CS220094B1

CS220094B1 - Line evaluation circuit with sensor for sensors equipped with transistor output

Info

Publication number: CS220094B1
Application number: CS651881A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Hudec; Antonin Foldyna; Josef Chvatal; Arnost Schlemmer; Vladimir Naprstek
Original assignee: Frantisek Hudec; Antonin Foldyna; Josef Chvatal; Arnost Schlemmer; Vladimir Naprstek
Priority date: 1981-09-04
Filing date: 1981-09-04
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález řeší vyhodnocovací obvod se zabezpečením vedení, který obsahuje dva komparátory a limitující obvod. Vyhodnocovací obvod je určen pro Čidla opatřená na výstupu tranzistorem, vedeným svým kolektorem na napájecí svorku čidla a svým eittitorem na výstupní svorku čidla. Obvod podle vynálezu nalezne uplatnění v automatizaci technologických zařízení, zvláště v zabezpečovacích a ochranných systémech, kdy zvýší provozní spolehlivost celého funkčního celku a zabrání případným haváriím, vzniklým nehlášenou poruchou vedení.The invention solves the evaluation circuit with line protection, which contains two comparators and a limiting circuit. The evaluation circuit is intended for sensors equipped with a transistor at the output, led by its collector to the sensor power terminal and by its emitter to the sensor output terminal. The circuit according to the invention will find application in the automation of technological devices, especially in security and protection systems, where it will increase the operational reliability of the entire functional unit and prevent possible accidents caused by unreported line failure.

Description

Vynález řeší vyhodnocovací obvod se zabezpečením vedení, který obsahuje dva komparátory a limitující obvod. Vyhodnocovací obvod je určen pro Čidla opatřená na výstupu tranzistorem, vedeným svým kolektorem na napájecí svorku čidla a svým eittitorem na výstupní svorku čidla.The present invention provides a line security evaluation circuit comprising two comparators and a limiting circuit. The evaluation circuit is designed for Sensors equipped with a transistor at the output, led by its collector to the sensor power terminal and its eittitor to the sensor output terminal.

Obvod podle vynálezu nalezne uplatnění v automatizaci technologických zařízení, zvláště v zabezpečovacích a ochranných systémech, kdy zvýší provozní spolehlivost celého funkčního celku a zabrání případným haváriím, vzniklým nehlášenou poruchou vedení.The circuit according to the invention finds application in the automation of technological equipment, especially in security and protection systems, by increasing the operational reliability of the whole functional unit and avoiding possible accidents caused by an unannounced line failure.

Vynález se týká vyhodnocovacího obvodu šě zabezpečením vedení pro čidla opatřená na výstupu tranzistorem. Je určen zejména pro dvohodnotová čidla logickými stavy na výstupu. .BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an evaluation circuit having a line for sensors provided at the output with a transistor. It is designed especially for two-value sensors with logical states on the output. .

Dosud známé vyhodnocovací obvody pro čidla opatřená na výstupu tranzistorem neumožňovaly hlídat vedení při přerušení či zkratu a vyžadovaly třívodíčové připojení.Previously known evaluation circuits for sensors provided with a transistor at the output did not allow monitoring the line in case of an open or short circuit and required a three-wire connection.

Uvedené nedostatky odstraňuje vyhodnocovací obvod se zabezpečením vedení pro čidla opatřená na výstupu tranzistorem, sestávající ze dvou komparátorů a limitujícího obvodu, pro čidla opatřená na výstupu tranzistorem, vyvedeným svým kolektorem na napájecí svorku čidla a svým emitorem na výstupní svorku 'čidla, podle vynálezu. Jeho podstata spčívá v tom, že napájecí svorka čidla je první žilou vedení připojena přes limitující obvod s hlášením přetížení na výstup napájecího napětí zdroje a výstupní svorka čidla je přes zatěžovací odpor spojena se společnou svorkou čidla.These drawbacks are overcome by an evaluation circuit with a line security for transistor output sensors, consisting of two comparators and a limiting circuit, for transistor output sensors, outputted by their collector to the sensor power terminal and its emitter to the sensor output terminal, according to the invention. Its essence is that the sensor power terminal is connected via the first wire through the limiting circuit with overload reporting to the power supply voltage output and the sensor output terminal is connected to the common sensor terminal via a load resistor.

Společná svorka čidla je přes druhou žílu vedení připojena jednak přes snímací odpor ke společné svorce zdroje, jednak ke druhému vstupu funkčního komparátorů i prvnímu vstupu zabezpečovacího komparátoru. Na první vstup funkčního komparátoru je přivedeno první referenční napětí zdroje a na druhý vstup zabezpečovacího komparátorů je přivedeno· druhé referenční napětí zdroje. ^? '···/The common sensor terminal is connected to the common source terminal via the second conductor wire and to the second input of the function comparator and the first input of the safety comparator. The first input of the function comparator is supplied with the first reference voltage of the source and the second input of the safety comparators is connected with the second reference voltage of the source. ^? '··· /

Základní výhodou tohoto vyhodnocovacího obvodu je, že zatěžovací odpor je umístěn přímo k čidlu, které je pak pouze dvoužilovým vedením připojeno přes snímací odpor ke zdroji opatřeném limitujícím obvodem s hlášením přetížení. Takto provedený obvod umožňuje indikaci přerušení i zkratu vedení k čidlu. Toto hlídání vedení se provádí automaticky a nepřetržitě během provozu. Dalšími výhodami obvodu je, že umožňuje vyhodnocení funkčního stavu i napájení čidla pouze dvěma vodiči a že čidlo je ochráněno před zničením při zkratu vedení.The basic advantage of this evaluation circuit is that the load resistor is placed directly to the sensor, which is then connected via a sensing resistor only to a power supply equipped with a limiting circuit with overload reporting via a two-wire line. This circuit enables indication of both open and short circuit of the wiring to the sensor. This line monitoring is performed automatically and continuously during operation. Another advantage of the circuit is that it allows evaluation of both the functional state and the power supply of the sensor with only two wires, and that the sensor is protected from destruction when the line is short-circuited.

Tyto výhody se zvláště uplatní při snímání důležitých veličin zabezpečujících nákladná technologická zařízení, například snímání polohy částí energetických turbín Heliovými sondami polohy atd.These advantages are particularly useful in sensing important quantities that provide costly technological equipment, such as sensing the position of power turbine parts by helium position probes, etc.

Na obr. 1 je blokově nakresleno jedno provedení obvodu podle vynálezu, pro čidlo opatřené na výstupu tranzistorem, vyvedeným svým kolektorem na napájecí svorku čidla a svým emitorem na výstupní svorku čidla.FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of a circuit according to the invention, for a sensor provided with a transistor at its output, its collector to the sensor power terminal and its emitter to the sensor output terminal.

Na obr. 2 je blokově nakresleno modifikované provedení obvodu podle, vynálezu pro čidlo opatřené na výstupu tranzistorem, vyvedeným svým kolektorem na výstupní svorku čidla a svým emitorem na společnou svorku čidla.FIG. 2 is a block diagram of a modified embodiment of a circuit according to the invention for a sensor provided with a transistor outputted by its collector to the sensor output terminal and its emitter to a common sensor terminal.

Z obr. 1 je patrno, že napájecí svorka 11 čidla 10 je prvním vedením 31 připojena přes limitující obvod 50 s hlášením přetížení na výstup napájecího napětí zdroje 40 napájecího napětí.It can be seen from FIG. 1 that the power terminal 11 of the sensor 10 is connected via the overload limiting circuit 50 to the output voltage of the power supply source 40 via the overload limiting circuit 50.

Výstupní svorka 12 čidla 10 je přes zatěžovací odpor 20 spojena se společnou svorkou 13 čidla 10, která je přes druhé vedení 32 připojena jednak přes snímací odpor 60 ke společné svorce 44 zdroje 40, jednak k druhému vstupu , 72 funkčního komparátoru 70 i prvnímu vstupu 81 zabezpečovacího komparátorů 80... Na první vstup 71 funkčního komparátorů 70 je přiveden zdroj 40 prvního referenčního napětí, na druhý vstup 82 zabezpečovacího komparátorů 80 je přiveden zdroj 40 druhého referenčního napětí.The output terminal 12 of the sensor 10 is connected via a load resistor 20 to a common terminal 13 of the sensor 10, which is connected via a resistor 60 to the common terminal 44 of the source 40 and to the second input 72 of the comparator 70 and the first input 81. The first reference voltage source 40 is connected to the first input 71 of the comparator 70, and the second reference voltage source 40 is connected to the second input 82 of the comparator 80.

Podle obr. 2 je zatěžovací odpor 20A zapojen mezi napájecí svorku 11A čidla 10A a výstupní svorku 12A čidla 10A. Napájecího svorka 11A čidla 10A je připojena k prvnímu vedení 31 a společná svorka 13A čidla 10A je připojena k druhému vedení 32. Uspořádání vyhodnocovacího obvodu na opačných stranách prvního vedení 31 a druhého vedení 32 je stejné, jako je uvedeno v obr. 1.Referring to Fig. 2, a load resistor 20A is connected between the sensor power supply terminal 11A and the sensor output terminal 12A. The sensor terminal 11A is connected to the first line 31 and the common sensor terminal 13A is connected to the second line 32. The arrangement of the evaluation circuit on opposite sides of the first line 31 and the second line 32 is the same as shown in Fig. 1.

Funkce obvodu podle obrázku 1 a 2 je obdobná. V klidovém stavu, kdy výstupní tranzistor čidla 10 je nesepnut, teče do čidla pouze napájecí proud, který je snímán na snímacím odporu 80. Hodnoty prvního referenčního napětí i druhého referenčního napětí jsou voleny tak, že ahi funkční komparátor 70 ani zabezpečavací komparátor 80 není sepnut. Při změně veličiny snímané čidlem 10 sepne jeho výstupní tranzistor, proud tekoucí do čidla 10 se zvýší o proud tekoucí zatěžovacím odporem 20 a funkční komparátor 70 sepne.The operation of the circuit according to FIGS. 1 and 2 is similar. In the idle state, when the output transistor of the sensor 10 is not closed, only the supply current that is sensed at the sensing resistor 80 flows into the sensor. The values of the first reference voltage and the second reference voltage are selected such that . When the quantity sensed by sensor 10 changes its output transistor, the current flowing to the sensor 10 is increased by the current flowing through the load resistor 20, and the functional comparator 70 switches.

Při přerušení prvního vedení 31 nebo druhého vedení 32 přestane téci proud do· čidla 10 a zabezpečovací komparátor 80 sepne. Při zkratu prvního vedení 31 na druhé vedení 32 je limitujícím obvodem 50 s hlášením přetížení omezen proud ze zdroje 40 a současně je posláno tímto limitujícím obvodem 50 s hlášením přetížení hlášení o poruše.When the first line 31 or the second line 32 is interrupted, the current to the sensor 10 stops flowing and the safety comparator 80 closes. When the first line 31 is shorted to the second line 32, the overload alarm limiting circuit 50 limits the current from the source 40 and is simultaneously sent by the overload alarm limiting circuit 50.

P R E D Μ E 1P R E D Μ E 1

Claims

P R E D Μ E 1

Ί. Evaluation circuit with line security for transistor output sensors, comprising two comparators and a limiting circuit, for transistor output sensors, with its collector to the sensor power terminal and its emitter to the sensor output terminal, characterized in that the power terminal (11) the sensor (10) is connected via the first circuit (3Γ) via the overload limiting circuit (50) to the output of the power supply (40), the output terminal (12) of the sensor (10) is connected to the common terminal ( 13) a sensor (10) connected via a second line (32) to a common terminal (44) of the power supply (40) via a sensing resistor (60) and to a second input (72) of the comparator (70) (81j) of the comparator (80), wherein a first reference voltage source (40) is connected to a first input (71) of the functional comparator (70) and a second input ( 82) a second reference voltage source (40) is connected to the security comparator (80).

2. A circuit breaker evaluation circuit connected according to clause 1, for the sensors characterized in that the load resistor (20A) is connected between the power supply terminal (11A) of the sensor (10A) and the output terminal (12A) of the sensor (10A), (HA) of the sensor (10A) is connected to the first line (31) and the common terminal (13A) of the sensor (10A) is connected to the second line (32).

2 sheets of drawings