RU2876U1 - Устройство для переключения тарифов - Google Patents

Abstract

Устройство для переключения тарифов, содержащее микро-ЭВМ, клавиатуру, блок индикации с последовательным регистром и индикатором, таймер, регистр адреса, постоянное запоминающее устройство, блок питания, внешний источник питания, коммутатор, компаратор, отличающееся тем, что введены второй компаратор, второй коммутатор, схема запрета выборки, выполненная в виде монтажного ИЛИ и схема перезапуска, при этом выход блока питания соединен с первыми входами первого компаратора, схемы перезапуска и схемы запрета выборки, второй выход которого соединен с вторым входом первого компаратора, первым входом второго компаратора, вторым входом схема перезапуска, третий вход который соединен с выходом синхронизации микро-ЭВМ и первым входом последовательного регистра, первый выход схемы перезапуска соединен с входом "Сброс" таймера, а второй выход соединен с входом "Сброс" микро-ЭВМ, выход внешнего источника питания соединен с вторым входом второго коммутатора, выход которого соединен с вторым входом второго компаратора, выход которого соединен с входом прерывания микро-ЭВМ, первый и второй входы/выходы которой соединены с выходами клавиатуры, третий вход/выход микро-ЭВМ соединен с соответствующим входом индикатора, четвертый вход/выход соединен с первым входом первого коммутатора, пятый вход/выход микро-ЭВМ соединен со вторым входом схемы запрета выборки, выход соединен с входом выборки таймера, вывод питания которого соединен с вторым выходом второго коммутатора, шина управления и адрес-данные таймера соединены с шинами управления и адрес-данные микро-ЭВМ, регистра адреса, постоянного запоминающего устройства, вых�

Description

Устройство для переключения тарифов

Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности к устройствам переключения тарифов для двухтарифных счетчиков электрической энергии и может найти применение на промышленных предприятиях,в сельском хозяйстве и индивидуальном секторе для организации многотарифного учета.При этом управление переключением тарифов производится автоматически по заданной програлме.

Известны кварцевые контактные часы,состоящие из кварцевого генератора,шагового двигателя,редуктора,набора дисков времени, контактных выключателей и аккумулятора.

Кварцевый генератор формирует импульсы управления,поступающие на шаговый двигатель,который управляет через редуктор набором дисков времени.Установка времени включения и выключения контактных выключателей производится с помощью установки фиксаторов на соответствующие зубцы суточного диска времени(см.Каталог изделий фирмы Ганц,Венгрия,1988 г.,с.69-73,Кварцевые контактные часы QK)

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности (прототипом) является устройство АТЗ(описание часов тарифного времени АТЗ, Валмет,Финляндия,проспект, 1989 г.). Устройство состоит из микро ЭВМ,блока индикации,таймера,клавиатуры, постоянного запоминающего устройства,внешнего источника питания,блока питания,коммутатора внешней нагрузки и компаратора. Принцип работы,устройства заключается в том,что в постоянном запоминающем устройстве хранится программа управления,микро ЭВЛ производит сравнение заданных параметров с информацией, поступающей из таймера и в момент сопадения формирует сигналы управления нагрузкой,кроме этого с помощью клавиатуры выводится на индикацию текущее время,число,месяц и год. Блок питания обеспечивает питающим напряжением все элементы схемы,внешний

источник питания обеспечивает сохранение хода часов при отключении напряжения питания.Компаратор формирует сигнал аварии питания,который отслеживается микро ЭЖ. В описываемом устройстве, с целью снижения потребляемой мощности,реализрвано два режима индикации.Первый режшл, это индикация информации при начальном включении и просмотре и второй режим работы,когда 1шдикаторы не светятся, потребляема я мощность уменьшается

5МКИ GOIE 11/58

Недостатком данного устройства является то,что в момент начального включения или просмотра информации по вторичной цепи повышается ток потребления,т.к. индикаторы светятся и, возникающая в этот момент по цепи питания помеха типа дребезг, проходит через трансформатор и попадает по вторичным цепям питания на элементы схемыЛ/1икро ЭВМ не отрабатывает аварию питания и происходит искажение информации.При работе (индикаторы не светятся) такая ситуация не возникает.

Целью создания полезной модели является уменьшение аппаратных затрат на организацию двухтарифного учета электрической энергии,повышение надежности и снижение потребления электрической энергии.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство состоит из микро ЭВМ I,клавиатуры 2,блока индикации 3 с последовательным регистром 4 и индикатором 5,таймера 6, регистра адреса 7,постоянного запоминающего устройства 8,блока питания 9,внешнего источника питания 10,первого и второго коммутаторов II и 12,первого и второго компараторов 13 и 14,схемы запрета выборки,выполненной в виде монтажного ИДИ 15,схемы перезапуска 16.

При этом выходы блока питания 9 соединены соответственно со входами первого и второго компараторов 13 и 14 схемы запрета выборки 15,второго ком1уутатора 12,схемы перезапуска 16,выход внешнего источника питания 10 соединен соответственно со входом второго коммутатора 12,выходы второго коммутатора 12 соединены с соответствующими входами второго компаратора 14 и таймера 6, выход : Второго компаратора 14 соединен со входом прерывания микро ЭВМ I,выход первого компаратора 13 соединен со входом таймера 6 и микро ЭВМ I,входы/выходы микро ЭВМ I соединены с соответствующими выходами клавиатуры 2,входом индикатора 5,блока индикации 3, входом первого коммутатора II и схемы запрета выборки 15,выход схемы запрета выборки 15 соединен с соответствующим входом таймера 6, входы сброс таймера 6 и микро ЭШ I соединены с соответствующими выходами схемы перезапуска 16,соответствующий вход схемы перезапуска 16 соединен СО..ЕХОДОМ последовательного регистра 4 и выходом синхронизации микро ЭВМ I,выходы последовательного регистра 4 соединены с соответствующими входамииндикатора 5,выходы рещстра адреса 7 соединены с соотвштствующими входами постоянного запоминающего устройства 8,вход питания таймера 6 соедшен с выходом

второго коммутатора 12;микро ЭШ I,регистр адреса 7, ПЗУ 8, таймер 6 соединены между собой соответственно тинами управления и адреса-данных 7.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения на блок питания 9, схема перезапуска 16 выдает сигнал сброса на таймер 6 и микро ЭМ I. По окончанию сигнала сброса микро ЭЖ I начинает работать по программе, хранящейся в постоянном запоминающем устройстве 8 для чего в регистр адреса 7 записывается младщий байт адреса ячейки постоянного запоминающего устройства 8,из которой должен быть выбран код очередной команды.По сигналам шины управления микро ЭВМ I считывает байт данных из постоянного запоминающего устройства 8 по шине данных.

Микро ЭШ I проверяет наличие сигнала на линии Т0(вход прерывания),если на линии присутствует активный уровень сигнала, то микро ЭШ I ожидает появление пассивного уровня сигнала,после чего продолжает работу,опрашивая таймер 6. Для опроса таймера 6 микро ЭВМ I выставляет на линию С сигнал выборки и осуществляет обмен данвщми с 6 с помош зю сигналов шины управления. Микро ЭШ I опрашивает в таймере 6 флаг аварии питания,сравнивает контрольную сумму,хранящуюся в памяти таймера 6, с суммой содержимого его внутренних регистров и в том случае,если не было аварии питания и сумма содержимого внутренних регистров равна контрольной сумме,на индикаторе 5 высвечиваются текущие временные параметры (текущее время,дата,день недели,год,времл включения первой и второй тарифных зон) .Инфор тация, выводима я на индикатор 5,записывается в последовательном коде в последовательны : регистр 4 блока индикапдиЗ.Микро ЭШ I отслеживает ход часов таймера 6,выводит параметры текущего времени на индикатор 5 и,сравнивая их временами включения тарифных зон,осуществляет выдачу сиГНала управления KoiviMy та тором И.Клавиатура 2 позволяет осуществлять просмотр и коррекцию текущего времени,даты,кода часов,времени включения тарифных зон.Первый компаратор 13 сравнивает уровень сигнала Упит I с уровнем сигнала Авария П1 и выдает сигнал Аварии на микро ЭШ I в случае снижения уровня сигнала Авария П1 ниже уровня сигнала ипит 1.При получении сигнала Авария микро ЭШ I прекращает обслуживать все периферийные устройства и ожидает восстановления (нормализаоди)питания.Второй компаратор представляет собой управляемый генератор.При снижении напряжения питания

внепшего источника питания 10 ниже 3 В генератор возбуждается и с его выхода подается импульсный сигнал на вход INTI микро ЭВМ I,последняя формирует на индикаторе 5 сообщение об аварии внешнего источника питания 10.Коммутатор 12 осуществляет подключение внепшего источника питания 10 к выводу питания таймера 6. В случае пропадания питающего напряжения О пит.I,коммутатор 12 выдает сигнал Авария ПИТ 2,если отсутствует п1, Un2. Схема перезапуска 16 предназначена для установки устройства в исходное состояние при первоначальном включении,сбое программы или в случае появления сигнала Авария Ш.Схема запрета выборки 15,выполненная в виде монтажного ЖИ,предназначена для предотвращения ложных обращений микро ЭШ I к таймеру 6 и несанкционированного изменения данных в памяти таймера 6 в момент появления или пропадания питания I.

Предлагаемое устройство для переключения тарифов позволяет уменьшить затраты на организацию двухтарифного учета потребления электрической энергии. Одно устройство можно использовать для управления переключением тарифов до ста счетчиков электрической энергии.Введение дополнительных элементов позволяет повысиИ) надежность работы устройства за счет исключения аварийных ситуаций по цепи питания.

Конкретное выполнение предлагаемого устройства может быть следующим.

Микро ЭВМ может быть реализована на базе микропроцессора KPI830BE3I - 6К0.348.954-021У.

Клавиатура 2 может быть выполнена на переключателях ПКн 150-I АГ0.360.0701У.

Блок индикации 3 может быть реализован на последовательных регистрах К561ИР2 - бКО.348.457-2017 и жидкокристаллическом индикаторе ЖЦ4-6/7 - ОД0.339.2871У. В качестве таймера 6 используется микросхема КР512ВИ1 опубликована в ж.Радио-ежегодник,1989г.,М.,изд.ДОСААФ СССР, . с.,,35-57.

В качестве регистра адреса 7 - Микросхема КР1533ИРЗЗ - бКО.348. 806-10ТУ,постоянного запоминающего устройства - КР573РФ5 6К0.848.422-05Т7.

- Ikв качестве внешнего источника питания 10 можно использовать источник тока типа ТКЛ1450,в качестве первого коммутатора II реле.управляемое транзисторным ключом,в качестве второго комщутатора 12 - транзисторный ключ.

Первый и второй компараторы 13 и 14 выполнены на элементах микросхемы K56ITJiI-6KO.348.457.-16ТУ,представляющей собой четыре элемента 2И-НЕ с триггером Шмитта на входе причем второй компаратор собран по схеме управляемого генератора. Сигнал Авария питания формируется с помощью стабилитрона. Схема запрета выборки 15 выполнена в виде монтажного ИЛИ на двух инверторах микросхемы KPI533JiH2 - 6К0.348.806-141УЛ резисторах.

Схема Перезапуска 16 выполнена на микросхеме КР1006ВИ1 6К0.348.685ТУ и транзисторном ключе.

Предлагаемое техническое решение позволило достигнуть повышения надежности работы устройства и снизить в 3 раза потребление электрической энергии по сравнению с прототипом при одновременном уменьшении аппаратных затрат.

яви те Ли - патентовладель.1р: енеральный директор1:г-ЛИ

Н.И.Цыбуленко

А.И.Быткин .И.Андрейченко ..Ю.Сильчев ОВ.Хугаев

Claims (1)

1. Устройство для переключения тарифов, содержащее микро-ЭВМ, клавиатуру, блок индикации с последовательным регистром и индикатором, таймер, регистр адреса, постоянное запоминающее устройство, блок питания, внешний источник питания, коммутатор, компаратор, отличающееся тем, что введены второй компаратор, второй коммутатор, схема запрета выборки, выполненная в виде монтажного ИЛИ и схема перезапуска, при этом выход блока питания соединен с первыми входами первого компаратора, схемы перезапуска и схемы запрета выборки, второй выход которого соединен с вторым входом первого компаратора, первым входом второго компаратора, вторым входом схема перезапуска, третий вход который соединен с выходом синхронизации микро-ЭВМ и первым входом последовательного регистра, первый выход схемы перезапуска соединен с входом "Сброс" таймера, а второй выход соединен с входом "Сброс" микро-ЭВМ, выход внешнего источника питания соединен с вторым входом второго коммутатора, выход которого соединен с вторым входом второго компаратора, выход которого соединен с входом прерывания микро-ЭВМ, первый и второй входы/выходы которой соединены с выходами клавиатуры, третий вход/выход микро-ЭВМ соединен с соответствующим входом индикатора, четвертый вход/выход соединен с первым входом первого коммутатора, пятый вход/выход микро-ЭВМ соединен со вторым входом схемы запрета выборки, выход соединен с входом выборки таймера, вывод питания которого соединен с вторым выходом второго коммутатора, шина управления и адрес-данные таймера соединены с шинами управления и адрес-данные микро-ЭВМ, регистра адреса, постоянного запоминающего устройства, выход первого компаратора соединен с входом таймера микро-ЭВМ, выход последовательных данных которой соединен с вторым входом последовательного регистра, выходы которого соединены с соответствующими входами индикатора, первый и второй входы блока питания, второй и третий входы первого коммутатора соединены соответствено нулевым и фазным проводоми питающей сети, к выходу которого подключаются входы управления переключения тарифов счетчиков, выходы регистра адреса соединены соответственно с входами постоянного запоминающего устройства.