Коммутатор с сомоконтролем Советский патент 1974 года по МПК H03K17/02 

1

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может использоваться в коммутаторах сигналов датчиков автоматических устройств и информационно-измерительных систем.

Известны коммутаторы измерительных сигналов с однопроводной системой контроля, содержащие измерительные ключи, включенные между входными и выходными шинами, управляющие входы которых соединены с выходами устройства управления,. резонансный трансформатор, генератор, выпрямительные и пороговые устройства, блок индикации неисправности и разделительные конденсаторы.

Недостаток известного устройства состоит в наличии помех от контрольного устройства коммутатора, выделяемых на его нагрузке.

Цель изобретения - уменьшение влияния помех от устройства контроля на выходах коммутатора с многопроводными каналами связи.

Эта цель достигается тем, что один вывод каждого контакта ключа соединен непосредственно, а другой через разделительный конденсатор с выводами одной из вторичных обмоток резонансного трансформатора соответствующего измерительного ключа, при этом первичная обмотка каждого резонансного трансформатора соединена с входом выпрямительного устройства, выход которого через

норогоБое устройство подключен к соответствующему входу блока индикации неисправности, а выходы устройства унравления через дополнительно введенные инверторы подключены к управляющим входам пороговых устройств и дополнительно введенных вентилей, причем выход генератора через дополнительные вентили соединен с первичными обмотками резонансных трансформаторов.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого коммутатора с самоконтролем.

Измерительные ключи 1 коммутатора объединены в группы по три и управляются устройством 2 управления. Контрольный сигнал формируется генератором 3 и через вентили 4 подается на резонансные трансформаторы 5. Вторичные обмотки резонансных трансформаторов 5 через разделительные конденсаторы

6 включены параллельно измерительным ключам 1. Подстроечными конденсаторами 7 трансформаторы 5 настраиваются в резонанс, сигналы с резонансных трансформаторов 5 снимаются через выпрямительные устройства

8, подаются на пороговые устройства 9 и фиксируются блоком 10 индикации неисправности. Вентили 4 управляются от устройства 2 управления через инверторы 11. На выходах измерительных ключей 1 каждой группы подключены фильтры-пробки 12.

Коммутатор с самоконтролем работает следующим образом.

Коммутируемые сигналы с Л датчиков по трехпроводным каналам связи поступают па входы ключей 1 коммутатора. В исходном состоянии, когда на шинах устройства 2 управления отсутствуют управляющие сигналы и все N ключей 1 коммутатора разомкнуты, напряжение высокой частоты с генератора 3 поступает через открытые вентили 4 па первичные обмотки резонансных трансформаторов 5. Каждая вторичная обмотка этого трансформатора (число этих обмоток в трансформаторе равно числу контактов в ключе) соединяется одним концом через разделительный конденсатор 6, а другим - непосредственно с контактами своего ключа 1.

С помощью нодстроечного конденсатора 7 первичные обмотки трансформаторов настроены в резонанс с учетом паразитных емкостей во вторичных обмотках трансформаторов и. линиях коммутатора. Настройка в резонанс проводиться и ферритовыми сердечниками трансформаторов 5. Напряжение резонанса L/тр с первичной обмотки через выпрямительное устройство поступает на вход порогового устройства 9, порог срабатывания которого выбран таким, чтобы оно срабатывало при снижепии входного напряжения пиже определенного значения U, т. е. когда

t тр С пy.

Таким образом, если контакты во всех ключах 1 разомкнуты, то на выходе всех пороговых устройств сигналы неисправности отсутствуют. Это соответствует режиму контроля исправности коммутатора при выключении его из работы. Нри этом, если после работы коммутатора оказывается залипшим хотя бы один контакт ключа, то одна из вторичных обмоток резонансного трансформатора этого ключа оказывается замкнутой на конденсатор 6. В этом случае происходит расстройка резонанса трансформатора, и напряжение на первичной обмотке его уменьшается в 2-3 раза, т. е. UI-P становится меньше t/ny. Это вызывает срабатывание порогового устройства, с которого и снимается сигнал неисправности данного ключа, а через блок 10 индикации неисправности - общий сигнал неисправности коммутатора.

Самоконтроль коммутатора с многоироводными канала.ми связи обнаруживает залипание контактов в ключах как в процессе работы коммутатора, так и при его выключении из работы.

В режиме самоконтроля при работе коммутатора управляющим сигналом с шины устройства 2 управления включается выбранный ключ, и одновременно через инвертор И данного ключа запирается вентиль 4 и запрещается работа порогового устройства 9 этого ключа. Это необходимо для устранения неисправности работающего ключа. Остальные разомкнутьге ключи контролируются в соответствии с первым режимом. Если после переключения ключей коммутатора контакт размыкаемого ключа оказывается залипшим, то резонансный трансформатор 5 этого ключа после отпирания вентиля 4 сигналом устройства 2 управления оказывается не настроенным в резонанс, и происходит срабатывание его порогового устройства 9. Для устранения возможного попадания напряжения высокой частоты в коммутируемую цепь на выходе

коммутатора ставится фильтр-пробка 12 на эту частоту.

Таким образом, коммутатор осуществляет коитроль контактов ключей на залипание как в процессе работы, так и при выключении его

из работы.

Нредмет изобретения

Коммутатор с самоконтролем, содержащий измерительные ключи, включенные между

входными и выходными щинами, управляющие входы которых соединены с выходами устройства управления, резонансный трансформатор, генератор, выпрямительные и пороговые устройства, блок индикации неисправности и разделительные конденсаторы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния помех от устройства контроля, в коммутаторе один вывод каждого контакта ключа соединен непосредственно, а другой через разделительный конденсатор с выводами одной из вторичных обмоток резонансного трансформатора соответствующего измерительного ключа, при этом первичная обмотка каждого резонансного трансформатора соединена с входом выпрямительного устройства, выход которого через пороговое устройство подключен к соответствующему входу блока индикации неисправности, а выходы устройства управления через дополнительно введенные инверторы подключены к управляющим входам пороговых устройств и дополнительно введенных вентилей, причем выход генератора через дополнительпые вентили соединен с первичными обмотками резонансных трансформаторов. Датчик 1 fzlrr rrf/

Ci/ZHa/Tb неиспрабности /ifffoveij Лс(тчин N выход конмуmamopoiСигнал неисправности fiOMf ymamopa