CS223277B1 - Zapojení centrální poruchové sady v přenosových systémech - Google Patents

Description

• Vynález se týká zapojení centrální -.póru· chove sady v přenosových systémech, ve kterých se soustřeďují, opticky indikují a vyhodnocují poruchy jednotlivých dílčích zařízení.

Úkolem centrální poruchové sady ve stojanech ' se zařízeními přenosového systému je; vyhodnotit poruchy jednotlivých dílčích zařízéní. Tyto poruchy se opticky indikují a po (uplynutí definované doby je vyhlášen poplach, je-li dílčí poruchový signál odvolán ještě před uplynutím této doby, centrální poplachový signál se nevyhlašuje.

Známé zapojení používá pro optickou signalizací dílčích poruch žárovky, příp. světelné diody, napájené přes sériové odpory zé záložní baterie. V bezporuchovém stavu je příslušná signalizační žárovka zkratována zapínacím kontaktem relé vyhodnocovacího poruchového obvodu dílčího zařízení.- Sloučení poplachů se provádí logickými obvody s diadami a požadovaného zpoždění se dosahuje zapojením časovacího obvodu relé. Nevýhodou tohoto řešení je značná spotřeba, která např. při hlídání šestnácti dílčích zařízení může přesáhnout desítky watů. Další nevýhodou je nutnost použít záměnné jednotky při napájení ze záložní baterie s alternativním napětím.

jiné známé zapojení používá měniče stej223277 nosměrného napětí k získání napájecího napětí pro Integrované obvody TTL, kterými se realizují poplachové funkce včetně definované doby pro zpožděné hlášení poplachu. Nevýhodou tohoto řešení je značná obvodová složitost. .Spotřeba není zanedbatelná ani v případě použití účinných pulsních měničů a integrovaných obvodů TTL s malou spotřebou.

Účelem zapojení centrální poruchové sady podle vynálezu je odstranit uvedené nevýhody. Podle podstaty vynálezu se toho dosáhne tím, že každá světelná dioda zapojená v sériovém řetězci je paralelně přemostěna příslušným zapínacím kontaktem. Sériově paralelní řetězec je jedním koncem připojen na kladnou svorku zdroje a druhým koncem přes první odpor na zápornou svorku zdroje. K ní je připojena přes druhý odpor báze prvního tranzistoru, která je přes třetí odpor připojena ke kladné svorce zdroje, K ní je připojen emitor druhého tranzistoru, jehož kolektor je připojen přes čtvrtý odpor k emiíocu prvního tranzistoru. Jeho kolektor je připojen přes pátý odpor k záporné svorce zdroje a k bázi třetího tranzistoru. Jeho kolektor je připojen přes šestý odpor ke kladné svorce zdroje, jeho emitor je připojen přes první Zenerovu diodu k záporné svorce zdroje a k bázi čtvrtého tranzistoru. Jeho kolektor je přes sedmý odpor připojen k bázi druhého tranzistoru. Emitor čtvrtého tranzistoru je přes osmý a devátý odpor připojen k záporné svorce zdroje a přes sériovou kombinaci desátého odporu a první diody do společného bodu prvního kondenzátoru, jehož druhý konec je připojen k záporné svorce zdroje, a jedenáctého odporu, který je připojen k bázi pátého tranzistoru.

Jeho emitor je připojen jednak přes dvanáctý odpor k záporné svorce zdroje, jednak přes druhý kondenzátor k záporné svorce zdroje a přes druhou diodu do společného hodu osmého a devátého odporu. Kolektor pátého tranzistoru je připojen přes třináctý odpor ke kladné svorce zdroje a přes druhou Zenerovu diodu k bázi šestého tranzistoru, která je připojena přes čtrnáctý odpor k záporné svorce zdroje. Kolektor šestého tranzistoru je přes patnáctý odpor připojen ke kladné svorce zdroje. Emitor šestého tranzistoru je připojen k bázi sedmého tranzistoru, jehož emitor je připojen 'k záporné svorce zdroje, a jehož kolektor je přes šestnáctý odpor a vinutí relé, přemostěné třetí diodou, připojen ke kladné svorce zdroje.

- Zapojení centrální poruchové sady podle vynálezu je nezávislé na velikosti napájecího napětí a na rozptylu parametrů polovodičů. Má malý' příkon ze jména v bezporuchovém stavu. Je vhodné pro libovolný počet sledovaných zařízení.

Příklad vynálezu je dále popsán pomocí výkresu. Obvod spínaného zdroje konstantního proudu je veden ze záporné svorky —U zdroje přes sériové odpory R8 a R9 do> emitořučtvrtého tranzistoru- T4. Mezi kolektorem tranzistoru T4 a zápornou svorkou —U zdroje je zapojen první odpor Rl. Ke kolektoru tranzistoru· T4 je přes sériový řetězec čestná cti diod SD1 až SDlB připojena; kladná svorka ^!+U zdroje. Každá světelná dioda SD1 až SD16 je paralelně přemostěna zapínacím kontaktem K1 až K1B. K sériově spojeným zapínacím kontakům K1 až K1B je přes sedmý odpor R7 připojena báze druhého tranzistoru T2.

Emitor tranzistoru T2 je spojen s kladnou svorkou +U zdroje a kolektor je přes čtvrtý odpor R4 připojen k emitoru prvního tranzistoru TI. Báze prvního tranzistoru TI je připojena na dělič vytvořený z druhého odporu R2 připojeného na zápornou svorku —U zdroje a z třetího odporu R3 připojeného na kladnou svorku +U zdroje. Kolektor prvního tranzistoru TI je připojen přes pátý odpor R5 na zápornou svorku —U zdroje a též na bázi třetího tranzistoru T3, jehož kolektor je přes šestý odpor R6 připojen ke kladné svorce +U zdroje. Emitor třetího tranzistoru T3 je připojen na katodu první Zenerovy diody Zl, jejíž anoda je připojena na zápornou svorku —U zdroje, a na bázi čtvrtého tranzistoru T4. Z emitoru čtvrtého tranzistoru T4 je veden signál přes paralelně zapojený desátý odpor R10 a první dioda Dl, jejíž katoda je připojena na emitor čtvrtého tranzistoru T4, na první kondenzátor Cl, jehož druhý konec je připojen na zápornou svorku —-U zdroje. Z kondenzátoru Cl je přes jedenáctý odpor Rll ovládána báze pátého tranzistoru T5. Emitor pátého tranzistoru T5 je připojen na zápornou svorku —U zdroje přes paralelní zapojení dvanáctého odporu R12 a druhého kondenzátoru C2 a dále je spojen s katodou druhé diody D2, jejíž anoda je připojena mezi osmý a devátý odpor R8, R9. Kolektor pátého tranzistoru T5 je připojen přes třináctý odpor R13 na kladnou svorku +U zdroje a současně přes druhou Zenerovu diodu Z2 na bázi šestého· tranzistoru T6, která je přes čtrnáctý odpor . R14 připojena na zápornou svorku — U zdroje. Kolektor tranzistoru T6 je přes patnáctý odpor R15 připojen na kladnou svorku +U zdroje a emitor je připojen na bázi sedmého tranzistoru T7.

Emitor sedmého tranzistoru T7 je spojen se zápornou svorkou —U zdroje, kolektor tohoto tranzistoru T7 je přes šestnáctý odpor R16 a vinutí relé A připojen na kladnou svorku +U zdroje. Vinutí relé A je, přemostěno třetí diodou D3, jejíž katoda je spojena s kladnou svorkou +U zdroje.

Světelné .diody SD1 až SDlB, opticky indikující poruchové stavy sledovaných zařízení, jsou v bezporuchovém stavu zkratovány zapínacími kontakty K1 až K18 z výstupů neznázorněných hlídacích obvodů jednotlivých zařízení — tzv. kontrola pod prQudem. Řetězec světelných diod SD1 až SJJ16 je napájen ze spínaného zdroje konstantního proudu s tranzistorem T4. Velikost proudu je určena Zenerovou diodou Zl a odpory R8 a R9.

V .bezporuchovém stavu se přivádí potenciál země přes sepnuté kontakty K1 až K16 a přes dpor R7 na bázi tranzistoru T2, který je tedy v nevodivém stavu. Proud· nepřetéká ani tranzistorem TI a v nevodivém stavu je i tranzistor T3 a tudíž i tranzistor T4 ve funkci nesepnutého zdroje konstantního proudu. Sériovým obvodem zapínacích kontaktů K1 až K16 protéká pouze klidový proud určený velikostí odporu Rl.

V případě poruchy některého z šestnácti hlídaných zařízení odpadá např. příslušný kontakt K3. Průchodem klidového proudu vznikne napětí na odpovídající světelné diodě D3. Tímto napětím se přes odpor R7 uvede tranzistor T2 do vodivého stavu. Odpor R4 se přes otevřený tranzistor T2 připojí na potenciál země. Tranzistor TI předepnutý v bázi odpory R2, R3 tvoří proudový zdroj, vytvářející úbytek napětí na odporu R5. Současně tranzistor TI snižuje kolektorové napětí pro funkci tranzistoru Ť2 přibližně na polovinu, takže je možno použít málovýkonový středně napěťový tranzistor. Napětím na odporu R5 se dále zcela otvírá tranzistor T3. Přes něj se připojí odpor R6 na bázi tranzistoru T4, který se uvede do vodivého stavu. Světelnou diodou SD3 protéká konstantní proud, určený Zenerovou diodou Zl a odporyRA, R8, nezávislý na změnách napájecího napětí ani na počtu v sérii zapojených světelných diod SD1 až SD1B. Spínání zdroje konstantního proudu je stejné i v případě otevření několika kontaktů K1 až K1B.

V bezopruchovém stavu, kdy tranzistor T4 není otevřen, je na bázi i na emitoru tranzistoru T5 stejný potenciál a tranzistor T5 je tedy v nevodivém stavu. Odporem R13 přes Zenerovu diodu Z2 protéká proud do odporu R14, na kterém vyvolá úbytek napatí otevírající tranzistor T6. Otevřeným tranzistorem T6, který je zapojen s ochranným odporem R15 v kolektoru, protéká proud do báze tranzistoru T7, který se též otvírá. Oba tranzistory T6, T7 jsou tedy ve vodivém stavu, relé A je přitaženo — hlídání pod proudem — a jeho kontakt je rozpojen.

Po vyhlášení poplachu, kdy tranzistor T4 je otevřen, spád. napětí na sériové kombinaci odporů R9 a R8 nabíjí kondenzátor Cl přes odpor R10 s časovou konstantou τΐ = Cl . R10.

Toto napětí je přiváděno přes odpor Rll na bázi tranzistoru T3. Současně se spád napětí na odporu R9 se dostává přes diodu D2 a velmi rychle nabíjí kondenzátor C2, připojený na emitor tranzistoru 75. Časová konstanta tohoto obvodu je τ2 = C2

R7 . R8 R9 + R8 ' pokud napětí na kondenzátoru Cl, spojeného přes odpor Rll s bází tranzistoru T5, nepřesáhne napětí na odporovém děliči R8, R9, neboť napětí na diodě D2 v propustném směru a napětí UBE tranzistoru T5 se kompenzují. Od tohoto okamžiku je tranzistor T5 ve vodivém stavu, uzavírá Zenerovu diodu Z2 a tranzistory T6 a T7. Relé A odpadá a jeho kontakt vyhlašuje zpožděně poplach pro centrální vyhodnocení.

Je-li však dílčí poplach odvolán před uplynutím stanovené doby, zaniká okamžitě napětí na odporech R8, R9. Při poklesu napětí se rychle vybíjí kondenzátor Cl přes diodu Dl a odpory R8, R9 s časovou konstantou τ3 = Cl . (R8 + R9J.

Napětí na kondenzátoru C2 zaniká pomaleji s časovou konstantou τ4 = C2 . R12, neboť dioda D2 je nyní polována v nepropustném směru. Rozdíl napětí na kondenzátorech Cl a C2 udrží tranzistor T5 zahrazen po dobu odvolání poplachu. Doba zpoždění poplachu

R10 . Cl . ln(l

R7

R8 + R9 nezávisí na velikosti napájecího napětí. Při vhodné volbě odporů R8 a R9 tak, aby zpožďovací obvod pracoval ve strmé části exponenciálního náběhu napětí, nezávisí ani na rozptylu parametrů použitých tranzistorů. Podmínkou správné činnosti je τΐ s> τ2, τ3 < τ4.

Tranzistor T5 zůstává uzavřen po dobu,

Claims (1)

1. Zapojení centrální poruchové sady v přenosových systémech, se světelnými diodami a se zapínacími kontakty vyhodnocovacího poruchového obvodu jednotlivých zařízení, vyznačené tím, že každá světelná dioda (SD1 až SD16), zapojená v sériovém řetězci, je paralelně přemostěna příslušným zapínacím kontaktem (K1 až K16J, přičemž tento sériově paralelní řetězec je jedním koncem připojen na kladnou svorku (+U) zdroje a druhým koncem přes první odpor (Rl) na zápornou svorku (—U) zdroje, k níž je připojena přes druhý odpor (R2) báze prvního tranzistoru (TI), která je dále přes třetí odpor (R3) připojena ke kladné svorce (+U), k níž je připojen emitor druhého tranzistoru (T2J, jehož kolektor je připojen přes čtvrtý odpor (R4) k emitoru prvního tranzistoru (TI), jehož kolektor je připojen přes pátý odpor (R5) k záporné svorce (— U) zdroje a k bázi třetího tranzistoru (T3), jehož kolektor je připojen přes šestý odpor (R6) ke kladné svorce (+U) zdroje, emitor je připojen přes první Zenerovu diodu (Zl) k záporné svorce (— U) zdroje a k bázi čtvrtého tranzistoru (T4), jehož kolektor je přes sedmý odpor (R7) připojen k bázi druhého tranzistoru (T2), a jehož emitor je přes osmý a devátý odpor (R8, R9) připojen k záporné svorce (—U) zdroje a přes paralelní kombinaci desátého' odporu (R10) a první diody (Dl) v nepropustném směru do společného bodu prvního kondenzátoru (Cl), jehož druhý konec je připojen k záporné svorce (—U) zdroje, a jedenáctého odporu (Rll), který je připojen k bázi pátého tranzistoru (T5), jehož emitor je připojen jednak přes dvanáctý odpor (R12) k záporné svorce (—Uj zdroje, jednak přes druhý kondenzátor (C2) k záporné svorce (—U) zdroje a přes dru223277

   I hou diodu (D2) v nepropustném směru do společného hodu osmého a devátého odporu (R8, R9), přičemž kolektor pátého tranzistoru (T5) je připojen přes třináctý odpor (R13j na kladnou svorku (+U) zdroje a též přes druhou Zenerovu diodu (Z2) k 'bázi šestého tranzistoru (T8j, která je dále připojena přes čtrnáctý odpor (R14) k záporné svorce (—U) zdroje, přičemž kolektor šestého tranzistoru (T6j je přes patnáctý odpor (R15) připojen ke kladné svorce (+U) zdroje a emitor Šestého tranzistoru (T6J je připojen k bázi sedmého tranzistoru (T7), jehož emitor je připojen k záporné svorce (—U) zdroje a jehož kolektor je přes šestnáctý odpor (R16) a vinutí relé (Aj, přemostěné třetí diodou (D3) v propustném směru, připojen ke kladné svorce (+Uj zdroje.