FI67962C - Reservdrivsystem foer tidtariffklocka - Google Patents

Description

67962

Aikatariffikellon varakäyntijärjestelmä Reservdrivsystem för tldtariffklocka

Menetelmä monitarlffimlttarla ja/tal kuormituksia ohjaavan elektronisen aikatariffikellon ajanmittauksen reaaliajan säilyttämiseksi verkko-häiriön jälkeen, jossa kellossa on ensimmäisestä suhteellisen stabiilista taajuudesta johdettu ajanmittaus, varakäyntipiirit ja varakäynti-5 lähde, esim. akku tai paristo varakäyntienergian syöttämiseksi piireille jännitekatkoksen aikana, jossa menetelmässä verkkohäiriön esiintyessä tallennetaan häiriön alkamisaika ja keskeytetään ensimmäisestä taajuus-lähteestä johdettu ajanmittaus, määrätään verkkohäiriön pituus varakäyn-tilähteen syöttämän toisen taajuuslähteen ja sen ohjaaman laskurielimen 10 avulla ja summataan laskurin tilasta saatu verkkohäiriön pituutta vastaava arvo häiriön alkamisaikaan ja kellon ajanmittausta jatketaan saadusta arvosta verkkohäiriön päättymisen jälkeen.

15 Aikatariffikelloja käytetään sähkön jakelun ohjauksessa siten, että laite suorittaa reaaliajan perusteella sähkölaitoskohtaisen ohjelman mukaan energian hinnoitteluun liittyviä monitariffimittarin ohjauksia sekä kuormituksien ohjauksia. Siten aikatariffikello voi esimerkiksi ohjata 2-tariffimittaria halvemman energian ajan ja muun 20 ajan mukaan sekä suorittaa yö- ja halvemman energian aikaan liittyvät kuormituksien ohjaukset ja muuhun aikaan liittyvät rajoitusaika-ohjaukset.

Jotta elektronisesti toteutettu verkosta syötetty tai verkkoon syn-25 kronoitu kello suorittaisi kytkennät ohjelman mukaan oikeilla hetkillä myös verkon jännitekatkoksien ja muiden häiriöiden jälkeen, laite on varustettava jännitekatkoksia varten varakäyntijärjestelmäl-lä, joka varastoi piirien jännitekatkoksen aikana tarvitseman varakäyntienergian. Tällöin ensimmäisenä mieleen tulevana ratkaisuna on 30 toteuttaa varakäyntijärjestelmä siten, että normaalia ajanmittausta jatketaan jännitekatkoksen aikana syöttämällä tarvittavia piirejä varakäyntilähteenä toimivasta akusta.

2 67962

Keksinnön tarkoituksena on ratkaista edellä esitetyn tyyppiseen aika-tariffikelloon soveltuva varakäyntijärjestelmä uudella tavalla siten, että tuloksena saadaan laitteisto, joka on yksinkertainen ja halpa ja jolla saadaan riittävä varakäyntiaika pienellä varastoidulla vara-käyntienergialla.

Keksinnön mukaiselle ratkaisulle tunnusomaiset piirteet ilmenevät jäljempänä seuraavista patenttivaatimuksista.

Keksintöä selitetään seuraavassa erään toteutusmuodon avulla oheiseen piirustukseen liittyen, jonka ainoa kuvio esittää keksinnön mukaisen varakäyntipiirin sisältävän aikatariffikellon piirikaaviota.

Aikatariffikellon 220 voltin käyttöjännite pudotetaan muuntajalla 11 pienjännitteeksi, tasasuunnataan diodisillalla 12 ja reguloidaan + 5 voltin käyttöjännitteeksi regulaattorilla 13.

Transistorin 26 kautta syötetään käyttöjännite U_. Jännite U_ säilyy jännitekatkon aikana akun/pariston 23 syöttämänä. Transistori 26 estää akun 23 purkautumisen regulaattorin 13 kautta jännitekatkoksissa. Lohkon 27 avulla suoritetaan akun 23 testaus ja kunnon valvonta.

Jännitteiden ollessa päällä aikatariffikello pysyy reaaliajassa kellomuokkaimen läpi tulevan verkkotaajuuden perusteella. Muuntajan 11 toisiosta otetaan 50 Hz:n vaihtojännite esim. Smith-triggerillä 36 tasasuunnattuna diodilla 37. Elin 36 muuttaa puoliaaltotasasuunnatun siniaallon kanttiaalloksi ja suodattaa häiriöpulssit pois.

Aikatariffikellon toiminta tapahtuu mikroprosessorin 18 ohjaamana. Prosessori 18 näyttää halutut tiedot näytöissä 22 dekooderin 21 ja bufferin 20 välityksellä. Halutut kytkentätoimenpiteet prosessori 18 suorittaa ohjaamalla releitä 28-31 bufferin 20 välityksellä.

Aikatariffikellossa on ns. scannaava näyttö, jolloin kerrallaan näytetään yhtä numeroa. Numeroiden vaihto tapahtuu n. 5 ms:n välein, joten silmä ei havaitse numeroiden vaihtumista. Prosessorin 18 annoilla 3 67962 P20,P21,P22 ja P23 bufferin 20 kautta valitaan numero ja annoilla B0,B1,B2 ja B3 dekooderin 21 kautta valitaan vastaava numeroarvo.

Jännitteenvalvontapiirissä 38 on ylempi ja alempi jännitteen tarkkai-lutaso. Käyttöjännitteen laskiessa ylemmälle tasolle, annetaan prosessorille 18 keskeytys piirin 38 kautta. Tällöin talletetaan kellonaika ja muut tarvittavat tiedot ulkopuoliseen CMOS-muistiin 19. Käyttöjännitteen laskettua alemmalle tarkkailutasolle annetaan prosessorille 18 reset-signaali piirin 38 kautta, jolloin estetään prosessorin 18 virhetoiminnat alijännitteellä.

Varakäyntikello käynnistyy, kun + 5 voltin käyttöjännite menee 0 volttiin. Tällöin myös prosessorin 18 anto P15 menee alas, joka nostaa invertterin 32 välityksellä portin 33 oton ylös. Tämä sallii laskurin 14, vastuksien 15,16 ja kondensaattorin 17 muodostaman RC-oskillaatto-rin käynnistymisen ja pulssit kertyvät laskurin 14 jakajaosaan.

Jännitteiden tullessa päälle prosessori 18 laskee oton T0:n kautta RC-oskillaattorin värähtelytaajuuden minuutissa (kalibrointi). Kun minuutti on kulunut, syöttää prosessori 18 annolla P15 laskurin 14 jakajaosaan pulsseja, kunnes laskurin 14 annosta Q21 todetaan laskuriin 14 menneen tietty määrä pulsseja. Prosessori 18 laskee pulssit, jotka sen on syötettävä tietyn pulssimäärän saavuttamiseksi. Loppuosa pulsseista on RC-oskillaattori syöttänyt jännitekatkon aikana. Siten jän-nitekatkon pituus voidaan laskea, kun tiedetään RC-oskillaattorin syöttämien pulssien määrä sekä oskillaattorin taajuus. Prosessorin 18 anto P15 pysyy jännitteiden ollessa päällä ylhäällä, joten tällöin RC-oskillaattori ei värähtele. Portit 34 ja 35 estävät akun 23 purkautumisen varakäytön aikana, koska porttien 34 ja 35 toinen otto menee nollaksi ja tällöin annot menevät samaksi kuin on ottojen P14 ja TO jännitetasot. Laskurilla 14 ja porteilla 33,34,35 on jännitteiden ollessa päälläkin akkujännite, jotta kalibrointivaiheessa RC-oskillaat-torilla on sama jännite kuin jännitekatkoksen aikanakin. Siten estetään RC-oskillaattorin taajuuden muuttuminen jännitteiden tullessa päälle.

Claims (6)

1. Menetelmä monitariffimittaria ja/tai kuormituksia ohjaavan elektronisen aikatariffikellon ajanmittauksen reaaliajan säilyttämiseksi verkko-häiriön jälkeen, jossa kellossa on ensimmäisestä suhteellisen stabiilista taajuudesta johdettu ajanmittaus, varakäyntipiirit ja varakäynti- 5 lähde, esim. akku tai paristo varakäyntienergian syöttämiseksi piireille jännitekatkoksen aikana, jossa menetelmässä verkkohäiriön esiintyessä tallennetaan häiriön alkamisaika ja keskeytetään ensimmäisestä taajuus-lähteestä johdettu ajanmittaus, määrätään verkkohäiriön pituus varakäyn-tilähteen syöttämän toisen taajuuslähteen ja sen ohjaaman laskurielimen 10 avulla ja summataan laskurin tilasta saatu verkkohäiriön pituutta vastaava arvo häiriön alkamisaikaan ja kellon ajanmittausta jatketaan saadusta arvosta verkkohäiriön päättymisen jälkeen, tunnettu siitä, että toisen taajuuslähteen taajuus varakäyntilähteellä syötettynä mitataan verkkohäiriön päätyttyä. 15

2. Varakäyntijärjestelmä monitariffimittaria ja/tai kuormituksia ohjaavassa elektronisessa aikatariffikellossa, jossa on ensimmäisestä suhteellisen stabiilista taajuuslähteestä kuten verkon taajuudesta johdettu ajanmittaus ja varakäyntilähde, esim. akku tai paristo piirien tarvit- 20 seman varakäyntienergian syöttämiseksi verkkohäiriön aikana, jossa varakäyntipiirit sisältävät muistin (19) verkkohäiriön alkamisajan tallentamiseksi sekä varakäyntilähteen (23) syöttämän toisen taajuuslähteen (14,15,16,17) ja sen taajuuden ohjaaman laskurielimen (14) verkkohäiriön pituuden määräämiseksi, ja jossa ajanmittaus on toteutettu mikroproses- 25 sorin ohjaamana lähtien kellomuokkaimen kautta saadusta verkkotaajuu-desta, tunnettu siitä, että prosessori (18) suorittaa verkko-häiriön päätyttyä toisen taajuuslähteen (14,15,16,17) taajuuden mittauksen ja summaa saatua arvoa käyttäen laskurin (14) tilasta johdetun häiriön pituuden muistiin (19) tallennettuun arvoon. 30

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen varakäyntijärjestelmä, tunnet-t u siitä, että toisen taajuuslähteen (14,15,16,17) taajuus mitataan antamalla toisen taajuuslähteen värähdellä tietty aika ja mittaamalla saatu pulssimäärä. 35 5 67962

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen varakäyntijärjestelmä, tunnet-t u siitä, että toisen taajuuslähteen (14,15,16,17) jaksonaika ja siten taajuus mitataan laskemalla tunnetun suhteellisen stabiilin ja toiseen taajuuslähteeseen verrattuna oleellisesti suurempitaajuisen taajuuslähteen kuten mikroprosessorin oman kiteen syöttämä pulssimäärä yhden tai useamman toisen taajuuslähteen jaksonaikana.

4 67962

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen varakäyntijärjestelmä, tunnettu siitä, että toinen taajuuslähde on RC-oskillaattori.

6 67962