SE509969C2 - Anordning och förfarande för räkning av flanker på elektriska pulser - Google Patents
Anordning och förfarande för räkning av flanker på elektriska pulserInfo
- Publication number
- SE509969C2 SE509969C2 SE9602917A SE9602917A SE509969C2 SE 509969 C2 SE509969 C2 SE 509969C2 SE 9602917 A SE9602917 A SE 9602917A SE 9602917 A SE9602917 A SE 9602917A SE 509969 C2 SE509969 C2 SE 509969C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- capacitor
- resistor
- pulse
- voltage
- pulses
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 100
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K25/00—Pulse counters with step-by-step integration and static storage; Analogous frequency dividers
- H03K25/02—Pulse counters with step-by-step integration and static storage; Analogous frequency dividers comprising charge storage, e.g. capacitor without polarisation hysteresis
- H03K25/04—Pulse counters with step-by-step integration and static storage; Analogous frequency dividers comprising charge storage, e.g. capacitor without polarisation hysteresis using auxiliary pulse generator triggered by the incoming pulses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Indexing, Searching, Synchronizing, And The Amount Of Synchronization Travel Of Record Carriers (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Description
15 20 25 509 969 tillfälligt för hög belastning varierar även pulskvoten så att det kan vara svårt att räkna olika sorters pulser.
I US-A-4 127 886 beskrives en överströmsskyddskrets med en transistor som börjar leda när överström. detekteras och där denna transistor därefter kvarhàlles i ledande tillstånd medelst laddningen i en kondensator för att förhindra oscillation.
REnoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Den föreliggande uppfinningen angriper ett problem med hur flankerna på elektroniska pulser skall kunna räknas oberoende av pulskvoten i en billig och enkel anordning för att undvika att en strömventil går sönder.
Ett ändamål med föreliggande uppfinning är således att i en billig och enkel anordning räkna flankerna pä elektroniska pulser oberoende av pulskvoten för att hindra att en strömventil går sönder.
Problemet löses genom att för varje puls uppladdas en första och en andra kondensator i serie av en spänning orsakad av en av flankerna på pulsen. Den laddning som den första kondensatorn erhåller bestämmes av den andra kondensatorn. Spänningen över den första kondensatorn jämföres med en tröskelnivà och räkning av ett visst antal pulser indikeras om spänningen överstiger tröskelnivån.
Problemet löses således genom en anordning för räkning av elektriska pulser samt en elektronisk säkring innefattande en sådan anordning, där en första kondensator är kopplad i serie med en pumpkrets, vilken innefattar ett andra motstånd i serie med en första diod parallellt kopplade med ett första motstånd samt en andra kondensator parallellt kopplad med det andra 10 15 20 25 509 969 motståndet. När en spänning som är orsakad av en av flankerna på en elektrisk puls pätryckes över den första kondensatorn och pumpkretsen, så laddas den första och andra kondensatorn i serie med en laddning som väsentligen bestämmes av den andra kondensatorn. Ett jämförarorgan är dessutom med en första ingång anslutet till hopkopplingspunkten mellan den första kondensatorn andra till en och pumpkretsen och med en ingång jämförelsepotential, för att indikera att ett visst ungefärligt antal pulser har räknats när spänningen över den första kondensatorn överstiger en av jämförelsepotentialen bestämd tröskelnivà.
Problemet löses även av ett förfarande där de följande stegen utföres för varje puls soul uppträder: laddning av en första kondensator i serie med en andra kondensator i beroende av en av flankerna på den elektriska pulsen, där den första kondensatorn laddas med en laddning som väsentligen bestämmes av den andra kondensatorn och därefter behåller denna laddning, jämförelse av spänningen över den första kondensatorn med en tröskelnivà och har räknats när indikering av att ett visst antal pulser spänningen överstiger tröskelniván.
Den föreliggande uppfinningen har flera fördelar. För det första är den enkel och billig i och med att inte några digitala räknarkretsar är innefattade. Dessutom är den, till skillnad från digitala kretsar, ej beroende av vissa speciella spänningsnivåer. Den räknar även pulser oberoende av vilken pulskvot dessa pulser har.
Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av föredragna utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritningar. 10 15 20 25 30 5 Û 9 9 6 9 FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar ett kretsschema över en anordning för räkning av pulser enligt uppfinningen kopplad till en överströmsskyddskrets och ett par elektriska ledningar anslutna till ett strömförsörjningsnät, fig. 2 visar ett kretsschema över en anordning för att räkna pulser enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, fig. 3A visar kurvor över några spänningar som uppträder i fig. 2, fig. 3B och 3C visar pulser med olika pulskvot och fig. 4 visar en överströmsskyddskrets lämpligt för användning tillsammans med pulsräkningsanordningen enligt uppfinningen.
FÖREDRAGNA UTFöRINGsFoRLmR I fig. 1 visas ett strömförsörjningsnät 8, till vilket en första och en andra elektrisk ledning är anslutna, där den första ledningen har potentialen 0 V och den andra ledningen har potentialen - Vin, vilken senare potential vanligen är -48 V.
Strömförsörjningsnätet avger likström och innefattar företrädesvis ett växelspänningsnät och likspänningsomvandlare.
En last, vilken vanligen är kapacitiv eller delvis kapacitiv, är kopplad mellan de båda elektriska ledningarna. Lasten kan exempelvis vara en telefonväxel. I den andra ledningen är ett antal komponenter inkopplade mellan lasten och strömförsörjningsnätet 8. Lasten är således i denna andra ledning ansluten till en drossel L, vilken i sin tur är ansluten till en form av en styrbar strömventil Q1 i fälteffekttransistor. Fälteffekttransistorn är i sin tur ansluten till ett första mätmotstànd Rk, vilket är anslutet till serie med ett strömförsörjningsnätet 8. En frihjulsdiod D i andra mätmotstànd Rm är kopplade mellan den första ledningen och 10 15 20 25 30 509 969 hopkopplingspunkten mellan strömventilen Q1 och drosseln L. En anordning för räkning av pulser 10 är kopplad mellan styret på strömventilen Ql och en matningspotential V0. Slutligen är en överströmsskyddskrets 12 inkopplad med en ingång över det första mätmomotståndet, med en anslutning till fälteffekttransistorns styre, med en anslutning' till hopkopplingspunkten mellan det andra mätmotståndet Rm och frihjulsdioden D och med en anslutning till den första ledningen. De två mätmotstånden Rk och Rm, frihjulsdioden D, strömventilen Ql, överströmsskyddskretsen 12 och pulsräkningsanordningen 10 bildar tillsammans en elektronisk säkring.
Potentialen V0, som ligger mellan ledningarnas potentialer, är lämpligen àstadkommen genom spänningsdelning av spänningen på de båda ledningarna eller genom inkoppling av en spänningsregulator. Hur sådana olika potentialer kan åstadkommas från en spänning som finns tillgänglig pà en ledning är för övrigt något som är uppenbart för fackmannen och kommer därför ej att förklaras närmare här.
Den i fig. 1 visade anordningen fungerar på följande sätt. Till att börja med är strömventilen Q1 öppen och överströmsskyddskretsen 12 avkänner en ström som strömförsörjningsnätet 8 avger till lasten. När ström börjar gå från nätet 8 till lasten för idriftsättning av denna, är strömmen till att börja med mycket hög om lasten är kapacitiv.
En del av denna ström minskas dock genom att drosseln L uppladdas. När drosseln L har blivit uppladdad kan dock stora strömmar uppstå om lasten är mycket stor. Strömmen till lasten avkännes i det första mätmotståndet Rk och om strömmen är högre än ett visst första värde, exempelvis 12 A, så stänger överströmsskyddsskretsen 12 strömventilen genom att ge dess styre en styrsignal med låg potential. Därmed kan inte någon ström gå från lasten till strömförsörjningsnätet 8 via den andra 10 15 20 25 30 509 969 ledningen. I stället går j. drosseln L lagrad ström genom en frihjulsslinga som består av lasten, drosseln L, frihjulsdioden D och det andra mätmotstándet Rm. Härvid avkänner överströmsskyddskretsen. 12 den strönx sonl går' genonx det andra mätmotstàndet Rm och när denna ström sedan sjunker under ett bestämt andra värde, som är lägre än det första. värdet och exempelvis 8 A, öppnas återigen strömventilen Q1. Såsom är välkänt för fackmannen på området öppnas och stänges en strömventil i form av fälteffekttransistor genom att påtrycka en spänning över dess styre. På detta sätt kan det bildas pulser som stänger och öppnar strömventilen Q1 om den kapacitiva lasten kräver stora strömmar för sin uppladdning. Strömventilen kan på detta vis stängas och öppnas så att en ström med ett medelvärde av exempelvis 10 A går från nätet 8 till lasten.
Pulsräkningsanordningen 10 räknar flankerna på de pulser som på detta vis tillförs strömventilens Q1 styre och, om ett visst antal har räknats så stänger denna anordning 10 strömventilen Q1 och hindrar överströmsskyddskreten från att avge pulser. Detta görs för att skydda strömventilen Q1 som annars kan riskera att gå sönder.
Såsom nämnts ovan stänger överströmsskyddskretsen 12 av strömventilen Q1 vid överbelastning såsom vid idriftsättning, men den stänger givetvis även av denna krets vid kortslutning.
På grund av dessa två olika förlopp kan den tid som strömventilen är avstängd under en puls variera betydligt och därmed varierar givetvis även pulskvoten. Dock måste alla pulser ändå räknas för att säkerställa att strömventilen ej gär sönder.
I fig. 2 visas pulsräkningsanordningen 10 enligt uppfinningen.
En första kondensator Cl är kopplad mellan matningspotentialen V0, vilken företrädesvis ligger cirka tio volt över potentialen 10 15 20 25 30 509 969 hos den andra ledningen i fig. 1 och är således -Vin + 10 V, och en första ingång eller en positiv ingång på ett jämförarorgan 14 i form av en komparator. En pumpkrets är kopplad mellan jämförarorganets 14 positiva ingång och styret på strömventilen Q1 och innefattar ett andra motstånd R2 i serie med en första diod D1, parallellt med vilka ett första motstånd R1 är kopplat.
Den första dioden D1 är ansluten till det andra motståndet R2 med sin anod och till strömventilens Q1 styre med sin katod.
Pumpkretsen innefattar även en andra kondensator C2 parallellt kopplad med det andra motståndet R2. Den första kondensatorn C1 är betydligt större än denna andra kondensator C2 och exempelvis minst 10 gånger så stor. Det första motståndet R1 är även mycket större än det andra motståndet R2 och exempelvis minst 10 gånger så stort. I figuren visas även överströmsskyddskretsen 12 ansluten till strömventilens styre. Överströmsskyddskretsen 12 avger signaler med spänningar som varierar mellan de tidigare nämnda potentialerna V0 och -Vin. Ett tredje motstånd R3 i serie med en första bipolär transistor Q2 är kopplade parallellt med den första kondensatorn Cl. Den första bipolära transistorn Q2 är med sin emitter ansluten till jämförarorganets 14 positiva ingång och med sin kollektor till det tredje motståndet R3. Ett fjärde motstånd R4 år kopplat mellan matningspotentialen V0 och strömventilens Q1 styre. kallat Detta fjärde motstånd R4 är ett så “pull up”-motstånd som ser till att styrpulserna som påtryckes över strömventilens Q1 styre verkligen når upp till potentialen V0. En referensspånning eller jämförelsepotential Vref är påtryckt på en andra ingång eller en negativ ingång på jämförarorganet 14, där denna jämförelsepotential Vref lämpligen är åstadkommen genom spänningsdelning av matningspotentialen V0.
I figuren är dessuton1 potentialen Xhn vid. jämförarorganets 14 positiva ingång, potentialen Vg vid strömventilens Q1 styre samt 10 15 20 25 30 509 969 en återställningssignal Reset vid den bipolära transistorns Q2 bas angivna.
I fig. 3A visas dessa olika potentialer och signaler schematiskt som funktion av tiden t, vilken tid visas på en tidsaxel.
Potentialen Vg vid strömventilens styre visas här som att variera mellan två spänningslägen, vilka spänningslägen är de tidigare nämnda potentialerna -Vin och V0, och uppträder först som en hög spänningsnivå följt av en periodiskt varierande spänning i formen av tvâ pulser med en pulskvot av 50%. Efter dessa pulser, där den första börjar vid en första tidpunkt tl och den sista är slut vid en fjärde tidpunkt t4, har potentialen Vg en låg nivå under en lång tid. För att minska ned figuren visas endast början och slutet av denna tid, som anges genom att spänningen är ritad streckad och tidsaxeln är bruten i ett visst intervall. Potentialen Vg vid strömventilens styre får slutligen åter en hög nivå vid en sjunde tidpunkt t7 på tidsaxeln.
Potentialen Vm vid jämförarorganets positiva ingång har här till att börja med samma nivå som potentialen Vg vid strömventilens styre när denna potential är hög. Därefter, när styret får en låg spänningsnivå vid en första tidpunkt tl, sjunker potentialen Vm. vid jämförarorganets 14 positiva ingång först snabbt och sedan, vid en andra tidpunkt t2, mycket långsamt för att sedan hålla en jämn nivå när styret nästa gång får en hög nivå vid en tredje tidpunkt t3. Spänningen Vm sjunker sedan på detta sätt varje gång styret får en låg nivå. När styret fått sin andra och sista puls, vilken är slut vid tidpunkten t4, sjunker potentialen Vm på samma sätt som tidigare, men ingen ny puls förekommer vid styret och potentialen Vm fortsätter att långsamt sjunka till styrets låga potential. Kurvan över potentialen Vm vid jämförarorganets 14 positiva ingång visas här med en kraftigare lutning i en del som sammanfaller med avbrottet på lO 15 20 25 30 509 969 tidsaxeln. Självfallet faller ej potentialen på detta snabba vis i detta intervall utan kurvan är bara ritad på detta sätt för att det enklare skall framgå hur kurvan hänger ihop. Därefter stiger sedan potentialen Vm hastigt, från en sjätte tidpunkt t6 till en åttonde tidpunkt t8, varefter den stiger mycket långsamt uppåt. Jämförelsepotentialen Vref vid jämförarorganets 14 negativa ingång är även den inritad som ett horisontalt streck och denna potential har ungefär halva styrets maximala potential. Potentialen Vm korsar denna jämförelsepotential Vref vid en femte tidpunkt tS. Slutligen är en återställningspuls Reset inritad i slutet av kurvan och börjar vid den sjätte tidpunkten t6, där denna puls sammanfaller med den sista stigningen för potentialen Vm vid jämförarorganets 14 positiva Spänningar, ingång, och slutar vid den åttonde tidpunkten t8. potentialer och tiderna är ej skalenligt ritade utan endast schematiskt ritade för bättre förståelse av uppfinningen.
Funktionen för anordningen i fig. 2 kommer nu att beskrivas med hänvisning till fig. 3A. Vid normal drift är överströmsskyddskretsens 12 utspänning till strömventilens Ql styre alltid hög och kondensatorerna C2 och Cl är oladdade. Om sedan överströmsskyddskretsens 12 utspänning slår om så att strömventilens Ql styre får låg potential (potentialen -Vin i fig. 1), det vill säga vid den negativa flanken på den första pulsen vid den första tidpunkten tl, uppstår en spänningsskillnad mellan potentialen V0 och strömventilens Q1 styre. Denna spänningsskillnad gör att de första och andra kondensatorerna Cl och C2 uppladdas i serie. Denna uppladdning i serie är närmast momentan, även om så ej visas i fig. 3A. På grund av att den andra kondensatorn C2 är mycket mindre än den första kondensatorn Cl, laddas denna andra kondensator C2 helt och hållet långt innan den första kondensatorn Cl kan uppladdas 10 15 20 25 30 5o9 969 1° helt, vilken laddning av den andra kondensatorn C2 är slutförd vid den andra tidpunkten t2. Den första kondensatorn Cl har då laddats med samma laddning som den andra kondensatorn C2, men laddningen fyller givetvis inte den första kondensatorn Cl helt, utan denna får endast ett mycket litet bidrag som endast höjer spänningen över den första kondensatorn Cl litet. Denna spänningsändring framgår* om än kraftigt överdrivet genom att har mellan den första och andra potentialen Vm sjunkit tidpunkten tl och t2 i fig. 3A. Därefter fortsätter den första kondensatorn Cl att laddas via det andra motståndet R2 fram till den tredje tidpunkten t3. Detta går däremot mycket långsamt i jämförelse med laddningen mellan den första och andra tidpunkten tl och t2 och är i jämförelse närmast försumbar. När potentialen Vg vid strömventilens Q1 styre därefter går hög vid den tredje tidpunkten t3 bibehåller den första kondensatorn Cl väsentligen den laddning den har fått mellan den första och den tredje och t3. urladdas den första tidpunkten tl Visserligen kondensatorn, Cl då, men. den urladdas på grund av den första dioden Dl genom det första motståndet Rl. Eftersom det första motståndet Rl är mycket större än det andra motståndet R2 sker denna tömning mycket långsammare än den redan långsamma laddning av den första kondensatorn som skedde mellan den andra och den tredje tidpunkten t2 och t3. Den andra kondensatorn C2 tömmes däremot helt och hållet genom det andra motståndet R2 under den tid som potentialen Vg vid styret är hög.
Detta förfarande upprepas sedan på samma sätt för alla pulser tills spänningen över den första kondensatorn Cl har blivit så hög att potentialen Vm vid jämförelseorganets 14 positiva ingång har blivit så låg att den sjunker under jämförelsepotentialen Vref, vilket i fig. 3A sker efter den andra pulsen vid den femte tidpunkten t5. Ett bestämt antal pulser har således räknats fram 10 15 20 25 30 ll 509 969 till denna tidpunkt. Den låga potentialen Vm vid jämförelseorganets 14 positiva ingång bringar jämförelseorganet 14 till att indikera att ett ungefärligt antal pulser har räknats och till att stänga strömventilen genom att sträva efter att medelst sin utgång dra ned potentialen Vg till sin lägsta nivå och alltså fortsätter potentialen Vm att långsamt sjunka Denna låga nivå till det att den når styrets lägsta nivå. bibehålles ända till det att en återställningspuls Reset appliceras på den bipolära transistorns Q2 bas, vilket sker vid en sjätte tidpunkt t6. Spänningen över den första kondensatorn Cl är lika med potentialen. V0 minus potentialen. Vm. Det är således egentligen inte spänningen över den första kondensatorn Cl som jämföres med potentialen Vref i jämförarorganet.
Potentialen Vm är dock beroende av spänningen över den första kondensatorn Cl och man kan se detta som att spänningen över den första kondensatorn jämföres med en tröskelnivà, där denna tröskelnivå är lika med potentialen V0 minus potentialen Vref och att indikeringen ovan utföres när spänningen över den första kondensatorn är högre än tröskelnivàn. Återställningspulsen Reset aktiverar den första bipolära transistorn Q2 så att det tredje motståndet R3 förbindes med jämförarorganets 14 positiva ingång. Därmed laddas den första kondensatorn Cl ur genom det tredje motståndet Rl. Detta tredje motstånd. R3 är ett litet motstånd och mycket mindre än det andra motståndet R2, där det andra motståndet R2 exempelvis är minst tio gånger större, så denna urladdning går relativt snabbt. Återställningspulsen Reset är dock enbart så lång att den första kondensatorn Cl urladdas genom det tredje motståndet R3 fram till det att potentialen Vm vid jämförarorganets 14 positiva över ingång stiger jämförelsepotentialen Vref, vilket sker vid den sjunde tidpunkten t7. Detta får jämförarorganet 14 att sträva efter att 10 15 20 25 509 969 12 hålla potentialen Vg vid strömventilens styre på en hög nivå och denna höga nivå kommer att infinna sig i normalfallet, det vill säga efter àtgärdande av orsaken till den höga strömmen i fall av en kortslutning. Därefter urladdas den första kondensatorn Cl genom det första motståndet R1 eftersom potentialen Vg vid styret återigen är hög.
Den ovan beskrivna pulsräkningsanordningen har flera fördelar.
Den är billig' och klarar' av att räkna. ett ungefärligt antal pulser när' pulskvoten, kan. variera avsevärt. Den tar dessutom lite plats och kan användas vid spänningsnivåer som normalt är besvärliga för digitala kretsar.
I fig. 3B visas en puls som har en låg pulskvot, det vill säga den har hög potential under kortare tid än den har låg potential, och i fig. 3C visas en puls som har hög pulskvot, det vill säga den har låg potential under kortare tid än den har hög potential. Båda pulserna har den sammanlagda periodtiden T.
Det har visat sig att denna periodtid normalt ligger tämligen konstant och exempelvis vid cirka 10 us för pulser som alstras av en överströmsskyddskrets 12 som arbetar på ovan beskrivna sätt. Denna periodtid bestämmes för en speciell last väsentligen av storleken pà drosseln. Dock har kortslutningar visat sig ha en låg pulskvot som i fig. 3B medan överbelastningar har varierande pulskvot och då ofta hög pulskvot som i fig. 3C när uppladdningen av en kapacitiv last kräver strömmar som ligger endast något över den strömstorlek när överströmsskyddskretsen stänger strömventilen. Valet av storleken pà de komponenter som ingår i pulsräkningskretsen är då beroende av ett antal olika faktorer. Man börjar med att studera hur länge strömventilen klarar av att oscillera (toggle), delar denna tid med det antal 10 15 20 25 30 13 509 969 pulser (perioder) som får förekomma. Detta värde avrundas lämpligen nedåt för att få en lämplig' marginal och för att pulsräkningsanordningen 11) ej räknar pulserna exakt. Därefter undersöker man en puls som har den högsta pulskvoten och väljer den andra kondensatorn och det andra motståndet så att den fullt uppladdade andra kondensatorn urladdas helt och hållet under den tid pulsen går låg. Den omvända dimensionering för uppladdning Därefter vid pulser med låg pulskvot är ej lika väsentlig. väljes storleken på den första kondensatorn, Om nu jämförelsepotentialen antages vara halva pulsstorleken. väljes den första kondensatorn vara så stor att antalet perioder T delat med två skall vara lika med förhållandet mellan den första kondensatorn och den andra kondensatorn, där man delar med två för att ta hänsyn till den valda jämförelsepotentialen. Om 5 000 pulser skall räknas, väljes således den första kondensatorn till att vara 10 000 gånger större än den andra kondensatorn.
Samtidigt måste det andra motståndet vara såpass stort att den första kondensatorn Cl endast laddas marginellt när den andra kondensatorn har uppladdats helt och hållet, det vill säga uppladdningen mellan den andra och den tredje tidpunkten i fig. 3A. Det första motståndet väljes även såpass stort att det ej påverkar urladdnings/laddningsförloppet när pulser förekommer.
Självfallet väljes det tredje motståndet så litet som möjligt för att snabbt urladda den första kondensatorn. I ett fall hade den första kondensatorn en storlek av 1 pF, den andra kondensatorn 100 pF, det första. motståndet J. M§L det andra motståndet 100 kf) och det tredje motståndet J. k§2. Pulserna varierade här mellan -38 och -48 V och jämförelsepotentialen var -43 V. Tiden för stängning av strömventilen och indikering av räkning av ett viss antal pulser kan även varieras genom variation av jämförelsepotentialen. 10 15 20 25 30 14 509 969 I fig. 4 visas ett exempel på en överströmsskyddskrets som år lämplig för användning tillsammans med pulsräkningskretsen enligt uppfinningen. Vissa av de i fig. 1 förekommande komponenterna förekommer även i fig. 4 och de har där samma beteckningar och är sammanbundna med varandra på samma sätt som i fig. 1. Det sätt de är sammankopplade på kommer därför ej att beskrivas här i anslutning till fig. 4. Den första ledningen har liksom tidigare potentialen O V och den andra ledningen potentialen -Vin. Överströmsskyddskretsen innefattar en komparator 16 med en 'utgång ansluten till strömventilens Q1 styre. Denna komparator 16 har en negativ ingång som är ansluten till hopkopplingspunkten mellan det första mätmotstàndet Rk och strömventilen Q1 medelst ett femte motstånd R5. Komparatorn 16 har även en positiv ingång som är ansluten till den första ledningen via ett sjätte motstånd R6 och till hopkopplingspunkten mellan strömförsörjningsnätet (ej visat) och det första mätmotstàndet Rk medelst ett sjunde motstånd R7. En andra bipolär transistor Q3 är dessutom med sin emitter kopplad till hopkopplingspunkten mellan det andra mätmotstàndet Rm och frihjulsdioden D, med sin bas till den första ledningen via ett åttonde motstånd Rb och med sin kollektor till komparatorns 16 negativa ingång via ett nionde motstånd Rc.
Kretsen fungerar på följande sätt. Antag först att kretsen varit i funktion en viss tid, det vill säga att ström har passerat från nätet via den första ledningen med potential 0 V till lasten (ej visad) och tillbaka till nätet via den andra ledningen med potential -Vin. Härvid har energi lagrats i drosseln Om strömmen genom det första mätmotstàndet (ej visad).
Rk sedan överstiger ett visst värde ändrar komparatorn 16 läge, vilket stänger av transistorn Q1 och därmed går den i drosseln lagrade energin som ström i frihjulsslingan som innefattar 10 15 20 25 30 15 _ 509 969 frihjulsdioden D och det andra mätmotstàndet Rm. Härvid har denna frihjulsström till att börja med samma värde som strömmen genom den andra ledningen hade precis innan strömventilen Ql avstängdes. För den spänning som strömmen genom det andra mätmotstándet Rm motsvarar öppnas då den andra bipolära transistorn Q3 helt. Motstånden Rc och R5 är nämligen så dimensionerade att spänningen på komparatorns 16 negativa ingång är högre än spänningen på dess positiva ingång för frihjulsströmmen med denna storlek. Detta gör att komparatorn 16 håller strömventilen Q1 avstängd trots att ingen ström flyter genom det första mätmotståndet Rk. Frihjulströmmen minskar sedan och när denna ström har minskat till ett förutbestämt värde fås komparatorn 16 att ändra läge och åter aktivera transistorn Ql.
Detta är möjligt därför att motstånden Rc, Rb, R5 och Rm är så dimensionerade att den bipolära transistorn Q3 stryps för frihjulsströmmen med detta lägre värde.
Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till de ovan beskrivna och pá ritningarna visade utföringsformerna, utan kan modifieras inom ramen för de bifogade patentkraven. Exempelvis behöver jämförarorganet i pulsräkningsanordningen ej vara en komparator, utan det går exempelvis lika bra med en transistor.
Strömventilen behöver ej heller vara en fälteffekttransistor utan kan vara någon annan typ av transistor eller annan typ av styrbar strömventil såsom exempelvis någon form av tyristor. Den första bipolära transistorn Q2 kan även utbytas till någon annan form av strömställare. Man skulle exempelvis kunna ha ett relä där. Uppfinningen är överhuvudtaget användbar i samtliga fall då pulser skall räknas och noggrannhetskraven på pulsräkningen är av underordnat intresse. Den pulsräkning som har beskrivits är pulsräkning av negativ flank, men pulsräkning av positiv flank är också möjlig genom att tillse att pulserna pàtryckes vid den 10 509 969 16 punkt i fig. 2 som har potentialen V0. Utgángen på jâmförarorganet skulle då givetvis ej vara ansluten till den första kondensatorn via “pull up”-motståndet utan detta skulle vara kopplat till en matningspotential på något annat sätt, vilket är uppenbart för fackmannen på området. I den föregående beskrivningen var jämförelsepotentialen ansluten till jämförarorganets negativa ingång och den mot spänningen över den första kondensatorn svarande potentialen ansluten till jämförarorganets positiva ingång. Det motsatta är givetvis också möjligt för att indikera att ett vill visst antal pulser har räknats, det säga att jämförelsepotentialen är ansluten till jämförarorganets positiva ingång och den mot spänningen över den första kondensatorn svarande potentialen är ansluten till jämförarorganets negativa ingång.
Claims (11)
1. Anordning för att räkna flankerna på k ä n n e t e c k n a d av en första kondensator kopplad i serie med en pumpkrets, (R2) första motstånd parallellt kopplade med ett (C2) parallellt så att när en spänning (Vg) som är orsakad av en av flankerna på en elektrisk puls påtryckes i serie med en första diod (Dl) (R1) samt en andra kondensator kopplad med det andra motståndet, över den första kondensatorn och pumpkretsen, så laddas den serie med en laddning som vartill ett första och andra kondensatorn i väsentligen bestämmes av den andra kondensatorn, jämförarorgan (14) är med en första ingång anslutet till hopkopplingspunkten mellan den första kondensatorn och pumpkretsen och med en andra ingång anslutet till en jämförelsepotential (Vref), för att indikera att ett visst ungefärligt antal pulser har räknats när spänningen (Vm) över den första kondensatorn överstiger en av jämförelsepotentialen bestämd tröskelnivå.
2. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d av (Rl) motståndet (R2) och företrädesvis mer än tio gånger så stort. att det första motståndet är betydligt större än det andra
3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d av (Cl) och företrädesvis mer än tio gånger så att den första kondensatorn är betydligt större än den andra kondensatorn (C2) stor. k ä n n e t e c k n a d av (R2) är
4. Anordning enligt patentkravet 3, (C2) så valda att den andra kondensatorn urladdas helt och hållet att den andra kondensatorn och det andra motståndet under den tid en puls med den lägsta förekommande pulskvoten har en hög spänningsnivå eller under den tid en puls med den högsta förekommande pulskvoten har en låg spänningsnivå. 10 15 20 25 30 509 969 /2
5. Anordning enligt något föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att de första och andra kondensatorerna (Cl, C2) har ett storleksförhàllande mellan sig som är åtminstone delvis bestämt av antalet flanker som skall räknas.
6. Anordning enligt något föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av en utgång på jämförarorganet (14) avsedd att anslutas till en styrbar strömventil (Ql), varvid jämförarorganet är anordnat att stänga av strömventilen när (Cl) bestämda tröskelnivån. spänningen över den första kondensatorn (Vref) överstiger den av jämförelsepotentialen föregående (R3)
7. Anordning enligt något patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av ett tredje motstånd i serie med (Q2), (Cl) för när indikationen har utförts. en första transistor vilka är parallellt kopplade med den första kondensatorn att möjliggöra tömning av den första kondensatorn (Cl)
8. Elektronisk säkring innefattande en strömventil (Ql) för till vilken ledning en last (12) inkoppling i en elektrisk ledning, är ansluten och en överströmsskyddskrets ansluten till ett styre på strömventilen, vilken överströmsskyddskrets alstrar pulser (Vg) för att stänga och öppna strömventilen i beroende av storleken på genom lasten passerande strömmar, k ä n n e t e c k n a d av en anordning (10) för att räkna flankerna på nämnda pulser och som innefattar en första kondensator (Cl) kopplad i serie med en pumpkrets, vilken innefattar ett andra motstånd (R2) i serie med en första diod (Dl) parallellt kopplade med ett första motstånd (Rl) samt en andra kondensator (C2) parallellt kopplad med det andra motståndet, så att. när en spänning sonl är orsakad av en av flankerna på en puls alstrad av överströmsskyddskretsen pàtryckes över den första kondensatorn och pumpkretsen, så laddas den första och andra kondensatorn i serie med en laddning som väsentligen bestämmes av den andra kondensatorn, vartill ett jämförarorgan (14) är med en första ingång anslutet till 10 15 20 25 30 I? 509 969 hopkopplingspunkten mellan den första kondensatorn och pumpkretsen, med en andra ingång anslutet till en (Vref) (Ql), ungefärligt antal pulser har räknats och stänga strömventilen jämförelsepotential och med en utgång anslutet till styret på strömventilen för att indikera att ett visst när spänningen över den första kondensatorn, överstiger en av jämförelsepotentialen bestämd tröskelnivå.
9. Förfarande för att räkna flankerna på elektriska pulser, k ä n n e t e c k n a t av de följande stegen för varje puls som uppträder, laddning av en första kondensator (Cl) i serie med en andra kondensator (C2) i beroende av en av flankerna på den (Vg), en laddning som väsentligen bestämmes av den andra kondensatorn elektriska pulsen där den första kondensatorn laddas med och därefter behåller denna laddning, jämförelse av spänningen (Vm) över den första kondensatorn med en tröskelnivå och indikering av att ett visst antal pulser har räknats när spänningen över den första kondensatorn överstiger tröskelnivån.
10. Förfarande enligt patentkravet 9, k ä n n e t e c k n a t av att uppladdningen av den första kondensatorn (Cl) sker mycket snabbare än urladdning av densamma och företrädesvis mer än tio gånger så fort. 9 eller 10, kondensatorn (C2)
11. ll. Förfarande enligt patentkravet k ä n n e t e c k n a t av att den andra väsentligen laddas helt och hållet när en av flankerna på en puls uppträder och urladdas helt och hållet innan motsvarande flank på en efterföljande puls uppträder.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9602917A SE509969C2 (sv) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Anordning och förfarande för räkning av flanker på elektriska pulser |
| EP97934824A EP0916188A1 (en) | 1996-08-02 | 1997-07-11 | Device and method for counting flanks of electric pulses |
| PCT/SE1997/001270 WO1998006178A1 (en) | 1996-08-02 | 1997-07-11 | Device and method for counting flanks of electric pulses |
| CN97196958A CN1227016A (zh) | 1996-08-02 | 1997-07-11 | 一种电脉冲边缘的计数装置和方法 |
| AU37897/97A AU726710B2 (en) | 1996-08-02 | 1997-07-11 | Device and method for counting flanks of electric pulses |
| US08/905,076 US5978194A (en) | 1996-08-02 | 1997-08-01 | Device and method for counting flanks of electrical pulses |
| NO990443A NO990443L (no) | 1996-08-02 | 1999-01-29 | FremgangsmÕte og anordning ved telling av flanker av elektriske pulser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9602917A SE509969C2 (sv) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Anordning och förfarande för räkning av flanker på elektriska pulser |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9602917D0 SE9602917D0 (sv) | 1996-08-02 |
| SE9602917L SE9602917L (sv) | 1998-02-03 |
| SE509969C2 true SE509969C2 (sv) | 1999-03-29 |
Family
ID=20403517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9602917A SE509969C2 (sv) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Anordning och förfarande för räkning av flanker på elektriska pulser |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5978194A (sv) |
| EP (1) | EP0916188A1 (sv) |
| CN (1) | CN1227016A (sv) |
| AU (1) | AU726710B2 (sv) |
| NO (1) | NO990443L (sv) |
| SE (1) | SE509969C2 (sv) |
| WO (1) | WO1998006178A1 (sv) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10210181C1 (de) * | 2002-03-07 | 2003-07-17 | Semikron Elektronik Gmbh | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Überstrom- und Übertemperaturschutz von Leistungshalbleiterschaltern |
| FR2936118B1 (fr) * | 2008-09-18 | 2010-10-08 | Commissariat Energie Atomique | Compteur analogique et imageur incorporant un tel compteur. |
| EP2461140B1 (fr) * | 2010-12-03 | 2013-11-06 | Itron France | Compteur d'énergie adapté au comptage d'impulsions d'un équipement externe |
| EP2731246A1 (de) * | 2012-11-08 | 2014-05-14 | Delphi Technologies, Inc. | Schaltregler |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4127886A (en) * | 1977-04-21 | 1978-11-28 | Rca Corporation | Over-current protection circuit for voltage regulator |
| DE3104015C2 (de) * | 1981-02-05 | 1984-10-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Überstromschutzanordnung für einen Halbleiterschalter |
| EP0288015A2 (de) * | 1987-04-21 | 1988-10-26 | Sgs-Thomson Microelectronics Gmbh | Geschalteter Stromregler |
| FI89316C (sv) * | 1988-06-23 | 1993-09-10 | Kone Oy | Anordning för styrning av terminalstyrdon |
| GB2226195A (en) * | 1988-12-15 | 1990-06-20 | Philips Nv | A transient protection circuit |
| DE4106690C2 (de) * | 1991-03-02 | 1994-06-30 | Telefunken Microelectron | Verfahren zur Steuerung einer Last sowie eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem IGBT-Transistor |
| DE4332481A1 (de) * | 1993-09-24 | 1995-03-30 | Bosch Gmbh Robert | Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Impulsen |
-
1996
- 1996-08-02 SE SE9602917A patent/SE509969C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-07-11 CN CN97196958A patent/CN1227016A/zh active Pending
- 1997-07-11 EP EP97934824A patent/EP0916188A1/en not_active Withdrawn
- 1997-07-11 AU AU37897/97A patent/AU726710B2/en not_active Ceased
- 1997-07-11 WO PCT/SE1997/001270 patent/WO1998006178A1/en active Application Filing
- 1997-08-01 US US08/905,076 patent/US5978194A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-01-29 NO NO990443A patent/NO990443L/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1998006178A1 (en) | 1998-02-12 |
| SE9602917L (sv) | 1998-02-03 |
| AU3789797A (en) | 1998-02-25 |
| SE9602917D0 (sv) | 1996-08-02 |
| CN1227016A (zh) | 1999-08-25 |
| US5978194A (en) | 1999-11-02 |
| NO990443L (no) | 1999-04-06 |
| NO990443D0 (no) | 1999-01-29 |
| EP0916188A1 (en) | 1999-05-19 |
| AU726710B2 (en) | 2000-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109309381B (zh) | 限流电路及限流方法 | |
| US5124875A (en) | Overcurrent protection apparatus | |
| SE455875B (sv) | Multipelgnistkrets for anvendning tillsammans med ett kondensatorurladdningstendsystem | |
| EP0137263A2 (en) | Overcurrent detection device | |
| US11581886B2 (en) | Current detection circuit, current detection method, and semiconductor module | |
| JP6675243B2 (ja) | 充電制御回路 | |
| SE509969C2 (sv) | Anordning och förfarande för räkning av flanker på elektriska pulser | |
| SE457497B (sv) | Saett att mata ett elstaengsel samt impulsgivare foer saettets genomfoerande | |
| SE461001B (sv) | Koppling foer kompensering av reaktiv effekt i ett vaexelspaenningsnaet | |
| EP0216894A1 (en) | ELECTRONIC FUSE. | |
| SE511334C2 (sv) | Nätdriven elstängselapparat | |
| US7239495B2 (en) | Output circuit with transistor overcurrent protection | |
| JP2004247834A (ja) | Mosトランジスタによりpwm電圧制御する単相負荷の過電流検出回路 | |
| EP0032552A1 (en) | Protecting device for a gate turn-off thyristor | |
| SE443268B (sv) | Kopplingsanordning for atervinning av energi, som er lagrad i induktiviteterna till bortkopplade motorlindningar i en stegmotor | |
| US3665222A (en) | Short duration high current pulse generator | |
| WO1990012438A1 (en) | Voltage-to-frequency squared circuit | |
| US6469556B2 (en) | Pulse-controlled analog flip-flop | |
| SE442076B (sv) | Forfarande och anordning for drift av effektkondensatorer for kompensation av reaktivstrommar | |
| SE451783B (sv) | Kopplingskrets for overvakning av elektriskt drivna motorers uppvermning | |
| US4177415A (en) | Voltage regulator for use with a polyphase magneto generator | |
| US4241369A (en) | Electrical power source for an electronic flash unit | |
| US3214610A (en) | Timing control means | |
| US3979660A (en) | Start-up circuit for static inverter | |
| SU418929A1 (ru) | Устройство для стабилизации угловых характеристик импульсных схем сравненияпо фазе |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |