Реле частоты Советский патент 1982 года по МПК H01H47/20 

(54) РЕЛЕ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах сигнализации и автоматического управления для формирования сиг налов при отклонениях частоты от заданного значения.

Известно устройство, содержащее Д-триггер и RS-триггер, единичный выход которого соединен с управляющим входом Д-триггера. формирователь эталонной частоты, три элемента И на три входа и реверсивный трехразрядный счетчик. Инверсные выходы .разрядов .реверсивного счетчика, шина вычитания которых соединена с формирователем эталонной частоты, а Шина сложения - с входной шиной, через элемент И подключен к R-входу. RSтриггера, причем прямой выход первого раэряда и инверсные выходы второго и третьего разрядов реверсивного счетчика подсоединен.через второй элемент И к S-входу RS-триггера, инверсный выход третьего и прямые выходы второго и первого разрядов ререрсивного счетчика через элемент И соединены со счетным входом Д-триггера l3Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является оеле

частоты, содержгицее формирователь прямоуго.лъных импульсов из синусоидально го входного напряжения, ждущий мультивибратор, регулирующий орган в виде триггера с раздельными входами, инвертор, две дифференцирующие цепи и два диодных ключа. Выход формирователя соединен с входами диодных к.лючей, одного - непосредственно, а дру10гого - через инвертор, и входом ждущего мультивибратора, выход которо го через дифференцирующие цепи также подключен к входам диодных ключей, выходы которых подключены к раздель ным входам триггера 2j.

Недостатком известных устройств является нал1гчие только одного уровня срабатывания реле, что снижает его функциональные возможности.

20

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей реле частоты путем достижения двух уровней срабатывания;Поставленная цель достигается

25 тем, что, в реле частоты, содержащее формирователь ПРЯМОУГОЛЬНЫХ импульсов из синусоидального входного напряжения, выход которого соединен с входом первого ждущего мультивибратора и входом первого инвертора, выходной RS-триггер, введены второй 19ыходной RS-триггер вто рой и третий инверторы, четыре элемента И и второй ждущий мультивибра тор, вход которого соединен с выход первого элемента И, входы которого подключены к выходу формирователя и к выходу первого ждущего мультивибратора. Выход второго ждущего мульт вибратора подключен непосредственно к первому входу второго элемента И и через второй инвертор - с первыми входами третьего и четвертого элемента И, выход первого инвертора со динен со вторыми входами второго и третьего элементов И, выход первого ждущего мультивибратора соединен с третьим входом третьего элемента И .непосредственно и через третий инвер тор - ,с третьим входом второго элемента И, вторым входом четвертого элемента И, третий вход которого сое динен с выходом формирователя, выход второго элемента И подключен к Я-вхо дам выходных триггеров, выход третье го элемента И - к RS-входу первого триггера, выход четвертого элемента И - к S-входу второго триггера. На чертеже приведена функциональная схема реле частоты. В состав реле частоты входит формирователь 1 прямоугольных импульсов выход которого соединен с входами -первого инвертора 2, первого ждущего мультивибратора 3, с одним из вхо дов второго элемента И 4, второй вход которого соединен с выходом первого ждущего мультивибратора 3. Выход второго элемента И 4 подключен к входу второго ждущего мультивибратора 5. Выход инвертора 2 соединен с входами второго и третьего элементов И 6 и 7. К. двум другим входам элемента И 7 выход которого соединен с S-входом триггера 8, подключены выход первого ждущего мультивибратора 3 и выход второго инвертора 9, вход которого подключен к выходу вто рого ждущего, мультивибратора 5, к ко торому также подключен второй вход второго элемента И б. К третьему вхо ду элемента И б, выход которого соединен с R-входами триггеров 8 и 10, подключен через третий инвертор 11 выход ж,цущего мультивибратора 3, К S-входу триггера 10 подключен выход четвертого элемента И 12, входы кото рого соединены с выходом формировате ля 1, выходами инверторов 9 и 11. Реле частоты работает следующим образом, При подаче на вход формирователя входного Синусоидального напряжения на его выходе формируется прямоуголь ный импульс, длительность которого равна половине периода. Этот импульс запускает первый ждущий мультивибратор 3, длительность импульса на выхо де которого является эталонной. Импульсы с формирователя 1 и ждущего мультивибратора 3 формирует на выходе элемента И 4 единичный сигнал. По окончании одного иэ этих импульсов единичный сигнал на выходе элемента 4 исчезает и.запускается второй ждущий мультивибратор 5. Длительность импульса на выходе второго мультивибратора 5 определяет допустимую величину отклонения полупериода контролируемого напряжения от эталонной величины, а следовательно, и допустимую отклонения частот контролируемого напряжения. Если частота находится в заданных пределах, то разность длительностей импульсов на выходе формирователя 1 и ждущего мультивибратора 3 меньше длительности импульса на выходе ждущего мультивибратора 5. В этом случае более длительный импульс из первых двух закончится во время последнего импульса. При этом на выходе элемента И 6 формируется сигнал, устанавливающий выходные триггеры 8 и 10 в нулевое состояние. На единичных выходах их, являющихся выходами реле, сигналы отсутствуют. . При отклонении частоты от заданной на величину более чем допустимую в меньшую сторону длительность импульса на формирователе 1 будет больше длительности импульса на мультивибраторе 3 на величину более чем длительность импульса на мультивибраторе 5. В этом случае импульс на формирователе 1 закончится после окончания импульса на выходе мультивибратора 5, и на выходе элемента И 12 будет сформирован импульс, устанавливающий триггер 10 в единичное состояние. На выходе триггера 10 появляется сигнал. При отклонении частоты в большую сторону на величину больше допустимой длительности на формирователе 1 меньше, чем длительность импульса выходе мультивибратора 3, и в этом случае после окончания импульса на выходе мультивибратора 5 на выходе элемента И 7 будет сформирован сигнал, устанавливающий триггер 8 в единичное состояние. Таким образом, при частоте контрЮ лируемого напряжения в допустимых пределах сигналы на выходах реле отсутствуют, при частоте меньше допустимой формируется сигнал на единич ном выходе триггера 10, при частоте больше допустимой на единичном выходе триггера и. Эффективность изобретения по срав нению с реле частоты заключается в расширении функциональных возможностей путем замены двух реле частоты нижнего и верхнего уровней. Формула изобретения Реле частоты, содержащее формирователь прямоугольных импульсов из синусоидального входного напряжения, выход которого соединен с входом пер вого ждущего мультивибратора и входом первого инвертора, выходной RS-триггер, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем достижения двух уровней срабатывания, в него введены второй выходной RSтриггер, второй и третий инверторы, четыре элемента И и второй ждущий мультивибратор, вход которого соединен с выходом первого элемента И, входы которого подключены к выходу формирователя и к выходу первого жд щего мультивибратора, выход второго ждущего мультивибратора подклюffrod

чен непосредственно к первому входу второго элемента И и через второй инвертор - к первым входам третьего и четвертого элементов И, выход первого инвертора соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, выход первого ждущего мультивибратора соединен с третьим входом третьего элемента И непосредственно и через третий инвертор - с третьим входом второго элемента И и вторым входом четвертого элемента И, третий вход которого соединен с выходом формирователя, выход второго элемента И подключен к R-входам-выходных триггеров, выход третьего элемента И к S-входу первого триггера, выход четвертого элемента И - к S-входу второго триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспетизе 1.Авторское свидетельство СССР 62.9511, кл. G 01 R 23/00, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 547866, кл. Н 01 Н 47/28, 1974.