Pierwszenstwo: 22.01.1972 (P. 153046) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 20.02.1975 74769 KI. 21c,30 21c,45/50 MKP HOlh 13/70 H02j 13/00 CZYTELNIA Urzedw Patentowego Twórcy wynalazku: Jan Jakubowicz, Ludomir Olkusnik, Jerzy Hrysz- kiewicz Uprawniony z patentu tymczasowego: Krakowska Fabryka Aparatów Po¬ miarowych, Kraków (Polska) Elektryczny przelacznik klawiszowy Przedmiotem wynalazku jest elektryczny prze¬ lacznik przeznaczony glównie do laczenia miejsc pomiarowych (obwodów pomiarowych) z mierni^ kiem, w przypadku stosowania jednego miernika elektrycznego jedno- lub wielozakresowego do po¬ miaru tej samej lub róznych wielkosci fizycznych elektrycznych badz nieelektrycznych przetworzo¬ nych na wielkosci elektryczne.W znanych przelacznikach klawiszowych, o aktu¬ alnie wlaczonym miejscu pomiarowym informuje polozenie klawisza (wcisniecie, wychylenie) oraz oznaczenie najczesciej cyfrowe tego miejsca pomia¬ rowego umieszczone na klawiszu wzglednie obok niego. Drugi sposób informowania o wlaczonym miejscu pomiarowym polega na umieszczeniu ozna¬ czen jak poprzednio oraz zastosowaniu lampek pod-? swietlajacych wlaczone klawisze badz zaswiecaja-1 cych sie obok nich.Wadami znanych rozwiazan jest w pierwszym przypadku mala czytelnosc informacji i w zwiazku z tym latwosc pomylek, w drugim przypadku znacz¬ ne skomplikowanie konstrukcji przelacznika pola¬ czone ze zwiekszona pracochlonnoscia w produkcji oraz stosunkowo mala niezawodnosc dzialania ze wzgledu na przepalanie sie zarówek i uszkodzenia lampek umieszczonych w klawiszach. Ponadto w obu przypadkach okreslenie wlaczonego miejsca pomiarowego jest mozliwe z malej stosunkowo od¬ leglosci.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wymie¬ nionych wad i niedogodnosci.Cel ten osiagnieto przez zastosowanie w przelacz¬ niku dla informowania o wlaczonym miejscu po¬ miarowym jarzeniowego cyfrowego wskaznika miejsc, przy czym napiecie jarzenia poszczególnych 5 cyfr jest doprowadzane do odpowiednich katod lamp dekatronowych wskaznika za posrednictwem dodat¬ kowych zestyków przelacznika, sterowanych jedno¬ czesnie z zestykami obwodów pomiarowych przez wciskanie klawiszy. Klawisze i sprzezone z nimi ze- 10 styki wyposazone sa w urzadzenie wyzwalajace, które przy wciskaniu dowolnego klawisza wylacza obwód pomiarowy wlaczony uprzednio. Lampy wskaznika miejsc zasilane sa napieciem wyprosto¬ wanym za pomoca prostownika jednopolówkowego 15 bez filtra wygladzajacego. Przelaczniki o liczbie1 miejsc pomiarowych nie przekraczajacej dziewiec miejsc wyposazone sa we wskaznik jarzeniowy zlo¬ zony z jednej lampy dekatronowej sterowanej za pomoca dodatkowych pojedynczych zestyków przy- 20 porzadkowanych kazdemu klawiszowi przelacznika,, przelaczniki o wiekszej liczbie miejsc pomiarowych nie przekraczajacej jednak dziewiecdziesiat dziewiec miejsc wyposazone sa w dwulaimpowy wskaznik ja¬ rzeniowy sterowany za pomoca dwu dodatkowych 25 zestyków przyporzadkowanych kazdemu klawiszowi.W celu zwiekszenia zywotnosci lamp jarzeniowych miedzy ujemny biegun napiecia zasilajacego te lam¬ py a zwarte styki zestyków dodatkowych wlaczany jest uklad kluczowania napiecia powodujacy perio- 30 dyczne przerywanie napiecia zasilajacego lampy de- katronowe. Uklad ten moze byc zbudowany na tran- 7476974769 3 zystorze typu n-p-n, którego emiter jest przylaczo¬ ny przez rezystor obciazajacy do ujemnej masy, ko¬ lektor do zwartych styków zestyków dodatkowych a baza do punktu polaczenia rezystora z kondensa¬ torem jednej galezi podwójnego, równoleglego ukla- 5 du RC, w którym kondensator przylaczony do bazy ma znacznie wieksza kapacytancje od kondensatora drugiej galezi. Wcisniecie któregokolwiek klawisza powoduje podanie przez zestyk dodatkowy tego kla¬ wisza, potencjalu dodatniego na kolektor tranzysto- io ra w wyniku czego, tranzystor bedacy poprzednio zatkany zaczyna przewodzic. Rozladowywanie i po¬ nowne ladowanie na przemian kondensatorów obu galezi RC powoduje zmiany potencjalu bazy tran¬ zystora, które sa powodem jego periodycznego zaty- 15 kania i odtykania. Wynikiem tego jest periodyczne chwilowe zanikanie ^ napiecia miedzy anoda i kato¬ da przyporzadkowana danemu klawiszowi lampy dekatronowej. Zabezpieczenie kolektora tranzystora w momencie gdy wszystkie klawisze sa wycisniete 20 stanowi kondensator wlaczony miedzy kolektor i do¬ datni biegun zasilania przez jeden z kondensatorów równoleglego ukladu RC.Odmiana ukladu kluczowania dajaca trapezowe 25 30 35 impulsy napiecia o bardziej lagodnym przebiegu, zbudowana jest na jednym tranzystorze typu p-n-p i jednym typu n-p-n, które polaczone sa ze soba w ukladzie czwórnika tranzystorowego typu p-n-p- -n —teitirody. Emiter tarainzysitora p-n-p jest polaczo¬ ny ze zwartymi stykami zestyków dodatkowych, emiter tranzystora n-p-n przez rezystor obciazajacy do ujemnej masy a jego baza polaczona z kolekto¬ rem tranzystora p-n-p do dzielnika napiecia wla¬ czonego miedzy mase i dodatni biegun zasilania, w którym rezystor przylaczony do masy jest zbocz- nikowanym kondensatorem. Opisany uklad tranzy¬ storów zachowuje sie jak tyrystor. Podanie poten¬ cjalu dodatniego na emtier tranzystora p-n-p w sposób analogiczny jak w poprzednim przypadku, powoduje periodyczne ladowanie sie i rozladowy¬ wanie (kondensatora a tym saimym zmiany poten-j cjalu bazy tranzystora typ n-p-n powodujace pe¬ riodyczne zatykanie sie i odtykanie pólprzewodni¬ kowego zaworu. Efektem tego jest jak w poprzed¬ nim przypadku periodyczne zanikanie napiecia mie¬ dzy anoda i odpowiednia katoda lampy dekatrono¬ wej. Kondensator wlaczony miedzy dodatni biegun zasilania a kolektor tranzystora typ p-n-p zabezpie¬ cza kolektor w okresach gdy nie jest do niego do¬ prowadzony potencjal dodatni, tj. gdy wycisniete sa wszystkie klawisze.Cyfrowy wskaznik miejsc pomiarowych przelacz¬ ników o liczbie miejsc wynoszacej 10 do 19 moze miec zamiast lampy dekatronowej dziesiatek, wskaz- 55 nik neonowy, którego elektrody maja ksztalt zbli¬ zony do cyfry jeden lub tez zarówke podswietlajaca ekran z materialu nieprzepuszczajacego swiatla, w którym pole przepuszczajace ma ksztalt cyfry je¬ den. Napiecie zasilajace lampe dekatronowa dopai 60 sowuje sie przez wlaczenie w szereg z zarówka od¬ powiednio dobranego rezystora.Przelacznik wedlug wynalazku moze byc reali¬ zowany badz jako oddzielny przyrzad laczony z miernikiem anologowym lub cyfrowym przewo- 65 45 darni zewnetrznymi juz po zainstalowaniu np. w szafie pomiarowej, badz tez we wspólnej obudowie z miernikiem jako przyrzad pomiarowy wielomiej- scowy. Dodatkowa zaleta w przypadku zestawienia przelacznika wg wynalazku z miernikiem cyfrowym jest ujednolicenie sposobu przekazywania informa¬ cji dotyczacych zarówno wartosci wielkosci mierzo¬ nej jak i miejsca pomiarowego.Przedmiot wynalazku zostal objasniony w przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z przodu wmon¬ towanego w tablice pomiarowa zestawu elektrycz¬ nego przelacznika klawiszowego z jarzeniowym cy¬ frowym wskaznikiem miejsc i miernika cyfrowego, fig. 2 — widok z przodu elektrycznego wielomiej- scowego miernika analogowego z jarzeniowym cy¬ frowym wskaznikiem miejsc pomiarowych, fig. 3 — schemat elektryczny jarzeniowego, cyfrowego wskaznika miejsc pomiarowych, przelacznika 12- -miejscowego, fig. 4 — schemat elektryczny odmia¬ ny ukladu kluczowania napiecia zasilania lamp de- katronowych.Jak pokazano na fig. 1^-3 jarzeniowy cyfrowy wskaznik miejsc pomiarowych W, którego lampy dekatronowe L:, L2 sa umieszczone na czolowej, wi¬ docznej stronie przelacznika klawiszowego obok klawiszów K sklada sie oprócz wymienionych lamp z zestyków dodatkowych ZD sterowanych za po¬ srednictwem klawiszów K jednoczesnie z zestyka¬ mi obwodów pomiarowych ZP, oraz z ukladu klu¬ czowania KL przerywajacego periodycznie napiecie zasilajace katody lamp dekatronowych Lx, L2 co warunkuje wlasciwa zywotnosc tych lamp. Po wla¬ czaniu zadanego miejsca pomiarowego, tj. wcisnieciu odpowiedniego klawisza K zostaja zwarte zestyki obwodów pomiarowych ZP wlaczajace odpowiedni czujnik do ukladu pomiarowego a jednoczesnie z ni¬ mi zostaja zwarte równiez zestyki dodatkowe ZD przez co miedzy anodami i katodami lamp dekatro¬ nowych Lx i L2 oznaczajacymi wybrane miejsce po¬ miarowe pojawia sie napiecie jarzenia doprowadzo¬ ne wczesniej do zwartych anod B i masy Z, kato¬ dy zaczynaja sie jarzyc co umozliwia latwe okresle¬ nie aktualnie wlaczonego miejsca pomiarowego. Na¬ piecie jarzenia jest napieciem tetniacym wyprosto¬ wanym za pomoca prostownika jednopolówkowego.Zbocznikowanie poszczególnych katod wysokoomo- wymi rezystorami R5 powoduje, ze na katodach aktualnie wylaczonych panuje potencjal równy po¬ tencjalowi anody co poprawia wyrazistosc swiece¬ nia katod miejsca wlaczonego. Klawisze K wypo¬ sazone sa w urzadzenia samoczynnie wylaczajace klawisz uprzednio wcisniety w momencie wciska¬ nia klawisza nastepnego. Uklad kluczowania napie¬ cia KL wlaczony jest miedzy zwarte styki zestyków dodatkowych ZD i mase, a zasilany jest z bieguna dodatniego B przez rezystor R4 którego wartosc okresla punkt pracy tranzystorów. Wcisniecie któ¬ regokolwiek klawisza K powoduje pojawienie sie na kolektorze tranzystora Tx potencjalu dodatniego a tym samym przewodzenie uprzednio zatkanego tranzystora. Rozladowywanie sie i ponowne lado¬ wanie na przemian kondensatorów Cx i C2 powo¬ duje zmiany potencjalu bazy tranzystora Tlf co jest powodem periodycznego odtykania i zatykania tran-5 74769 6 zystora a w wyniku tego pojawianie sie i zanika¬ nie napiecia miedzy anodami i katodami lamp Llf L2. Czestotliwosc tych cykli uzalezniona jest w tym ukladzie od wartosci rezystancji Rx i kapacytancji C2. Kondensator C3 zabezpiecza kolektor tranzysto- 5 ra Tj w okresie gdy wszystkie klawisze sa wycis¬ niete.Pojawienie sie potencjalu dodatniego na emite¬ rze tranzystora T2 w ukladzie kluczujacym KL we¬ dlug fig. 4 powoduje przewodzenie ukladu tranzy- 10 storów T2 i T3 co pociaga rozladowanie sie konden¬ satora C4 i zatkanie tranzystorów. Wynikiem cy¬ klicznego ladowania i rozladowywania C4 jest pe¬ riodyczne zatykanie i odtykanie ukladu tranzysto¬ rów, tj. analogicznie jak w ukladzie poprzednim ipo- 15 jawienie sie i zanikanie napiecia jarzenia lamp Llt L2. Kondensator C5 spelnia role kondensatora C3 w ukladzie wedlug fig. 3 a czestotliwosc cykli za¬ lezy od wartosci C4 i R?.Dodatkowa zaleta przelacznika klawiszowego r20 z jarzeniowym cyfrowym wskaznikiem miejsc po¬ miaru jest fakt, ze zaciecie sie urzadzenia wyzwala¬ jacego klawisze, it(j. jednoczesne wlaczenie do odkla¬ du pomiarowego dwu obwodów pomiarowych jest natychmiast wykrywane gdyz w tym przypadku ja- 25 rza sie jednoczesnie dwie cyfry nakladajace sie na siebie co uniemozliwia odczyt PL PL