Кольцевой сдвигающий счетчик Советский патент 1982 года по МПК H03K23/03 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова но в счетных схемах. Известен счетчик, содержащий рел полупроводниковые приборы, конденса торы, резисторы П. Недостатком является сложность. Известен также счетчик, содержащий входное реле, делитель частоты на два, две счетные шины, разрядные реле, диоды 2. Недостатками счетчика являются большое потребление мощности, так как для его реализации требуются мн гоконтактные реле с тремя и более контактными группами, характеризую щиеся повышенньм потреблением мощности при работе по сравнению с рел имеющими меньшее число контактных групп при прочих равных условиях-, неработоспособность при питании пер менным током, так как содержит полярные элементы (доиды); ненадежность в работе, так как содержит большое количество элементов, обес печивающих функционированиесчетчика и содержит развязывающие диоды, включенные последовательно с обмотками реле, которые подвергаются воздействию повышенных напряжений, возниканщих в цепях диод-обмотка реле от ЭДС с 1моиндукции при коммутации реле; сложность в реализации и эксплуатации, так как содержит большое количество разнотипных элементов (реле, диоды, конденсаторы, резисторы) и, вследствие зтого, большое количество электрических соединений, а также более сложную конструкцию. Целью изобретения является уменьшение потребляемой мопщости, обеспечение возможности работы счетчика при питании постоянным или переменным токами, повышение надежности и упрощение кольцевого сдвигающего счетчика. 39 Поставленная цель достигается тем, что в кольцевой сдвигаю ций счетчик, содержа ций входное реле, делитель частоты на два, вход которого соединен с контактами входного реле, две счетные шины, которые соединены с выходами делителя частоты на два, разрядные реле, обмотки которых через замыкающие контакты предыдущих разрядных реле соединены со счетными шинами, введен узел управления коммутацией разрядных реле, в котором переключающий контак каждого разрядного реле, кроме первого, соединен с размыкающим контактом последующего реле, замыкающий контакт всех разрядных реле, кроме первого и последнего, соединен с обмотками своих реле, размыкающий контакт второго разрядного реле соедииен с обмоткой первого разрядного реле, замыкающий контакт последнего разрядного реле соединен с обмоткой своего реле через размыкающий контак первого разрядного реле, а переключающий контакт - с шиной питания, На фиг. 1 представлена принципиал ная схема десятичного кольцевого сдвигающего счетчика; на фиг, 2 временные диаграммы его работы (с указанием напряжения на соответствующих элементах схемы); на фиг, 3 принципиальная схема кольцевого сдви гающего счетчика на п разрядов. Кольцевой сдвигающий счетчик содержит разрядные реле 1-Ш, каждое из которых имеет два контакта и , и , и , и , и , и , и , и , 19 (И , и соответственно. Две счетные шины 21 и 22 подключены (К выходу релейного делителя 23 частоты на два, который выполнен на реле 24 с контактами 25 1 и и на реле 26 с контактом и . Об мотки разрядных реле с 1 и 10 подклю чены к счетным шинам 21 и 22 через замыкающие контакты , , 12 , 14-1, , , , , соответственно. Вход релейного делителя 23 частоты на два соединен с контактами и входного реле, обмотка 28 которого подключена к входным шинам 34 и 35. Контакты разрядных реле , , , , , , , , , объединены в узел 32 управления коммутацией разрядных реле, соединенный с рбмотками разрядных реле (с 1 по 10) и шиной питания 30. Шина 3 I - общая. Кроме того, в случае построения многоразрядного счетчика, дополнительно использована третья контактная группа разрядного реле 10, соединяющая щину 21 и выходной зажим 33. Счетчик работает следующим образом. При появлении питания на шинах 30 и 31 счетчик автоматически занимает исходное положение: все реле выключены, за исключением первого разрядного реле I, которое включается по цепи: шина 30, размыкающие контакты , , , , , , , , , обмотка реле I, шина 31, и подготавливает к включению разрядное реле 2. При поступлении первого входного импульса на шины 34 и 35 срабатывает входное реле 28, которое переключает контакты и . Это приводит к образованию цепи протекания тока через обмотку реле 24Г шика 30, контакт , контакт , обмотка реле 24, шина 31. Реле 24 срабатывает, самоблокируется по цепи: шина 30, контакт , контакт , обмотка реле 24, шина 31, и своими замыкающими контактами подготавливает к включению обмотку 26. Переключение контакта при поступлении первого импульса изменений в устройстве не вызывает. После окончания первого импульса контакты и возвращаются в исходное положение, что приводит к образованию второй цепи самоблокировки реле 24: шина 30, контакт 29, контакт , обмотка реле 24, шина 31, и цепи срабатывания реле 26: шина 30, контакт , контакт , обмотка реле 26, шина 31. После срабатывания реле 26 самоблокируется по цепи: шина 30, контакт , , обмотка реле 26, шина 31, и переключает контакты , а реле 24 продолжает удерживаться во включенном состоянии по второй цепи самоблокировки: шина 30, контакт , замыканицие контакт , обмотка реле 24, шина 31. При переключении контакта срабатывает разрядное реле 2 по цепи: шина 30, контакт , контакты , обмотка

5

реле 2, шина 31, которое переключающим контактом разрывает цепь питания обмотки реле 1 и самоблокируется по цепи: шина 30, контакты , , , , , , , , , обмотка реле 2, шина 31. В результате этого разрядное реле 1 отпускает, размыкая контактами П 1 цепь подачи напряжения на счетную шину 21 через узел 32, а разрядное реле 2 удерживается во включенном состоянии по вышеуказанной цепи самоблокировки, подготовив контактом к включению разрядное реле 3. Таким образ, после прохождения первого счетного импульса на вход .счетчика, разрядное реле 2 включается, а разрядное реле 1 выключается.

При поступлении второго сигнала на шины 34 и 35 повторно переключаюся контакты и , которые размыкают цепь самоблокировки реле 24: шина 30, контакт , контакт , обмотка реле 24, шина 31, и образуют вторую цепь самоблокировки реле 26: пшна 30, контакт , контакт , обмотка реле 26, шина 31. Вследствие этого реле 24 отпускает, а реле 26 продолжает удерживаться во включенном состоянии. После окончания второго сигнала (возврщение контактов входного реле 28 в исходное положение) размыкается цеп самоблокировки реле 26: шина 30, контакт , контакт , обмотка реле 26, шина 31 . Реле 26 выкдвочается, и делитель 23 частоты сигналов на два прихода в исходное состояние соответствующее состоянию до поступ ления первого сигнала. Вследствие отпускания реле 26 контакт возвращается в исходное положение, переключая напряжение со счетной шины 11 на счетную шину 22. Образуется цепь срабатывания разрядного реле 3: шина 30, контакт , контакт , обмотка реле 3, шина 31, которое срабатывает, контактом размыкает цепь питания обмотки реле 2 и образует цепь самоблокировки реле 3: шина 30, контакты , , , , , , , , обмотка реле 3, шина 31. Вследствие этого реле 3 продолжает удерживаться во включенном состоянии контактом 13-1, подготовив к включению реле 4 а реле 2 отпускает контактом , размыкая цепь подачи напряжения от

6

источника через узел 32 на счетную шину 22. Таким образом, после прохождения второго счетного импульса на вход счетчика разрядное реле 3 включается, а разрядное реле 2 выклчается.

Аналогичным образом, после прохождения нечетных импульсов будут сра&атывать разрядные реле 4, 6, 8 и 10, а после прохождения четных импульсов - разрядные реле 5, 7 и 9. После прохождения десятого (четного импульса срабатывает разрядное реле I, размыкая контакты и выключая реле 10, что приводит к установке схемы в исходное состояние, соответствующее состоянию до поступлени первого импульса на вход схемы счетчика. Импульсы второго десятка и последукяцих будут вызывать в схема счетчика аналогичные изменения, т.е счетчик способен работать в кольцевом режиме, количеством разрядных реле которого будет определяться емкость счетчика (см.фиг.3). Таким образом, узел 32 управления коммутацией разрядных реле, изменяя свое состояние в зависимости от порядко.вого номера входного сигнала, управляет включением и отключением напряжения на обмотки разрядных реле 1-10 и счетные шины 21 и 22 непосредственно от источника питания через шину 20 и обеспечивает требуемый алгоритм работы разрядных реле, и развязку злектрических цепей по питанию.

Счетчик может использоваться также в многоразрядном режиме счета с различными основаниями, кратными числу два, например, 4, 6, 16 и т.д Для передачи сигналов о заполнении младшего разряда в старший разряд, например, с основанием счета 10 используется контакт , который замыкается после приема 9-го сигнала и размыкается после прохождения 10-го сигнала (см.фиг.I и 2).

Кольцевой сдвигаюишй счетчик может быть реализован на реле, имеющих по две группы контактов. Для реализации известного устройства требуются разрядные реле с большим числом групп или использования двух параллельно включенных реле с двумя группами вместо одного реле. Так как для обеспечения функционирования реле с болыш-iM числом контактных групп требуется, нри прочих 79 равных условиях, большая потребляемая мощность, то, следовательмо, при любом варианте реализации известного устройства - на реле с бол шим числом контактов pejie или при удвоении числа реле с двумя контакт ными группами, - потребляемая ими мощность будет большей, чем у рассматриваемого кольцевого сдвигающего счетчика. Так как в нем использу ются нейтральные контактные реле , (реле постоянного или пepe eннoгo тока) и для его реализации не требу ется использования полярных элементов, то питание таких счетчиков мож но осуществлять как постоянным,так и переменным током, что позволяет применять их без дополнительных вьшрямительных устройств. Поскольку данный счетчик имеет меньше репе и для его реализации требуется меньше контактных пар, а также не требуется для обеспечения его работы испол зование диодов, конденсаторов и резисторов, то надежность его работы повышается. Для реализации настоящего кольце вого сдвигакадего счетчика используются только однотипные элементы, нейтральные контактные реле, и для обеспечения функционирования не тре буются применения диодов, конденсаторов и резисторов, что позволяет упростить его реализацию и эксплуатацию. Формула изобретения Кольцевой сдвигающий счетчик, со держащий входное реле, делитель час тоты на два, вход которого соединен с контактами входного реле, две счетные шины, которые соединены с выходами делитетш частоты на два, разрядные реле, обмотки которых через замыкающие контакты предыдущих разрядных реле соединены со счьтными шинами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, обеспечения возможности работы счетчика при питании постоянным или переменным токами, повышения надежности и упрощения счетчика, в него введен узел управления коммутацией разрядных реле, в котором переключающий контакт каждого разрядного реле, кроме первого, соединен с размыкающим контактом последукицего реле, замыкающий контакт всех разрядных реле, кроме первого и последнего, соединен с обмоткамисвоих реле, размыкающий контакт второго разрядного реле соединен с обмоткой первого разрядного реле, замыкающий контакт последнего разрядного реле соединен с обмоткой своего реле через размыкающий контакт первого разрядного реле, а переключающий контакт - с шиной питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Элементы автоматических систем контроля. Под ред. П.И.Кузнецова, 1967, с. 243. 2.Авторское свидетельство СССР №595864, кл. Н 03 К 23/03, 09.06.76.

УГ.

.J

Фаг I

9 ff tl №