CS243729B1

CS243729B1 - Connection of safety and temperature-stable signaling of accumulator load of electromagnets

Info

Publication number: CS243729B1
Application number: CS834144A
Authority: CS
Inventors: Jiri Zabransky
Original assignee: Jiri Zabransky
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CS414483A1

Abstract

Zapojení bezpečnostní a teplotně stabilní signalizace akumulátorových břemenovýoh elektromagnetů sloužící k signalizaci spodní meze vybití jednotlivých akumulátorů, která zaručuje dostatečný proud a tím přitažlivou sílu břemenového elktromagnetu. Zapojení má velmi malou klidovou spotřebu a nízkou teplotní závislost na teplotě okolí pod 0,05 %K,Connection of safety and temperature-stable signaling of battery-powered load electromagnets serving to signal the lower discharge limit of individual batteries, which guarantees sufficient current and thus the attractive force of the load electromagnet. The connection has very low idle consumption and low temperature dependence on the ambient temperature below 0.05%K,

Description

Vynález se týká zapojení teplotně stabilní, akustické a optické signalizace prahu vybití jednotlivých akumulátorů břemenového elektromagnetu.The invention relates to the connection of temperature-stable, acoustic and optical signaling of the discharge threshold of individual accumulators of a load electromagnet.

Dosud známé zapojení bezpečnostních signalizací představují jednoduchá zapojení, která nemají potřebnou přesnost, mají vysokou vlastní spotřebu elektrické energie a jsou silně závislá na teplotě okolí.The hitherto known wiring of security signals is simple wiring, which does not have the required accuracy, has a high self-consumption of electricity and is strongly dependent on the ambient temperature.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení bezpečnostní a teplotně stabilní signalizace akumulátorových břemenových elektromagnetů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ke kladnému pólu prvního akumulátoru je připojen vstup prvního vypínače, k výstupu prvního vypínače je připojen první bremenový elektromagne t, jehož druhý konec je připojen k vstupní silové svcrce prvního č tyřsvorkového měrného odporu, jehož zemní silová svorka je spojena se záporným pólem prvního akumulátoru, tento spoj tvoří současně silovou zem, paralelně k prvnímu elektromagnetů je připojena první ochranná dioda polovaná v závěrném směru, k níž je dále připojen první ochranný kondenzátor, zemní nevýkonová svorka prvního čtyřsvorkového měrného odporu je připojena ke vstupu prvního vyhodnocovacího obvodu, k jehož měrnému vstupu je připojena měrná svorka prvního čtyřsvorkového měrného odporu, výstup prvního vypínače je dále spojen se vstupem napájení prvního vyhodnocovacího obvodu, jehož vstup silové země je spojen se silovou zemí, analogicky je zapojena i druhá větev mající s kladnou větví společnou silovou zem a mající opačně polovaný akumulátor. K výstupu stabilizovaného napětí prvního vyhodnocovacího obvodu je připojen vstup stabilizovaného napětí druhého vyhodnocovacího obvodu, jehož výstup stabilizovaného napětí je spojen se vstupem stabilizovaného napětí prvního vyhodnocovacího obvodu, k prvnímu a druhému vyhodnocovacímu obvodu je vždy paralelně připojena první indikační žárovka, výstupy prvního a druhého vyhodnocovacího obvodu jsou paralelně připojeny k příslušným párům vstupních svorek zpozclovače, k dalším párům vstupníchThe above mentioned disadvantages are eliminated by connection of safety and temperature stable signaling of accumulator load electromagnets according to the invention, which is based on the fact that the input of the first switch is connected to the positive pole of the first accumulator. the input power terminal of the first four-clamp resistor whose ground power terminal is connected to the negative pole of the first accumulator, this connection also forms a power ground, parallel to the first electromagnets is connected the first protective diode polarized in reverse direction, to which is connected first protective capacitor , the ground non-power terminal of the first four-terminal resistor is connected to the input of the first evaluation circuit, to whose specific input the measurement terminal of the first four-terminal resistor is connected, the output of the first It is further connected to the power input of a first evaluation circuit whose power ground input is connected to a power ground, and a second branch having a common ground with a positive branch and having an oppositely polarized accumulator is connected by analogy. The stabilized voltage output of the first evaluation circuit is connected to the stabilized voltage input of the second evaluation circuit, the stabilized voltage output of which is connected to the stabilized voltage input of the first evaluation circuit, and the first and second evaluation lamps are always connected in parallel to the first and second evaluation circuits. they are connected in parallel to the respective pairs of the rear viewer input terminals, to the other input pairs

243 729 svorek mohou být připojeny další vyhodnocovací obvody pro případ, kdy je použito více než dvou břemenových elektromagnetů. Napájecí svorka zpožclovače je epojena s výstupem prvního vypínače a zemní svorka je spojena se silovou zemí, výstup zpožclovače je připojen jednak ke vstupu spínače akustické signalizace, k jejímuž výstupu je paralelně připojena akustické signalizace, k výstupu zpožclovače je déle připojen vstup spínače optické signalizace, k jejímuž výstupu je paralelně připojena optická signalizace, zemní svorky spínačů akustické signalizace a spínačů optické signalizace jsou spojeny se silovou zemí a napájecí svorky spínačů jsou spojeny s výstupem prvního vypínače. Samotné vyhodnocovací obvody jsou tvořeny zdrojem stabilizovaného napětí, k jehož výstupu je připojen zdroj referenčního napětí, k jehož výstupu je připojen referenční vstup komparátoru, k jehož výstupu je připojen jednak vstup izolačního spínače indikační žárovky, vstup měrné země je qpojen se zemní svorkou zdroje stabilizovaného napětí, zdroja referenčního napětí a komparátoru, měrný vstup je spojen s měrným vstupem komparátoru.243,729 terminals can be connected to other evaluation circuits when more than two load electromagnets are used. The delay terminal is connected to the output of the first switch and the ground terminal is connected to the power ground, the delay output is connected to the acoustic signal switch input, to which the acoustic signal is connected in parallel, the optical signal switch input is longer connected to the delayer output. the output of which is connected in parallel with the optical signaling, the ground terminals of the acoustic signaling switches and the optical signaling switches are connected to the power ground and the power terminals of the switches are connected to the output of the first switch. The evaluation circuits themselves consist of a stabilized voltage source, to whose output a reference voltage source is connected, to which the reference input of the comparator is connected, to the output of which the input of the isolation switch of the indicator lamp is connected. , the reference voltage source and the comparator, the specific input is connected to the specific input of the comparator.

Zapojením podle vynálezu se odstrefoují veškeré nevýhody dosavadních zapojení, zajišťuje se nezávislé přesné sledování proudů procházejících jednotlivými dektromagnety, zapojení má minimální vlastní klidovou spotřebu proudu. Zapojením podle vynálezu se dosahuje velmi nízké teplotní závislosti spínání nastaveného prahového proudu na teplotě okolí lepší než 0,05 %/K v širokém teplotním intervalu, což dává možnost použít zapojení v nevytápěných prostorech i na volných prostranstvích.The circuitry according to the invention eliminates all the disadvantages of the prior art circuitry, ensures independent accurate monitoring of the currents passing through the individual dectromagnets, the circuitry has a minimum of its own idle current consumption. The circuit according to the invention achieves a very low temperature dependence of switching the set threshold current on ambient temperature better than 0.05% / K over a wide temperature interval, giving the possibility to use the circuit in unheated spaces as well as in open spaces.

Příklad zapojení je znázorněn na obr. 1, představujícím celkové blokové schéma a na obr. 2, představujícím blokové schéma vyhodnocovacího obvodu.An example of wiring is shown in Fig. 1, representing the overall block diagram, and Fig. 2, representing the block diagram of the evaluation circuit.

Ke kladnému pólu prvního akumulátoru 1 je připojen vstup prvního vypínače £, k výstupu prvního vypínače £ je připojen první břemenový elektromagnet jehož druhý konec je připojen k vstupní silové svorce prvního čtyřsvorkového měrného odporu 6, jehož zemní silová svorka je spojena ee záporným pólem prvního akumulátora 1. Tento epoj tvoří současně silovou zem, paralelně k prvnímu břemenovému elektromagnetu 5. je připojena první ochranné dioda £ polovaná v závěrném směru,. k níž je dále připojen první ochranný kondenzátor J. Zemni nevýkonová svorka prvního č tyřsvorkového měrného odporu 6 je připojena ke vstupu 8a měrné země prvního vyhodnocovacího obvodu 7a, k jehož měrnému vstupu 9a je připojena měrná svorka prvního čtyřsvorkového měrného odporu 6. Výstup prvního vypínače 2 je dále spojen ee vstupem 10a napájení prvního vyhodnocovacího obvoduTo the positive pole of the first accumulator 1 is connected the input of the first switch 6, to the output of the first switch 6 is connected the first load solenoid, the other end of which is connected to the input power terminal of the first four-terminal resistor 6. This epoj simultaneously forms a force ground, parallel to the first load solenoid 5, connected to a first protective diode 8 polarized in the reverse direction. to which the first protective capacitor J is further connected. The ground non-power terminal of the first four-terminal resistor 6 is connected to the earth ground input 8a of the first evaluation circuit 7a, to the specific input 9a of the first four-terminal resistor 6 it is further coupled to the power supply input 10a of the first evaluation circuit

243 729243 729

a. jehož vstup 17a silové země je spojen se silovou zemí. Analogicky j· zapojena i druhá větev mající s kladnou větví společnou silovou zem a mající opačně polovaný akumulátor, druhá větev je tvořena druhým akumulátorem 24, druhým vypínačem druhým ochranným kondenzátorem 26, druhou ochrannou diodou 27. druhým bremenovým elektromagnetem 28, druhým čtyřsvorkovým měrným odporem 29 a druhým vyhodnocovacím obvodem 7b. K výstupu 11a stabilizovaného napětí prvního vyhodnocovacího obvodu 7a je připojen vstup 16b stabilizovaného napětí druhého vyhodnocovacího obvodu 7b. jehož výstup 11b stabilizovaného napětí je spojen ee vstupem 16a stabilizovaného napětí prvního vyhodnocovacího obvodu 7 a. K výstupu 14a a vstupu 15a indikace prvního vyhodnocovacího obvodu 7a je paralelně připojena první indikační žárovka 18. podobně je k výstupu 14b a vstupu 15b druhého vyhodnocovacího obvodu 7b připojena druhá indikační žárovka 30. Vstup 12a a výstup 13a spínače prvního vyhodnocovacího obvodu 7a je paralelně připojen k prvnímu páru 36 vstupních svorek zpožclovače 19. k jehož druhému páru 37 vstupních svorek jsou paralelně připojeny vstup 12b a výstup 13b spínače druhého vyhodnocovacího obvodu 7b. třetí pár 38 a čtvrtý pár 39 vstupních svorek zpožclovače 19 zůstanou volné nebo jsou připojeny k výstupům třetího a čtvrtého vyhodnocovacího obvodu, jsou-li použity třetí a čtvrtý bremenový elektromagnet. Napájecí svorka zpožclovače 19 je spojena s výstupem prvního vypínače £ a zemní svorka je spojena se silovou zemí, výstup zpožBovače 19 je připojen jednak ke vstupu snímače 20 akustické signalizace 21, k jejímuž výstupu je paralelně připojena akustická signalizace 21» K výstupu zpožclovače 19 je dále připojen vstup spínače 22 optické signalizace 23. k jejímuž výstupu je paralelně připojena optická signalizace 23. zemní svorky spínačů 20 akustické signalizace 21 a spínače 22 optické signalizace 23 jsou spojeny se silovou zemí a napájecí svorky spínačů 20 a 22 jsou spojeny s výstupem prvního vypínače 2. Vlastní vyhodnocovací obvod, který je znázorněn na obr. 2, je tvořen zdrojem 31 stabilizovaného napětí, k jehož výstupu je připojen zdroj 32 referenčního napětí, k jehož výstupu je připojen referenční vstup komparátoru 33« k jehož výstupu je připojen jednak vstup izolačního spínače 34 a déle vstup spínače 35 indikační žárovky. Vstup 8 měrné země je spojen se zemní svorkou zdroje 31 stabilizovaného napětí, zdroje 32 referenčního napětí a komparátoru ^Λ33. Měrný vstup 2. js spojen s měrným vstupem komparátoru 33. vstup 10 napájení je spojen s napájecími svorkami zdroje 31 stabilizovaného napětí, komparátoru JJ, izolačního spínače JI a spínače J£ indikační žárovky, výstup 11 stabilizovaného napětí je spojen s vý4a. whose power ground input 17a is connected to the power ground. Similarly, a second branch having a common ground with a positive branch and having a counter-polarized accumulator is connected, the second branch comprising a second accumulator 24, a second circuit breaker, a protective capacitor 26, a second protective diode 27 and a second evaluation circuit 7b. A stabilized voltage input 16b of the second evaluation circuit 7b is connected to the stabilized voltage output 11a of the first evaluation circuit 7a. the stabilized voltage output 11b is connected to the stabilized voltage input 16a of the first evaluation circuit 7a. The first indicator lamp 18a is connected in parallel to the output 14a and the indication input 15a of the first evaluation circuit 7a. the second indicator lamp 30. The input 12a and the switch output 13a of the first evaluation circuit 7a are connected in parallel to the first pair 36 of the input terminals of the delayer 19. To the second pair of input terminals 37 the input 12b and the switch output 13b of the second evaluation circuit 7b are connected in parallel. the third pair 38 and the fourth pair 39 of the input terminals of the delayer 19 remain free or are connected to the outputs of the third and fourth evaluation circuits when the third and fourth load electromagnets are used. The delay terminal 19 is connected to the output of the first switch 8 and the ground terminal is connected to the power ground, the delay output 19 is connected to the input of the acoustic signaling sensor 20, to which the acoustic signaling 21 is connected in parallel. the input of the optical signal switch 22 is connected to the output of which the optical signaling 23 is connected in parallel. the ground terminals of the acoustic signaling switches 20 and the optical signaling switches 22 are connected to power ground and the power terminals of the switches 20 and 22 The actual evaluation circuit shown in Fig. 2 is formed by a stabilized voltage source 31, to which a reference voltage source 32 is connected, to whose output a comparator reference input 33 ' and longer the entrance sleeps light bulbs. The ground input 8 is connected to the ground terminal of the stabilized voltage source 31, the reference voltage source 32 and the comparator ^Λ 33. The specific input 2 is connected to the specific input of the comparator 33. The power input 10 is connected to the power terminals of the stabilized voltage source 31 Insulation switch 11 and indicator light switch 11, the stabilized voltage output 11 is coupled to output 4

243 729 stupem zdroje 31 stabilizovaného napětí a napájecí svorkou komparátoru 33« Vstup 12 a výstup 13 spínače je připojen k izolačnímu spínači 34. výstup 14 a vstup 15 indikace je připojen ke spínači 35 indikační žárovky. Vstup 16 stabilizovaného napětí je připojen k napájecí svorce komparátorů 33, vstup 17 silové země je spojen se zemními svorkami izolačního spínače 34 a spínače 35 indikační žárovky. Ochranné kondenzátory J, 26 jsou v bezindukčním provedení, jeko ochranné diody £, 27 jsou použity velmi rychlé diody. Zdroj 32 referenčního napětí je vytvořen na základě teplotně stabilní nebo teplotně Kompenzované Zenerovy diody, komparátor 33 je vytvořen přesným přístrojovým operačním zesilovačem s nízkým teplotním driftem, Ctyřsvorkové měrné odpory 6, 29 jsou s výhodou tvořeny manganinovými bočníky ampérmetrů, ostatní odpory v zapojení jsou typy s nízkým teplotním koeficientem, s výhodou s napařenou kovovou vrstvou. Činnost zapojení je taková, že při připojení akumulátorů 1, 24 k břemenovým elektromagnetům fa 28 pomocí vypínačů 2, 25 dosáhne proud vlivem velké indukčnosti elektromagnetů konečné hodnoty až po několika sekundách. Při zapnutí ae rozsvítí indikační žárovky 18. 30 a jakmile proud procházející břemenovýml elektromagnety 5., 28 převýší prahovou hodnotu, indikační žárovka 18. případně 30 zhasne, břemenové elektromagnety jsou v provozu a signalizace je v pohotovosti. Když se stane, že proud některého z břemenových elek tromagne tů fa 28 poklesne pod nastavenou mez, vyhodnocovací obvod 7a nebo 7b rozsvítí indikační žárovku 18, případně 30. a se zpožděním, na které je nastaven zpož<lovač 19. se uvede do provozu akustická a optická signalizace 21. 23» Identifikace nedostatečně nabitého akumulátoru 1 nebo 24 je dána indikační žárovkou 18 nebo 30.The input 12 and the switch output 13 are connected to the isolation switch 34. The output 14 and the indication input 15 are connected to the indicator lamp 35. The stabilized voltage input 16 is connected to the comparator power supply terminal 33, the power ground input 17 is connected to the ground terminals of the isolation switch 34 and the indicator light switch 35. The protective capacitors J, 26 are of the inductive design, as very fast diodes are used as protective diodes. The reference voltage source 32 is based on a temperature stable or temperature compensated Zener diode, the comparator 33 is formed by a precision instrument operational amplifier with a low temperature drift. a low temperature coefficient, preferably with a vapor deposited metal layer. The connection operation is such that when the accumulators 1, 24 are connected to the load electromagnets fa 28 by means of the switches 2, 25, the current reaches its final value after a few seconds due to the high inductance of the electromagnets. Upon switching on ae, the indicator lamps 18, 30, and as soon as the current passing through the load electromagnets 5, 28 exceeds the threshold, the indicator lamp 18 or 30 goes out, the load electromagnets are in operation and the alarm is on. When the current of one of the load cells fa 28 falls below the set limit, the evaluation circuit 7a or 7b lights up the indicator lamp 18 or 30, respectively, and the delay time 19 is set to acoustic. and optical signaling 21. 23 »Identification of an insufficiently charged battery 1 or 24 is given by an indicator lamp 18 or 30.

Claims

1. Connection of safety and temperature stable signaling of accumulator load electromagnets, characterized by the fact that the input of the first switch (2) is connected to the positive pole of the first accumulator (1), to the output of the first switch (2) is connected the other end is connected to the input power terminal of the first four-clamp resistor (6), whose ground power terminal is connected to the negative terminal of the first accumulator (1), this connection forms a power ground, parallel to the first load electromagnet (5) a diode (4) polarized in the reverse direction and to which a first protective capacitor (3) is connected, the ground non-power terminal of the first four-terminal resistor (6) is connected to the ground input (8a) of the first evaluation circuit (7a) (9a) the measurement terminal of the first four-terminal resistor is connected (6), the output of the first switch (2) is further coupled to the power input (10a) of the first evaluation circuit (7a), whose power ground input (17a) is coupled to the power ground; the second branch is further formed by a second switch (25), a second protective diode (27), a second load exchanger (28), a second four-terminal resistivity (29) and a second evaluation circuit (7b), to the stabilized voltage output (11a) of the first evaluation circuit (7a) connected to the stabilized voltage input (16b) of the second evaluation circuit (7b), whose stabilized voltage output (11b) is coupled to the input (16a) the stabilized voltage of the first evaluation circuit (7a) is connected to the indication output (14a) and the indication input (15a) of the first evaluation circuit (7a) in parallel with the first indicator light Similarly, a second indicator lamp (30), a switch input (12a) and a switch output (13a) of a first evaluation circuit (7a) are connected to the indication output (14b) and the indication input (15b) of the second evaluation circuit (7b). is connected in parallel to the first pair (36) of the input terminals of the delayer (19), to whose second pair of input terminals (37) the switch input (12b) and the switch output (13b) of the second evaluation circuit (7b) are connected in parallel; ) and the fourth spring (39) of the input terminals of the delayer (19) remain free or connect to the outputs of the third and fourth evaluation circuits when the third and fourth load electromagnets, the power supply terminal 6 are used.

243 729 ka of the delayer (19) is connected to the output of the first switch (2) and the ground terminal is connected to the power ground, the output of the delayer (19) is connected to the input of the acoustic signaling switch (20). (21), the input of the optical signaling switch (22) is connected to the output of the delayer (19), to which the optical signaling (23), the ground terminals of the acoustic signaling switches (20, 22) and the optical signaling (21) are connected in parallel. 23) are connected to the power ground and the power terminals of the acoustic signaling switch (20) and the optical signaling switch (22) are connected to the output of the first switch (2).

*

Connection according to Claim 1, characterized in that the first evaluation circuit (7a) and at the same time the second evaluation circuit (7b) or further evaluation circuits are formed by a stabilized voltage source (31) to which the source (32) is connected. ) of the reference voltage, to whose output the comparator reference input (33) is connected, to the output of which the isolation switch input (34) is connected for longer

the indicator light switch input (35), the ground specific input (8) is coupled to the ground terminal of the stabilized voltage source (31), the reference voltage source (32) and the comparator (33), the specific input (9) is connected to the comparator input ( 33), the power input (10) is connected to the power terminals of the stabilized voltage source (31), the comparator (33), the isolation switch (34) and the light bulb switch (35), the stabilized voltage output (11) is connected to the β 31) of the stabilized voltage and comparator power terminal (33), the input (12) and the output (13) of the switch are connected to the isolation switch (34), the output (14) and the display input (15) are connected to the switch (35) , the stabilized voltage input (16) is connected to the comparator power supply terminal (33), the power ground (17) is connected to the ground terminals of the isolation switch (34) and the indicator lamp switch (35).