PL100654B1 - Uklad do zabezpieczenia elektronicznych urzadzen sygnalizacji alarmowej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad do zabezpie¬ czenia elektronicznych urzadzen sygnalizacji alar¬ mowej majacy zastosowanie do sygnalizacji alar¬ mowej w procesach przemyslowych. Znane elektro¬ niczne urzadzenia sygnalizacji alarmowej najczes¬ ciej nie maja zabezpieczen stopni wyjsciowych (tranzystorów sterujacych zarówkami sygnaliza¬ cyjnymi) przed przeciazeniem. Powoduje to czeste uszkodzenia tranzystorów wyjsciowych. Spotykane w nielicznych przypadkach zabezpieczenie przed przeciazeniem polega na umieszczeniu w obwodzie kolektora i zarówki dodatkowego rezystora ograni¬ czajacego prad kolektora tego tranzystora w przy¬ padku zwaroia zarówki. Powoduje to dodatkowa strate mocy oraz koniecznosc stosowania rezysto¬ rów o duzej mocy strat.

Uklad do zabezpieczenia elektronicznych urza¬ dzen sygnalizacji alarmowej wedlug wynalazku wy¬ róznia sde tym, ze posiada statyczne sprzezenie zwrotne blokujace wysterowanie tranzystora wyj¬ sciowego, którego obciazeniem jest zarówka, na¬ pieciem z kolektora tego tranzystora przy czym petla sprzezenia blokujacego sklada sie z szerego¬ wo polaczonych elementów, rezystora i diody Ze- nera. Ponadto w ukladzie zastosowano druga petle sprzezenia zwrotnego wyprowadzona z kolektora tranzystora wyjsciowego i doprowadzona do wejs¬ cia elementu NOR przerzutnika.

Przedmiot wynalazku zostanie blizej wyjasniony na przykladzie wykonania przedstawionym na ry- sunku, który jest schematem ideowym ukladu ele¬ ktronicznego.

Uklad do zabezpieczenia elektronicznych urza¬ dzen sygnalizacji alarmowej wykonany jest z ele¬ mentów logicznych zawierajacych n obwodów syg¬ nalizacyjnych i generator G fali prostokatnej, prze¬ znaczony do ksztaltowania formy sygnalizacji w tych obwodach. Kazdy obwód sygnalizacyjny skla¬ da sie co najmniej z jednego przerzutnika oraz z ukladu wzmacniacza sterujacego wskaznikiem syg¬ nalizacji 2. W ukladzie wzmacniacza sterujacego wskaznikiem sygnalizacji Z znajduje sie tranzystor wyjsciowy T2, którego kolektor polaczony jest z petlami sprzezenia zwrotnego. Jedna petla sprzeze¬ nia zwrotnego doprowadzona jest do wyjscia ele¬ mentu NOR N4, przerzutnika, druga petla zlozona z rezystora Ks szeregowo polaczonego z dioda Ze- nera D2 jest dolaczona poprzez diode Dx do bazy tranzystora Tlv Na baze tranzystora Ty poprzez dio¬ de Dt i rezystor Rt równolegle polaczony z konden¬ satorem CL podawane sa impulsy prostokatne z generatora G.

Sygnal wejsciowy z czujnika dwustanowego zo¬ staje podany na wejscie X elementu NOR NI, na drugie wejscie tego elementu jest podawany sy¬ gnal z szyny PS przeznaczonej do sprawdzania dzialania funkcjonalnego calego systemu sygnali¬ zacji. Przerywane swiatlo lampek sygnalizacyjnych oraz przerywany sygnal akustyczny wywoluje ge¬ nerator przebiegu prostokatnego G, który przesyla 100 6543 109 654 4 sygnaly do obwodów sygnalizacji szyna PG. Na szynie PA wystepuje suma logiczna sygnalów prze¬ noszonych przez diody D3 poszczególnych obwodów sygnalizacji. Sygnal o wartosci logicznej 1 na szy¬ nie PA wysterowuje wtórnik emiterowy Wx, który wzbudza przekaznik P zalaczajacy alarm akustycz¬ ny wspólny dla wszystkich obwodów sygnalizacji.

Na szyne PK polaczona z elementami NOR N2 i N3 podawany jest sygnal kwitowania wystapienia awarii. Kwitowanie awarii powoduje wylaczenie wspólnego sygnalu akustycznego i zmiane sygnalu swietlnego ze swiatla migowego na ciagle, jezeli stan awarii procesu trwa nadal, lub sygnal swietl¬ ny zanika calkowicie jezeli stan awarii procesu wy¬ cofal sie zanim nastapila czynnosc kwitowania.

W stanie poczatkowym ukladu na wejsciu X i na szynach PK i PS sygnaly sa równe 0, elementy NOR Nx i N2 polaczone ze soba w ukladzie prze¬ rzutnika prostego ustawione sa tak, ze na wyjsciu elementów NOR N2 jest 0 logiczne a na wyjsciu Nx jest sygnal 1, który utrzymuje tranzystor Tx w stanie nasycenia, w wyniku tego przebieg zmienny z generatora G nie oddzialywuje na uklad. Sygnal ciagly równy 0 na kolektorze tranzystora T1 spel¬ nia warunek, ze rozpatrywany obwód sygnalizacji nie wywoluje wysterowania przekaznika P grupo¬ wego sygnalu akustycznego oraz, ze wysterowanie tranzystora wyjsciowego T2 zalezy tylko od sygna¬ lu na drugim wejsciu sumy logicznej Sl9 polaczo¬ nym z wyjsciem elementu NOR N4. Element NOR N4 jest polaczony z elementem NOR N3 w ukla¬ dzie prostego przerzutnika.

Sygnal wyjsciowy z elementu NOR N4 jest rów¬ ny 0 poniewaz na wejsciu jest podany sygnal 1 z wyjscia elementu NOR N^ Tak wiec na obu wyj¬ sciach elementu sumy Sx jest sygnal Ó, czyli za¬ równo wtórnik emiterowy Wu jak i tranzystor wyjsciowy pozostaja niewysterowane i zarówka 2 jest wygaszona. Z chwila powstania stanu awarii w kontrolowanym procesie, na wejsciu X pojawia sie sygnal równy 1 powodujac ustawienie elementu NOR Nj w stan 0 i nastepnie podtrzymanie tego stanu w ukladzie przerzutnika z elementu NOR N2, w zwiazku z Jym sygnal 1 na wejsciu X moze byc krótkotrwaly. Jezeli na wyjsciu elementu NOR S1 jest sygnal 0, to stan nasycenia tranzystora Tx moze byc utrzymywany tylko przez sygnal podany z kolektora tranzystora wyjsciowego T2 za posred¬ nictwem petli sprzezenia skladajacej sie z rezysto¬ ra $3 szeregowo polaczonego z dioda Zenera D2.

P?zec zbocznikowanle rezystora Rx kondensatorem Cj otrzyrnuje sie efekt rózniczkowania zboczy fali prostokatnej pochodzace} z generatora Q2, przy cz^im ujeftiny iigpuis pochodzmy &l tylnego zbo¬ cza pojawiajacy sie na anodzie diody fy powoduje chwilowe odciecie oddzialywania petli sprzezenia z kolektora tranzystora T2 i w wyniku tegp tranzy¬ stor T1 przechodzi impulsowo w stan zatkania.

Powstanie sygnalu równego 1 na kolektorze tran¬ zystora Tx przenosi sie przez element sumy Sx na wtórnik W2, który wysterowuje tranzystor T2 obnizajac napiecie na jego kolektora a tym sa¬ mym znoszac statyczne blokowanie tranzystora Tr sygnalem sprzezenia zwrotnego.

Proces ten cyklicznie powtarza sie tranzystor T2 steruje zarówka sygnalizacyjna 2, która swieci swiatlem migowym zgodnie z sygnalem generatora G. Jezeli w takim ukladzie zarówka 2 zostaje ele¬ ktrycznie zwarta lub obciazenie tranzystora wyj¬ sciowego znacznie wzrosnie, to impulsowe zatyka¬ nie tranzystora T1 nie przedluzy sie na pólokres fali z generatora, poniewaz napiecie na kolektorze tranzystora T2 pozostanie na poziomie wystarcza¬ jacym do utrzymania aktywnego sprzezenia zwrot¬ nego. Rezystor R3 ogranicza prad bazy tranzystora T2.

Druga petla sprzezenia zwrotnego z kolektora tranzystora T2 na wejsciu elementu NOR N4 gwa¬ rantuje, ze jezeli wysterowanie tranzystora T2 bylo wywolane przez sygnal równy 1 na wyjsciu ele¬ mentu NOR N4, co ma miejsce w stanie skwito¬ wania awarii przez podanie sygnalu 1 na szyne PK, i nastapilo przeciazenie tranzystora T2 wów¬ czas wzrost napiecia na kolektorze tego tranzystora wymusza stan 0 na wyjsciu elementu N4.

W kazdym wiec stanie ukladu, przeciazenie tran¬ zystora T2 blokuje jego wysterowanie poza impul¬ sowymi próbami ponownego zalaczenia tranzysto¬ ra T2. Czas trwania impulsowych prób zalaczenia jest tak dobrany, ze nie powoduje przekroczenia warunków energetycznych tranzystora wyjsciowe¬ go T2. >z 3hW

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad do zabezpieczenia elektronicznych urza¬ dzen sygnalizacji alarmowej wykonanych z ele¬ mentów logicznych zawierajacych n obwodów syg¬ nalizacyjnych i generator fali prostokatnej przezna¬ czony do ksztaltowania formy sygnalizacji w tych obwodach przy czym kazdy obwód sygnalizacyjny sklada sie co najmniej z jednego przerzutnika oraz z ukladu wzmaeniacza sterujacego wskaznikiem sygnalizacji, znamienny tym, ze z kolektora tran¬ zystora wyjsciowego (T2) ukladu wzmacniacza ste¬ rujacego wskaznikiem sygnalizacji (2) wprowa¬ dzone sa dwie petle sprzezenia zwrotnego, z któ¬ rych jedna jest doprowadzona do wejscia elementu NOR z rezystora (R2) szeregowo polaczonego z dioda Ze- nera (B2) jest dolaczone poprzez diode (Di) do bazy tranzystora (TJ przy czym na baze tranzystora (Ti) poprzez diode (Di> i rezystor (R^ równolegle polaczony z kondensatorem (Cj) podawane sa im¬ pulsy prostokatne z generatora (O), 15 2t 25 30 35 40 45 50100 614 PA Pk Pt x FV n A/3 -rW- JNi 0* D—0 5T /tf 5t W* <*