Матричный коммутатор Советский патент 1980 года по МПК H03K13/243 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в устройствах контроля электрических цепей .

Известен матричный коммутатор, содержащий шины питания и управления, вертикальные и горизонтальные координатные шины, соединенные в точках пересечения цепочкой диод-резистор, и транзисторы, подключенные к координатным шинам 13 .

Однако известное устройство не обеспечивает подключения на единую шину всех выходов, соединенных с точкс1ми электрических цепей, подлежеидих проверке, и не позволяет при подаче напряжения в одну из точек пересечения координатных шин переключать с запоминанием на другую шину те выходы- коммутатора, которые связаны проверяемой цепью, для получения информации D связях и состоянии изоляции и проверяемых электрических цепей.

Известен матричный коммутатор, содержащий основные электромагнитные реле, первые выводы обмоток которых подключены к первой шине источника питания, шины управления, горизонтальные и вертикальные координатные пины 21 .

Однако и это известное устройство имеет невысокие функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Для этого в матричный коммутатор, содержащий основные электромагнитные реле, первые выводы обмоток которых подключены к первой шине источника питания, шины управления, горизонтальные и вертикальные координатные шины, введены логические элементы И с выходными транзисторс1ми, параллельные RC-цепи, дополнительные электромагнитные реле и шины испытательного, напряжения, причем управляющие входы логических элементов И подключены к соответствующим горизонтальньм и вертикальным координатным шинам, эмиттеры выходных транзисторов подключены ко второй шине питания-, коллекторы подключены ко второму выводу обмоток соответствующихосновных электромагнитных реле через раэмыкаю;дий и подвижной контакты первой конгактной группы соответствующих дополнительных электромагнитных реле.

между замыкающим контактом которых и шиной управления подключена параллельная RC-цепь, первые выводы обмоток дополнительных электромагнитных реле подключены к первой шине испытательного напряжения, вторая шина которого подключена к замыкающим контактам основных электромагнитных реле, размыкающие контакты которых через соответствующие резисторы подключены к первой шине испытательного напряжения, подвижные контакты основных и соответствующие подвижные контакты второй контактной группы дополнительных электромагнитных реле подключены к выходам матричного коммутатора, а каждый второй вывод обмотки дополнительных электромагнитных реле соединен с их размыкающим контактом, кроме того, электромагнитные реле вы юлнены поляризованными на одно направление тока в обмотке без самовозврата.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит координатные шины 1 и 2, вертикальные 3 и горизонтальные 4 шины питания, шину 5 управления, шины 6 и 7 испытательног напряжения, логические элементы И 8 с выходными транзисторами 9, электромагнитные поляризованные реле 10 и 11 с контактными группами 12, 13 и 14 соответственно, времязадающие RC-цепи на резисторе 15 и конденсаторе 16, резисторы 17, шины 18 и 19 испытательного напряжения и выходы 1 Шина 3 питания соединена с воспринимающими частями (обмотками)реле 10 на одно направление тока в обмотке без самовозврата, вторые выводы которых подключены к подвижным контактам первых контактных групп 13 аналогичных реле 11. Размыкающие контакты этих групп соединены с коллекторами транзисторов, змиттеры , которых подключены к шине 4, а их базы - к выходам логических элеменГов И. Одни из входов логических элементов И подключены к горизонтальным координатным шинам 2, вторые из входов - к вертикальным координатным шинам. Таким образом, каждый из элементов И подключен к координатным шинам в точках их пересечения. Шина 5 управления через времязадающие RC-цепи подключена к замыкающим контактам первых контактных групп 13 реле .

Шина 6 испытательного напряжения соединена с первыми выводами воспринимакицих частей (обмоток) реле 11 и через резисторы подключена к размыкающим контактам контактных групп 12 реле 10, Вторые выводы воспринимающих частей реле 11 соединены с размыкающими контактами вторых контактных групп 14 реле 11, подвижные контакты этих°групп соединены с выходами 18 и с подвижньпли контактами контактных групп 12. Замыкающие контакты контактных групп 12 подключены к шине 6 испытательного напряжения.

Матричный коммутатор работает следующим образом.

Устанавливают коммутатор в исходное состояние подачей напряжения на отбойные обмотки (на чертеже не показаны) реле 10 и 11. При этом контакты устанавливаются в исходное положение (см. чертеж), конденсаторы 16 разряжаются через резисторы 15 а выходы 18 коммутатора через параллельно соединенные цепи из резистора 17 и обмотки реле 11 подключаются ,на шину б испытательного напряжения. Подают сигналы на координатные шины 1 и 2, например на первые. При этом включается логический элемент И 8, сигнал с выхода которого открывает транзистор 9. Ток коллектора этого транзистора протекает через контакты реле 11 и обмотку воспринимающей части реле 10, вызывает срабатывание реле 10, контакты которого отключают первый выход от резистора 17 и подключают его к шине 7 испытательного напряжения. Испытательное отрицательное напряжение поступает на первый выход 18 коммутатора и через замкнутые контакты контактной группы 14 на обмотку воспринимающей части реле 11, вызывая его срабатывание. При этом эти контакты отключат первый выход 18 от обмотки воспринимающей части реле 11, т.е.выход коммутатора переключается с шины 6 испытательного напряжения на шину 7 испытательного напряжения, а контакты реле 11 переключают вывод обмотки воспринимающей части реле 10 с коллектора; транзистора 9 на времязадающую RCцепь.

При замыкании выходов коммутатора проверяемой цепью, например первого выхода с последним п-ым выходом испытательное напряжение с шины 7 поступает на п-ый выход и через контакты второй контактной группы 14 реле 11 на обмотку воспринимакадей части реле 11, вызывая его срабатывание и отключают п-ый выход от обмотки воспринимающей части реле 11,а контакты первой контактной группы переключают вывод обмотки во гпринимающей части п-ого реле 10 с коллектора п-ого транзистора 9 на времязадающую RC-цепь. Ток заряда п-ого конденсатора, протекающий через воспринимающую часть п-ого реле 10, вызывает его срабатывание, при этом . его контакты отключают п-ый выход 18 от п-ого резистора 17 и подключают к шине 7, т.е. п-ый выход коммутатора переключается с шины 6 испытательного напряжения на шину 7 испытательного напряжения. По окончании проверки подключенной к шине 7 проверяемой цепи на отбойные обмотки (на чертеже не показаны) рел 11 подается напряжение. Контакты этих реле устанавливаются в исходн положение, при этом выходы первый и п-ый коммутатора, связанные проверяемой цепью,, отключаются от шин 7 и подключаются через резисторы на шину 18, Контакты первого и п-ого реле 11 остаются в переключе ном состоянии до конца проверки вс испытуемых цепей. В процессе прове ки других цепей при подаче сигнало на координатные шины 1 и 2 п-ое рел 10 не срабатывает, так как контакты п-ой контактной группы 13 уже нахо дятся в переключенном состоянии. Это дает возможность судить о том, ,что п-ый выход ранее был подключен к шине 7, осуществляется запоминание тех выходов коммутатора, кото рые ранее подключались к шине 7. Таким образом, преимуществом ком мутатора является то, что он обладает расширенными функциональными возможностями, так как позволяет подключить на шину б все выходы . коммутатора, соединенные с точками электрических цепей, подлежащими проверке и, при подаче напряжения в одну из точек пересечения координатных шин, переключать с запоминанием на шину 7 те выводы коммутато ра, которые связаны проверяемой цепью. формула изобретения 1.Матричный коммутатор,содержащи основные электромагнитные реле, пер вые выводы обмоток которых подключе к первой шине источника питания, шины управления, горизонтальные и вертикальные координатные шины, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей. введены логические элементы И с ь 1ходными транзисторами, параллельные КС-цепи, дополнительные электромагнитные реле и шины испытательного напряжения, причем управляющие входы логических элементов И подключены к соответствующим горизонтальным и вертикальным координатным шинам, эмиттеры выходных транзисторов подключены ко второй шине питания, коллекторы подключены ко второму выводу обмоток соответствующих основных электромагнитных реле через размыкающий и подвижной контакты первой контактной группы соответствующих дополнительных электромагнитных реле, между замыкающим контактом которых и шиной управления подключена параллельная КС-цепь, первые выводы обмоток дополнительных электромагнитных реле подключены к первой шине испытательного напряжения, вторая, шина которого подключена к замыкающим контактам основных электромагнитных реле, размыкающие контак-. ты которых через соответствующие резисторы подключены к первой шине испытательного напряжения, подвижные контакты основных и соответствующие подвижные контакты второй контактной группы дополнительных электромагнитных реле подключены к выходам матричного коммутатора, а каждый второй зыЕод обмотки дополнительных электромагнитных реле соединен с их размыкающим контактом, 2, Матричный коммутатор по п. 1, отличающийся тем, что электромагнитные реле выполнены поляризованными на одно направление тока в обмотке без самовозврата. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторскоесвидетельство СССР № 530459, кл. Н03 К 17/74, 28.02.74. 2. Авторскоесвидетельство СССР 447834, кл. Н03 К 13/243, 1972 (прототип).