Релейное устройство Советский патент 1976 года по МПК H01H47/32 

(54) РЕЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение может быть использовано в схемах дисташшонногр управления с ограниченным потреблением электрической энергии, в которых необходимо сохранять информадию яибо при подключении либо при отключении питающего на1фя 4сения, а представлять эту ш:формаиин на выходе устройства в зависимости от подключаемого потребителя в виде разнообразных сигналов, формируемых по nepeAHeNiy и заднему фронтам входных .импульсов.

Известное релейное устройство по основному авт. св. N9 4О2959 с ограниченным потреблением электрической энергии содержит триггерный элемент, построенный на электромагнитном реле с механическим или магнитным самоудержанием, накопительных конденсаторах, разделительных дяодах, а также зарядный резистор и управляющий переключатель. Кроме того, известное ре лейное устройство содержит двухпозиднонный переключатель для изменения схемы подключения ухфавляющего переключателя, чем обеспечивается выбор момента сохранения информашш релейным устройством

при отключении или подключении питающего HanpsDKeHHH.

Недостатком известного устройства является то, что информация о состоянии устройства снимается в виде сигнала длительностью пребывания устройства в этом состоянии. Такой в.ид выходного сигнала не всегда удобен. Он может приводить либо к излишнему потреблению электрической энергии потребителем, либо к дополнительной логической его обработке.

Действительно, известное устройство обладает следующими особенностями.

Таким образом, длительность выходных сигналов не зависит от длительности и скважности входных.

Получателями информации могут быть энергоемкие устройства, для управления которых, однако, достаточен кратковреыенный сигнал. Напримерг ссхиекоид яриаода какогч}-то механизма с защелкой; ства с ограничением времени подачи питания на них, например, пол5физованные реле типа РПС-18, 2О и Щ).; регистрирующие устройства, для записи информации на которых достаточно кратковременного входного сигнала и т.д.

При управлении рассмотренными потре бителями в случае использования выходных сигналов известного релейкого устройства при достаточно большом периоде следования входных импульсов будет либо повышенное потребление электрической энергии потребителем, либо необходима установка дополнительных ус1ройств формирования управляющих потребителяЬШ сигналов, более кратковременных.

Это обстоятельство само по себе уж.е являе1х:я недостатком. Кроме того, в спу™ чае построения на &ходяишх в состав релейного устройства триггерах счетной с достаточно большой разрядностью отмеченная ннерш оннссть делает задачу съема текущего кодовой информации с соот-ветствутащих разрядов счетчика нераарешкмой, так как первый разряд счетчика может начать наменять свое состояние уже от последующего входного ил-шульса, тогда как старашй разряд может еже не сработа1Ъ от предыдущего импульса. Рассмотренные особенности релейного ус-тройства по авт. св. № 402959 сужают его функциональные возможности

Расщйрение фушошональных возможностей путем разнообразия видов выходных сй1 налов о состоянин релейного устройствз формируемых по передне лу и ааднегугу фронтам входных клотульсор обеспечиваются за счет того,; что релейное устройство снаб™ жено двухпозинионным переключателем с четырьмя клеммами, причем первая кле1у1ма включена между плюсом истопшка яитанкя и общей точкой для выводов обмоток реле вторая клемма включена между управляш щим переключателем и общей точкой для выводов обмоток реле, третья клемма вклкчена между управляющим переключателем и общей точкой для выводов конденсаторов триггерного элемента , а четвертая клемгла включена между зарядным резистором и общей точкой для выводов конденсаторов триггерного элемента.

Такая схема устройства позволяет на выходе его полз.чать сиг-налы четырех видов: сигналы, изменяющиеся по задним фронтам следующих одша за фyгнм входных импульсов| сигналы, изменшощиеся по передним фронтам следующих один за другим двух входных импульсов; сигналы, повторяющие через один входные импульсы; сигналы, изменяющиеся гю заднему фр онту предыдуще0го и переднек)Г фронту псслед5ющего входного импульса с разделейГйем нх но чет

НСКЗШ.

Достигнутое раагаоабразие выходных сигналов упрощав согласование устройства

5 с потребителем и в отдельных случаях (когда для HorrpeeHi-eria достаточно, например j кратковрема аюго вглодног® сигнала) экономит пооребление эпектряческой энер- гки, ограшгшвай его .сгш-текьнастью сокращенного по времена: ьсш.дейстБня выжодногчз сигнала.

Электрическая гщеМЕ, усгройства юред{Л-авлена на фжг-, 1 а дка,т-раыгяа выходных сигналов - на 4®i- .

5

Устройство содерггкаг трттерг-гыИ: элемент 1, управнйюшее ус-трайетво 2, со-ст-оящее на управиш:О1дего яерекяг.;ч:агеля В & даухпозицнонного в:ереюа:о;;а1-ела; 4, а гакже ограннчктенькый резкетар 5 Е дополБЗотеньно ввэделй л.ш дву атозк щйСНный дереклх-оча-т1зпь 6.

TpHrrepiSiE ;-.шемеНг 1 а-з двух.-- обмоточногч) реле с мекашгческим шш магнитным самоудерзкаякеМз содерж-зщего об-мот: ки 7 к 8 и переюночающнй контакт 9, а таюке конд.енсатороз Ю и llj разделительных диодов 12.-.179 вьюодов cbeitsa внформащш 18 и 19 к 2«лравя.ш:о)дйх 2О и 21. flBysHosisu ;jo;KHfcre йврегсгдочаlejm 4 и 6 состоят кз e-jbipeK контакт-ов соотвегоГВеЕНС 22..-.2S и 26,27, коммугжруемьга: попарно в каждом переключателе: 22 и 24s 23 и 2S, 26 и 28, 27 и 29.

Работа ус1ройег.&а сйгределяется схемой яо,цкшоч:ения з правжЕощеге 1тереЕжо 2ателга к jTipaBHiaofflHM йыводам 2О к 21 ариггерн-ого элемента Is при шувяЛровашш триг 1ерного элемента 1 норкетльно замкну1Ъ1М контактом управлшоще.-) переключателя 3 измекение состожшя устройства ггроисж дит по заднему фронту каждого следуюше го входного импульса ( возвращеннао управляющего переключателя в исходное состоя ние), а при Щунтироваш-ш триггерного элемента 1 нормально разомкнутым контактом управляющего перею-асяателя 3 ршменение состояния устройства проиеж)дит по переднему фронту каждого сдещющего входного импульса ( сраба-гагванию управляющего переключателя), Шунтирование трихтерного элемента нор малЕле замкнутым контактом управляющего переключателя производится при замыкании следуюпгох контактов переключателей 4 и 6: 22, 24 и 26, 28 шш 23, 25 и 27, 29 работа ус ойства пожжяется диаграммами на рис. 2, CL и 6 соответственно. Отличи в работе уст:ройства в этом случае состоит в виде выходного сигнала: при замкнутых контактах 22, 24, 26, 28 выходные сигналы, снимаемые с вьшодОБ 18 и 19 тряг герного элемента, представляют одноименные потенциалы, поочередно появляющиеся на время между задними 4фОнтамЕ двух соседних входных импульсов, а при замкнутых контактах 23, 25, 27s 29 выходные сигналы представляют одношлешвые потенциалЫд ноочередно появлгиопшеся на время воздейс-тНЕя входаого 1смпуньса„ При заь-зыканЕЕ EOJiTajeroB переклк-чатепей 4 н 6 в сочегашшх н 26, 28 или 22, 24 и 27, 29 -триггерэый элемен шунтируется нормально разомкнутым кон- такгом jmtaBjissomer-o переювочателя 3, при этом в обоих случаях уся:ройотво работает идентично с отлишем в формарованкн выходных сигналов ( дааграьолы ркс. 2, б и 2 cooiBercTBeEHO). Рассматрзавается работа устройства в одном из четырех сочетагшй положений переключателей 4 и 6, Пусть замкнуты кон- так-иы 22, 23, 24, 26, 28, Тогда в нсходном ссстоании релейный аашунтировен нормально- аамкнз.тым контактом управляющего переключателя по цепи; вывод 2О - контакт 26 - конггакт 22 Hqpмально аамкнутый контакт переключателя 3 коЕРгакт 28 - вывод 21, При сраба -№1Вашш пере5 лю :атеяя 3 (передний фронт вхо-днаго нмпугаюа) образуется Bapsasas цепь нако пйт-ельного конденсатора 1О; иолоноательны полюс источника питания - контакт 26 - вывод 2О - нормалыао- аамкнуталй контакт перекгаочающего контакта 9- диод 14 - ко денсат« Ю - вывод 21 - контакт 28 норглально разомкнутый контакт переж-гаочателя 3 - контакт 24 - зарядный резиотор 5 - отрицательный полюс источника питания, При возвращении управляющего переклю чателя 3 в исходное состояние ( задний фронт входного импульса) происходит разряд 5етнденсатора 1О через обмогчсу 7 рел с самоудержанием по цепи конденсатор 1 диод 12 обмотка 7 - вывод 2О - контажт 26 - контакт 22-нормально замкнувмй кошжкт переключателя 3 - коитакт 28 вывод 21. При этом переключающий контакт 9 реле замыкает цепь заряда конденсатора 11. При втором входном импульсе в схеме происходят процессы, аналогичные рассмотренным, но касающиеся обмотки 8 реле, конденсатора 11 и диодов 13, 15. При третьем входном импульсе повторяется работа устройства при воздействии первого импульса, при четвертом- второзгои т.д. Выходные потенциалы снимаются с положительного полюса источника питания по цепи: контакт 26 - вывод 2О - нормально аамкн; тый контакт переключающего контакта 9 реле - диод 16 вывод 18 для нечетного импульса и по цепи; контакт 26 - вывод 2О - нормально разомкнутый контакт переключающего контакта 9 реле - диод 17 - вывод 19 для четного входного :1К«гульса. Диаграммы выходных сигналов представлены на рис. 2,а„ Работаустрокхугвг (дЕ аграмма на рис. 2,6), соответст.вукЩай ваы1шз Г1эьг ссстп.ш1И1о контактов 23, 25; 26; 2Q, оглкч:а ут ск от рассмотрекной ранее ягядь кзменекие : Состонння трш герного эяеметгга IT: переднем-,- фронту, что опреде вгется кэмекекг-юм снс теь&г подкшочешш S-iipcjBjisiOinejo перйкглсчатйпя 3 с помощью двухшозквзкнаог-о переЕ,шочар&яя 4: щтггщть й злемен.е шзтк.-гфуягся нормально paaobsojy-ibiM ко пактом переж-шочатепа 3. Работа устройства; окзсьзйае га,;: миаграм мами ка рис. 2, ,2 , н соответсгзуюшал замк- щгтому cs CTO3 STSo лО 5тактоз 23.23.27s29 к 22.24.. 27.,, 29 соо ветсугйаниО; ся от .i огтЕсьгваемнй диаграмма ли ка рнс 251,5 лишь ф9рм рсван 1ем й&тходкызс сигналов; в выходные вклю-чае-.х;я с помощ1-жо нереюЕочатэкя 6 yiipaeoiasoiiHw нережлюча-геяь 3,. сйторый к Ksvvieiiijer вид выходных г/з1 -й:алов.. Прн sabCvrjEiyrojvi ctiCTosms Kosf,iaK.rtB 23, 25 н 27s 28i;epeKmofiarene& 4 и Q ооотве тствеяно работа «с-тройства . дааг-раммой на рке. 2,В. Прк этом в ис™ ходном состоянии управляющего пероключате ля 3 трипера шунтируется его нормально замкнутым контактом по цешгг; вывод 2О .контакт 27 - нормально замкнутый контакт Еерешиочатепя 3 контакт 23 контакт 29 - вывод 21, Прк срабатыйаазш переключателя 3 (передний фронт вхоллого импульса) образуется заряднаи цепь накопительного конденсатора Юг пологюм-ел.ь.амй полюс Естотазща Ш1:ташш контакт 25 - нормальна разок-пшутый контакт переключа- телЕ 3 - контакт 27- нормально замкнутый контакт перекяго 1ающего контакта 9 - диод 14 - 1юнденсатор 1О - вывод 21 контакт 29 - резистор 5 .- оарицателывый полюс источника гштання. При этом появ- ,

ляется сигнал на выводе 18.

При возвращении управляющего переключателя 3 в исходное состояние (задний фронт входного импульса) снимается выходной сигнал 18 и замыкается ра ядная цепь: конденсатор 1О - диод 12- обмотка 7 - вывод 2О - контакт 27- таар- мально замкнутый контакт переключателя 3 - контакт 2.3 - контакт 29- вывод 21. Переключающий контакт 9 реле замыкает цепь заряда конденсатора 11. При втором входном икшульсе в схеме происходят процессы, аналогичные рассмотренным, но касающиеся обмоттая 8 реле, конденсатора 11 и диодов 13, 15, а также выхода 19. При третьем входном импульсе повт ч5яет ся работа устройства щэн воздействии первого импульса, при четвертом - второго и т.д. Работа устройства, соответствующая замкнутому состоянию контактов 22, 24, 27, 29, описывается диаграммой на рис. 2, и отличается от рассмотренной лишь изменением состояния трнпгерного элемента до переднему фронту входнсгго икщульса и формированием выходных сигналов по непям; положительный погаюс источника питания - контакт 22 - нормально замкнутый контакт пережлючателя 3 - контакт 27- выход 2О и далее нормально замкнутый контакт 9 диод 16 - вывод 18 для нечетных импульсов и нормально- разомкнутый контакт 9- диод 17 вывод 19 дагя четных HNfflynbCOB,

Необходимо отметить, что выходные сигналы в соответствии с диаграммами на рис. 2,8,2 появляются относнтелкно вход ных безынерционно,, что явзгяетсв существенным дсютоинством описываемого релейного устройства.

Таким образом, выходные сигналы (рис. 2,б,г) описываемого устройства могут без-ынерционно повторять входные сигналы

(рис. 2,6) или их скважность (рис. 2,2), Это позволяет в случае необходимости использовать их вместо сигналов согласно рис. 2,С1,5, при этом устраняются отмеченные недостатки известного устройства.

Так, потребление электрической энергии или сигнал на унравление могут быта, ограничены длительностью входного сигнала или его скважностью, а съем кодовой ннформа- щш может бытъ четко осуществлен либо во время воздействия входного импульса (рис. 2), либо после его воздействия (рис. 2,г). При этом снимаются ограничения на разрядность счетчика,

Если же учесть, что счетчик построен

на достаточно инерционных элементах (реле, емкости), то достагнутая безынериионность выходных сипаалов являетгезя большим преимуществом описываемого релейного устройства.

Формула изобретения

25

Релейное устройство по основному авт. св. № 4О2959, отличающееся тем, что, с целыо расширения функцнональ ных возможностей, оно снабжено двухпознционным перегшючатепем с четырьмя клеммами, причем первая клемма вкгаочена между плюсом источника питания и общей точкой для выводов обмоток реле, вторая клемма включена между управляющим переключателем и общей точкой дщя выводов обмоток реле третья клемма включена между управляющим переключателем и общей точкой jms выводов конденсаторов трщгеркого элемента, а четвертаяклемма вклкйгена между зарядным резистором и общей точкой для выводов конденсаторов триггерного элемента.

22 23 2 25

Фиг,. 1

фие. 2