в цепи питания нагрузок 2 от источников питания Ui...Un с общей шиной, содержит первый 3 и второй 4 мультиплексоры, мно- говходовый первый логический элемент И 5, двухпереходный светодиод 6, одновибра- тор 7, второй логический элемент 8, генератор импульсов 9, счетчик импульсов 10, дешифратор 11 и индикатор 12.

Информационные входы первого мультиплексора 3 подсоединены к выводам предохранителей 1 со стороны канальных источников питания Ui...Un информационные входы второго мультиплексора 4 объединены с входами первого элемента И 5 и подсоединены к выводам предохранителей со стороны нагрузок 2. Инверсный выход первого мультиплексора 2 подключен к одному переходу светодиода 6, а инверсный выход второго мультиплексора 4 - к другому переходу светодиода 6.

Прямой выход второго мультиплексора 4 соединен со входом одновибратора 7, выход которого соединен с прямым входом второго элемента И 8, инверсный вход которого соединен с выходом первого элемента И 5, а выход второго элемента И 8 подключен ко входу блокировки генератора 9 импульсов. Выход генератора 9 импульсов. Выход генератора 9 импульсов подключен ко входу счетчика импульсов 10, разрядные выходы которого соединены с адресными входами первого 3 и второго 4 мультиплексоров и соответствующими входами дешифратора 11, подключенного к индикатору 12. Стробирующий вход дешифратора 11 подключен к выходу одноаибратора 7.

Устройство работает следующим образом.

. В исходном состоянии при исправных источниках питания и предохранителях на информационных входах мультиплексоров 3 и 4 присутствуют высокие логические

уровни, на их инверсных выходах - и низкие логические уровни. Двухпереходный светодиод 6 и индикатор 12 не светятся, что свидетельствует об исправности устройства 5 (предохранителей и канальных источников электропитания). На входе одновибратора 7

- высокий уровень. Одновибратор 7 запускается сигналом низкого логического уровня, при этом на его выходе формируется

0 отрицательный импульс заданной длительности, достаточной для считывания инфор- мации с индикатора 12. которая высвечивается при поступлении на строби- рующий вход дешифратора 11 сигнала низ5 кого логического уровня. На выходе второго элемента И 8 в исходном состоянии присутствует сигнал низкого логического уровня, поскольку на выходе элемента И 5 и выходе одновибратора 7 присутствуют сигналы вы0 сокого логического уровня. Сигнал низкого логического уровня с выхода второго элемента И 8 блокирует генератор 9 импульсов, срывая генерацию,

В случае неисправности предохранйте5 ля на выходе первого элемента И 5 формируется сигнал низкого логического уровня, который открывает второй элемент И 8 по инверсному входу. Генератор 9 импульсов получает разрешение на работу. Сигналы с

0 разрядних выходов счетчика импульсов 10 поступают на адресные входы мультиплексоров 3 и 4. С приходом каждого тактового импульса изменяется состояние счетчика импульсов 10 и производится поочередное

5 включение входов мультиплексора 3 и 4. При соответствии кода включенного канала, сформированного счетчиком импульсов 10, каналу, в котором вышел из строя предохранитель, на инверсном выходе второго муль0 типлексора 4 появляется сигнал высокого логического уровня, а на его прямом выходе

- низкого, который запускает одновибратор 7. Поскольку на одном переходе двухпере- ходного светодиода 6 присутствуют сигнал

5 высокого логического уровня с инверсного выхода второго мультиплексора 4, а на другом - низкий логический уровень с инверсного выхода первого мультиплексора 3 (благодаря исправности канального источ0 ника электропитания, в цепи которого находится перегоревший предохранитель) то ток течет только через один переход светодиода 6, который светится при этом, например, зеленым светом. Сигнал низкого логическо5 го уровня с выхода одновибратора 7 блокирует по прямому входу второй элемент И 8, благодаря чему срывается генерация импульсов генератора 9 и счетчик импульсов 10 прекращает счет на время действия отрицательного импульса с выхода одновибратора 7, который, воздействуя на стробирую- щий вход дешифратора 11; включает индикатор 12, на котором отображается код неисправного канала, сформированного счетчиком импульсов 10. Зеленое свечение двухпереходного светодиода 6 свидетельствует о том, что в этом канале вышел из строя предохранитель 1. После окончания действия сигнала на выходе одновибратора 7 индикация гаснет, генератор импульсов 9 возобновляет свою работу, благодаря чему осуществляется просмотр других каналов устройства. В дальнейшем работа устройства по выявлению отказавших предохранителей повторяется. При замене предохранителя на выходе первого элемента И 5 вновь устанавливается высокий логический уровень, который блокирует второй элемент И 8 по инверсному входу, генератор импульсов 9 прекращает генерацию и устройство возвращается в своё исходное сбстояние,.-.-:-.

В случае, если предохранители целые, а вышел из строя какой либо канальный источник электропитания, то в этом случае ус- тройство работает аналогично описанному выше: сигнал низкого уровня с выхода первого элемента И 5 разблокирует по инверсному входу второй элемент И 8, генератор импульсов 9 запускает сигналом высокого уровня с выхода элемента И 8, счетчик импульсов 1.0 вырабатывает сигналы, поступающие на адресные входы мультиплексоров 3 и 4. При совпадении кода на разрядных выходах счетчика импульсов 10 и номера канала, в котором отказал источник электропитания сигнал низкого логического уровня с прямого выхода мультиплексора 4 запускает одновибратор 7, который сигналом низкого уровня блокирует второй элемент И 8 по второму входу и останавливает генера- тор 9 импульсов. Индикаторы 12 высвечивают номер отказавшего канала. Но в отличие от Ьпйсанного йыше случ ая отказа предохранителя, на информационном входе пер- вого мультиплексора 3, соответствующем каналу, в котором произошел отказ источника электропитания, будет присутствовать низкий логический уровень, следовательно, на его инверсном выходе установится ёысо- кий логический уровень сигнала. На оба перехода двухггерёходного светодиода 6 воздействуют сигналы высокого логического уровня, что вызывает свечение светодиода б, например, оранжевым светом.

Устройство для индикации перегорания плавких предохранителей характеризуется более низким энергопотреблением по сравнению с прототипом (1), поскольку до возникновения отказа все элементы работают

в статическом режиме, который характеризуется пониженным энергопотреблением элементов микросхем, по сравнению с динамическим режимом работы. Заявленное техническое решение может быть реализовано на интегральных микросхемах любой серии, поскольку не содержит дефицитных элементов и специальных конструкций.

Так, например, мультиплексоры 3 и 4 могут быть выполнены на базе элементов 155КП7, 133КП1, 134КП10. Счетчик 10 импульсов может быть реализован на элементах 155ИЕ5, 134ИЕ5, 133ИЕЗ. Конструкция дешифратора 11 определяется типом применяемых индикаторов 12. Индикаторы 12 могут быть выполнены, например, в виде линейки светодиодов. В этом случае дешифратор 11 целесообразно выполнять на элементах КМ 155 ИД 13, КМ155 ИД 9, 133 ИД 10, К155 ИД 3. Для увеличения разрядности мультиплексоров и дешифраторов объединяют несколько микросхем путем управления их входами стробирования.

Если же в качестве индикатора 12 используются, например, цифровые полупроводниковые семисегментные индикаторы (АЛС314, АОС1324, и др), то дешифратор 11 может быть выполнен на микросхемах 514 ИД1,514ИД2,514И4идр.

В случае, когда в качестве индикаторов 12 используются газоразрядные цифровые индикаторы ИНН, ИН16, ИН17 и др., необходимо применять высоковольтные дешифраторы 155 ИД1, 143 ИД1.

Одновибратор 7 может быть реализован на элементах 133 ИД1, 155 АГЗ и др. Длительность вырабатываемого импульса определяется параметрами подключаемой времязадающей цепи.

В качестве двухпереходного светодиода 6 с управляемым светом свечения может применяться светодиод АЛС 331 А.

Генератор импульсов 9 может быть реализован на микросхеме 155ЛАЗ по известной схеме..

Таким образом заявленное техническое решение, по сравнению с прототипом позволяет не только получить информацию о номере отказавшего канала электропитания, но и конкретизировать отказ:, зеленое свечение двухпереходного светодиода 6 свидетельствует о перегорании предохранителя, а оранжевое - о выходе из строя источника электропитания в соответствующем канале, номер которого высвечивается индикатором 1.2.

Формула изобретения

Устройство для индикации перегорания плавких предохранителей, содержащее дешифратор. Генератор импульсов, два логических элемента И, счетчик импульсов и индикатор, отличающееся тем. что, с целью снижения энергопотребления и расширения области применения за счет обеспечения индикации номера отказавшего источника электропитания, в него дополнительно введены одновибратор, двухпере- ходный светодиод и два мультиплексора, при этом п информационных входов первого мультиплексора имеют клеммы для подключения к соответствующим точкам соединения п источников электропитания и предохранителей, а п информационных входов второго мультиплексора имеют клеммы для подключения к соответствующим точкам соединения п предохранителей и нагрузок и соединены с соответствующими п входами первого логического элемента И,

выход которого соединен с инверсным входом второго логического элемента И, прямой вход которого подключен к стр обирующему входу дешифратора и выходу одновибратора, а выход соединен с блокирующим входом генератора импульсов, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора и

соответствующим адресным входам первого и второго мультиплексоров, инверсные выходы которых соединены с анодами двух- перехрдного светодиода, катод которого имеет клемму для заземления, прямой выход второго мультиплексора соединен с входом одновибратора. а выходы дешифратора подключены к соответствующим выводам индикатора.