Согласующее устройство Советский патент 1979 года по МПК H03K5/00 

гальванического разделения входных и выходных цепей, триггер, элемент индикации и резисторы, подключенные в каждом канале преобразования сигналов между общей шиной и катодом стабилитрона, соединенным с соответствующим входом многовходозого порогового устройства, выход которого подключен к базе транзистора транзисторного ключа, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор через резистор - с выходом параметического стабилизатора и с анодом светодиода оптропа дополпительпого элемента гальванического разделения входных и выходных цепей, к выходу которого подключеп S-вход R-S триггера, прямой выход которого подключен к шине «неисправность, а к инверсному выходу подключен элемент индикации; кроме того, многовходовое nopo oвое устройство, входящее в состав couiacvюшего устройства, состоит из диодмой совпадения и транзистора, база которого подключена к анодам диодов схемы совпадения, эмиттер - к делителю напряжения на двух резисторах, подключенных к выходу параметрического стабилизатора, между базой и эмиттером включен резитор, а коллектор соединен с выходом мпоговходового порогового устройства и через резистор - с общей шиной. На чертеже предетавлена электрическая схема согласующего устройства с задатчиками синалов. Согласующее .устройство содержит п отдельных независимых каналов преобразования сигналов 1, связанных информационными шинами 2 с задатчиками сигналов 3, и устройство контроля 4. Незавиеимые каналы преобразования сигналов 1 аналогичны по исполнению, каждый из них имеет RCфильтр 5, стабилитрон 6, резистор 7, элемент гальванического разделения входных и выходных цепей 8, состоящий из фототиристорного оптрона 9 со светодиодом 10 и фототиристором И, эмиттерного повторителя 12, выполненного на транзисторе 13, инвертор 14 с прямым и инверсным выходами. Устройство контроля 4 включает в себя параметрический стабилизатор 15, состоящий из стабилитрона 16 и резистора 17; многовходовое пороговое устройство 18, выполненное в виде диодной схемы совпадения 19 и порогового элемента 20, в качестве которого используется транзистор 21 со смещением потенциала эмиттера, снимаемого с делителя напряжения 22 на резисторах 23 и 24; транзисторный ключ 25, дополнительный элемент гальванического разделения входных и выходных цепей 8, аналогичный таковому в любом канале преобразования . сигналов 1 и состоящий из тех же элементов; R-S триггер 26 с прямым и инвереиым выходами; элемент индикации 27. Вход канала преобразования еигналов 1, а именно, вход / С-фильтра 5 через информационную шину 2 подключен к задатчику 3 сигналой, и едставляющему собой, например, выключатель 28, предназначенный для подключения входа капала преобразования еигналов 1 к плюсовой шине источпика питания 1. Для создания цепи нротекания контрольного тока при разомкнутом выключателе 28, параллельно ему подключен резистор 29, величина которого определяется выбранным значениям контрольного тока. К выходу У С-фильтра 5 подключены стабилитрон 6, определяющий порог включения канала преобразования сигналов 1, резистор 7 и еветодиод 10 фототиристорного оптрона 9 элемента гальваничеекого разделения входных и выходных цепей 8, причем общая точка соединения катода стабилитрона 6 и резистора 7 соединена с выходом / С-фильтра бис одним из входов диодной схемы, еовпадепия 19 многовходового порогового устройства 18. Анод светодиода 10 подключен к аноду стабилитрона 6, а катод светодиода 10 и второй вывод резистора 7 подключены к минусовой шине источника питания EI. Фототиристор 11 оптрона 9 включен в базовую цепь транзистора 13 эмпттерного повторителя 12, причем анод фототиристора i 1 подключен к плюсовой шине иеточника питания EZ, а катод - к базе транзистора 13. В результате такого включения оптрона 9 обеспечивается гальваническое разделение входных и выходных цепей канала преобразования сигналов 1. Выход эмиттерного повторителя 12 подключей на вход инвертора 14, с прямого и инверсного выходов которого снимаются выходные сигналы. Параметрический стабилизатор 15 стабилизирует напряжение питания порогового элемента 20, делителя напряжения 22 и транзисторного ключа 25. Вход многовходового порогового устройства 18 представляет собой диодную схему совпадения 19, причем катоды входящих в нее диодов являются входами, к которым подключаются общие точки соединения катодов стабилитронов 6 и резисторов 7 соответствующих каналов преобразования сигналов 1. Аноды диодов схемы совпадения 19 подключены к базе транзистора 21 порогового элемента 20. Выход порогового элемента 20 соединен со входом транзисторного ключа 25, на выход которого подключен дополнительный элемент гальванического разделения входных и выходных цепей. К выходу дополнительного элемента гальванического разделения входных и выходцых цепей 8 подключен R-S триггер 26, с прямого выхода которого снимается сигнал неисправности, а к инверсному выходу подключен элемент индикации 27. Согласующее устройство работает следующим образом.При отсутствии неисправностей во входных цепях канала преобразования сигнаЛов 1 и при разомкнутом выключателе 28 задатчика сигналов 3 во входной цепи протекает минимальный ток контроля по цепи: плюсовая шина источника питания i, резистор 29 задатчика сигналов 3, информационная шина 2, У С-фильтр 5, резистор 7, минусовая шина источника питания EI. Падение напряжения на резисторе 7, обусловленное протеканием контрольного тока, ниже напряжения стабилизации стабилитрона 6, и последний остается в непроводящем состоянии. Следовательно ток через светодиод 10 оптрона 9 не протекает, светодиод 10 не светится, фототиристор 11 оптрона 9 оказывается не включенным и на выходе эмиттерного повторителя 12 элемента гальванического разделения входных и выходных ценей 8 присутствует сигнал с низким потенциальным уровнем (сигнал логического нуля). Этот сигнал поступает на вход инвертора 14, на прямом и инверсном выходах которого появляются сигналы логического нуля и логической единицы, соответственно. При замкнутом выключателе 28 во входной цепи по той же цепочке протекает максимальный ток, создаюш,ий падение напряжения на резисторе 7, по величине большее напряжения стабилизации стабилитрона 6, в результате чего стабилитрон 6 открывается и создает цепь для протекания тока через светодиод 10 оптрона 9. Светодиод 10 светится и включает фототиристор И оптрона 9, в результате чего на выходе эмиттерного повторителя 12 появляется сигнал с вьюоким потенциальным уровнем (сигнал логической единицы). Этот сигнал поступает на вход инвертора 14, на прямом и инверсном выходах которого появляются сигналы логической единицы и логического нуля соответственно. Падения напряжений, обусловленные протеканием контрольных токов через резисторы 7 всех каналов преобразования сигналов 1, поступают на входы многовходового порогового устройства 18, а именно, на катоды диодов схемы совпадения 19. При условии, что напряжение анодов Диодов схемы совпадения 19 ниже, чем падения напряжений на резисторах 7 при протекании через них токов, величиной не менее минимальных токов контроля, к диодам схемы совпадения 19 прикладывается обратное напряжение и они остаются закрытыми. При этом потенциалы базы и эмиттера транзистора 21 порогового элемента 20 равны, следовательно, транзистор 21 оказывается закрытым, соответственно закрыт транзисторный ключ 25, поэтому через светодиод 10 оптрона 9 дополнительного элемента гальванического разделения входных и выходных ценей 8 протекает ток по цепи: плюсовая шипа источника питания EI, резистор 17 параметрического стабилизатора 15, резистор транзисторного ключа 25, светодиод 10, минусовая шина

источника питания . Фототиристор 11 оптрона 9 открыт и на вьиоде эмиттерного повторителя 12 высокий потенциальный уровень (сигнал логической единицы). Эгот сигнал поступает на установочный вход S R-S триггера 26, нредварительно переведенного в нулевое состояние импульсным сигналом логического нуля но входу «Сброс. На прямом выходе R-S триггера 26 присутствует сигнал логического нуля, а на инверсном выходе - сигнал логической единицы. Элемент индикации 27 в этом случае не индицирует, что соответствует нормальному режиму работы согласующего устройства.

В случае обрыва или замыкания входных цепей в одном или нескольких каналах преобразования сигналов 1 падения напряжений на соответствующих резисторах 7 и, соответственно, на катодах диодов схемы совпадения 19 становятся меньше, чем напряжения на их анодах, эти диоды открываются и через них начинает протекать базовый ток транзистора 21 порогового элемента 20

по цепи: база транзистора 21, соответствующий открытый диод схемы совпадения 19 I резистор 7, минусовая шина источника питания EI. При этом транзистор 21 открывается и, следовательно, открывается транзистор транзисторпого ключа 25 и шунтирует светодиод 10 оптрона 9. Ток через светодиод 10 уменьшается, на выходе эмиттерного повторителя 12 появляется сигнал с низким потенциальным уровнем (сигнал логнческого нуля). Этот сигнал поступает на вход 5 R-S триггера 26, при этом на прямом выходе R-S триггера 26 появляется сигнал логической единицы, являющейся сигналом неисправности, а на инверсном выходе -

сигнал логического нуля, который вызывает индицирование элемента индикации 27. Схема находится в этом состоянии до момента обнаружения и устранения неисправности и подачи импульсного сигнала логического нуля по входу «Сброс на вход R R-S триггера 26. При этом R-S триггер 26 возвращается в исходное состояние. В случае пропадания напрялсения источника питания i входных цепей согласующего устройства протекание тока через светодиод 10 оптрона 9 многовходового порогового устройства 18 прекращается, он гаснет, в результате этого запирается фототиристор 11. Дальнейшая работа схемы происходит аналогично вышеописанному.

Введение в согласующее устройство устройства контроля входных цепей каждого канала преобразования сигналов с выдачей сигнала неисправности и индикацией при

обрыве или замыкании в них позволяет расширить функциональные возможности согласующего устройства в целом, уменьшить время восстановления работоспособности систем управления, в которых используется

это устройство, за счет сокращения време