RU136247U1

RU136247U1 - TIRE SWITCH OF THE CONTROL AND MEASURING STATION

Info

Publication number: RU136247U1
Application number: RU2013133247/07U
Authority: RU
Inventors: Вадим Николаевич Мишин; Виктор Алексеевич Пчельников; Юрий Александрович Кремзуков; Максим Николаевич Цветков
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2013-12-27

Abstract

1. Шинный коммутатор контрольно-испытательной станции, содержащий матрицу из m шин строк и n шин столбцов, в пересечениях которых расположены электромагнитные реле, контакты которых в замкнутом состоянии обеспечивают при соответствующем управлении подключение внутренних блоков контрольно-испытательной станции и внешних измерительных приборов к объекту контроля, отличающийся тем, что шины строк служат для подключения через системный коммутатор к точкам объекта контроля, а шины столбцов служат для подключения внутренних блоков и внешних измерительных приборов, в каждую шину строк последовательно с подключенной точкой объекта контроля введено токоограничивающее устройство, содержащее активный регулятор с встроенным датчиком тока, управляющий вход активного регулятора связан через усилитель с выходом устройства отрицательной обратной связи, на один вход которого подается уставка по току, на другой вход - сигнал с указанного датчика тока.2. Шинный коммутатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве активного регулятора используется MOSFET - транзистор с встроенным датчиком тока.1. The bus switch of the test station, containing a matrix of m row buses and n column buses, at the intersections of which there are electromagnetic relays, the contacts of which in the closed state provide, when properly controlled, the internal units of the test station and external measuring devices are connected to the monitoring object , characterized in that the row buses are used to connect through the system switch to the points of the control object, and the column buses are used to connect indoor units and external x measuring instruments, a current-limiting device containing an active controller with a built-in current sensor is inserted in series with each connected point of the control object, the control input of the active controller is connected through an amplifier to the output of the negative feedback device, the current setting of which is applied to one input another input is a signal from the specified current sensor. 2. The bus switch according to claim 1, characterized in that a MOSFET transistor with an integrated current sensor is used as an active controller.

Description

Полезная модель относится к средствам автоматизированного контроля, а именно, к контрольно-испытательным станциям, а конкретнее, к коммутирующим устройствам, которые используют множество шин, обеспечивающих соединение от источников тестовых сигналов контрольно-испытательной станции и измерительной аппаратуры к тестовым точкам на электрическом оборудовании, которое испытывается. В состав таких систем входят встраиваемые цифровые вычислительные машины, которые обеспечивают полностью автоматический режим проведения испытаний электронного оборудования сложных объектов, включая системы электроснабжения космических аппаратов, характеризующихся повышенными требованиями к надежности. Система может использоваться на этапах операционного контроля, заводских и приемосдаточных испытаний.The utility model relates to automated control means, namely, to test stations, and more particularly, to switching devices that use many buses that provide connection from the sources of test signals of the test station and measuring equipment to test points on electrical equipment, which is being tested. The composition of such systems includes embedded digital computers, which provide a fully automatic mode of testing electronic equipment of complex objects, including power supply systems for spacecraft, which are characterized by increased reliability requirements. The system can be used at the stages of operational control, factory and acceptance tests.

Коммутирующие устройства контрольно-испытательной станции обычно выполняются в виде шинного коммутатора, включающего группу релейных модулей для коммутации внутренних блоков контрольно-испытательной станции и коммутации приборов блока измерительной аппаратуры.The switching devices of the test station are usually made in the form of a bus switch, including a group of relay modules for switching indoor units of the test station and switching devices of the measuring instrument unit.

Известны релейные коммутаторы, содержащие матрицу из m шин строк и n шин столбцов, в пересечениях которых располагаются электромагнитные реле, контакты которых в замкнутом состоянии обеспечивают подключение при соответствующем управлении внутренних блоков контрольно-испытательной станции и приборов измерительной аппаратуры к объекту контроля (см., например, US 7212089, SU 1817649, RU 121678U, US 5736850, US 6175185, SU 501492, SU 601834).Relay switches are known that contain a matrix of m row buses and n column buses, at the intersections of which there are electromagnetic relays, the contacts of which in the closed state provide the connection, under appropriate control, of the internal blocks of the test station and instrumentation to the monitoring object (see, for example , US 7212089, SU 1817649, RU 121678U, US 5736850, US 6175185, SU 501492, SU 601834).

Испытываемая система электроснабжения представляет собой сложный объект со множеством процессов, происходящих в нем. При работе во время переходных процессов в нем могут возникать скачки тока. Электронные реле, особенно миниатюрные, достаточно чувствительны к скачкам тока. Такие скачки могут вызвать сплавление контактов реле либо их выгорание. Сплавление или выгорание контактов реле из-за скачков тока является существенной проблемой, особенно в таких системах, где используется множество релейных переключателей.The tested power supply system is a complex object with many processes occurring in it. When operating during transients, current surges can occur in it. Electronic relays, especially miniature ones, are quite sensitive to current surges. Such jumps can cause fusion of the relay contacts or their burnout. The fusion or burnout of relay contacts due to current surges is a significant problem, especially in systems where many relay switches are used.

Задача защиты от бросков тока решалась использованием шунтирующих схем для каждого реле (ЕР 0328438, US 4959746). Понятно, что для систем, включающих множество реле, такие решения не приемлемы из-за сложности и увеличения габаритов. В патентной заявке US 2001/0026428 к каждому реле предусмотрена обмотка в цепи протекания тока, так, что ток, протекающий по ней к соответствующему реле индуцирует напряжение, электронный прибор оценивает это напряжение и реле отключается, если превышен необходимый уровень тока. Понятно, что для систем, включающих множество реле, такие решения не приемлемы из-за сложности и увеличения габаритовThe inrush protection problem was solved using shunt circuits for each relay (EP 0328438, US 4959746). It is clear that for systems that include many relays, such solutions are not acceptable because of the complexity and increase in size. In patent application US 2001/0026428, a relay is provided with a winding in the current flow circuit, so that the current flowing through it to the corresponding relay induces a voltage, the electronic device evaluates this voltage and the relay switches off if the required current level is exceeded. It is clear that for systems that include many relays, such solutions are not acceptable due to the complexity and increase in size

В патенте US 7212089 описывается система с плавкими предохранителями, включенными последовательно с каждым реле. Недостаток заключается в том, что после срабатывания предохранителя, система не восстанавливается.US 7212089 describes a system with fuses connected in series with each relay. The disadvantage is that after a fuse trips, the system does not recover.

Задача полезной модели - создание простой и удобной схемы защиты реле шинного коммутатора от бросков тока.The objective of the utility model is to create a simple and convenient circuit for protecting the bus switch relay against inrush currents.

Поставленная задача решается тем, что в шинном коммутаторе контрольно-испытательной станции, содержащем матрицу из m шин строк и n шин столбцов, в пересечениях которых расположены электромагнитные реле, контакты которых в замкнутом состоянии обеспечивают при соответствующем управлении подключение внутренних блоков контрольно-испытательной станции и внешних измерительных приборов к объекту контроля, шины строк служат для подключения через системный коммутатор к точкам объекта контроля, а шины столбцов служат для подключения внутренних блоков и внешних измерительных приборов, причем в каждую шину строк последовательно с подключенной точкой объекта контроля введено токоограничивающее устройство, содержащее активный регулятор с встроенным датчиком тока, управляющий вход которого связан через усилитель с выходом устройства отрицательной обратной связи, на один вход которого подается уставка по току, на другой вход - сигнал с указанного датчика тока. В качестве активного регулятора используется MOSFET-транзистор с встроенным датчиком тока.The problem is solved in that in the bus switch of the control and testing station, containing a matrix of m row buses and n column buses, at the intersections of which there are electromagnetic relays, the contacts of which in the closed state provide, when properly controlled, the internal blocks of the control and testing station and external measuring instruments to the control object, the row buses are used to connect to the points of the control object through the system switch, and the column buses are used to connect the internal x blocks and external measuring devices, and a current-limiting device containing an active regulator with an integrated current sensor, the control input of which is connected through an amplifier to the output of the negative feedback device, is inputted to the input of the control unit in series with a connected point of the object of control, a setting current, to another input - a signal from the specified current sensor. As an active regulator, a MOSFET transistor with an integrated current sensor is used.

Суть этой схемы заключается в том, что при превышении током в шине величины уставки, сигнал с устройства обратной связи закрывает транзистор, ограничивает ток через реле.The essence of this circuit is that when the current in the bus exceeds the set value, the signal from the feedback device closes the transistor, limits the current through the relay.

Далее суть полезной модели поясняется с помощью рисунка, на котором показан шинный коммутатор, содержащий шины строк с 1₁ по 1m, шины столбцов 2₁-2_n, в пересечениях которых располагаются реле 3₁-3mn. Объект контроля 4 подключается к контрольно-испытательной станции через системный коммутатор 5. В каждую из m строк, последовательно с подключенными через системный коммутатор 5 точками объекта контроля 4 введено токоограничивающее устройство, содержащее активный регулятор на базе транзистора MOSFET 6 с встроенным датчиком тока. Управляющий вход транзистора 6 через усилитель 7 связан с выходом устройства отрицательной обратной связи 8, на один из входов которого подается величина уставки по току, на другой - сигнал с датчика тока транзистора 6 (показан стрелкой 9). Столбцы 2₁-2n соединяются с внутренними блоками контрольно-измерительной станции и внешними измерительными приборами.Further, the essence of the utility model is explained using the figure, which shows a bus switch containing bus lines 1 ₁ to 1m, bus columns 2 ₁ -2 _n , at the intersections of which are located relay 3 ₁ -3mn. The control object 4 is connected to the control and testing station through the system switch 5. A current-limiting device containing an active controller based on the MOSFET 6 transistor with a built-in current sensor is introduced into each of the m lines, sequentially connected through the system switch 5 points of the control object 4. The control input of the transistor 6 through the amplifier 7 is connected to the output of the negative feedback device 8, the current setting value is supplied to one of its inputs, and the signal from the current sensor of the transistor 6 (shown by arrow 9) is supplied to the other. Columns 2 ₁ -2n are connected to the indoor units of the control and measuring station and external measuring devices.

Коммутатор работает следующим образом: Контролируемая точка объекта контроля 4, подключенная через системный коммутатор 5 и через транзистор 6 с датчиком тока активного регулятора, коммутируется соответствующим реле 3 к заданной шине столбцов 2, к которой подключен вывод одного из внутренних или внешних испытательных устройств контрольно-испытательной станции. В случае превышения выходного сигнала с датчика тока величины уставки активного регулятора, транзистор 6 запирается, ограничивая ток на уровне уставки. Таким образом, простое устройство, включенное в шины строк, позволяет повысить надежность работы релейного коммутатора.The switch operates as follows: The controlled point of the monitoring object 4, connected through the system switch 5 and through the transistor 6 with the current sensor of the active regulator, is switched by the corresponding relay 3 to the specified column bus 2, to which the output of one of the internal or external test devices of the control and test device is connected station. If the output signal from the current sensor exceeds the setpoint value of the active controller, the transistor 6 is locked, limiting the current at the setpoint level. Thus, a simple device included in the bus lines, improves the reliability of the relay switch.

Claims

1. The bus switch of the test station, containing a matrix of m row buses and n column buses, at the intersections of which there are electromagnetic relays, the contacts of which in the closed state provide, when properly controlled, the internal units of the test station and external measuring devices are connected to the monitoring object , characterized in that the row buses are used to connect through the system switch to the points of the control object, and the column buses are used to connect indoor units and external x measuring instruments, a current-limiting device containing an active controller with a built-in current sensor is inserted in series with each connected point of the control object, the control input of the active controller is connected through an amplifier to the output of the negative feedback device, the current setting of which is applied to one input another input is a signal from the specified current sensor.

2. The bus switch according to claim 1, characterized in that a MOSFET transistor with a built-in current sensor is used as an active controller.