SU1755206A1

SU1755206A1 - Device for checking diode-relay circuits

Info

Publication number: SU1755206A1
Application number: SU904823172A
Authority: SU
Inventors: Сергей Александрович Савин
Original assignee: Конструкторское Бюро "Орион" Научно-Производственного Объединения Машиностроения
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1992-08-15

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл контрол схем коммутационной аппаратуры . Цель изобретени - расширение области использовани и повышение надежности . Устройство дл проверки диодно- релейного напр жени высокой частоты содержит генератор 1 переменного напр жени высокой частоты, блок индикации 13, объект проверки 2, в него введены четыре резистора 2, 3,4, Ь, два формировател импульсов 6, 7, три компаратора 8, 9, 10, элемент И 11, элемент НЕ t2, RS-триггер 14, D-триггер 13, два диода 16,17, два элемента ИЛИ 18, 19, двоичный реверсивный счетчик 20, дешифратор 21 со св з ми. 2 ил,The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to control switching equipment circuits. The purpose of the invention is to expand the field of use and increase reliability. A device for testing a diode-relay high-frequency voltage contains a high-frequency alternating-voltage generator 1, a display unit 13, a test object 2, four resistors 2, 3.4, b, two impulses 6, 7, three comparators 8 are inserted into it. , 9, 10, element 11, element t2, rs-trigger 14, d-trigger 13, two diodes 16,17, two elements OR 18, 19, binary reversible counter 20, decoder 21 with connections. 2 or

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля схем коммутационной аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and can be used to control switching equipment circuits.

Цель изобретения - расширение области использования за счет обеспечения возможности проверки схем, содержащих мощную низкоомную обмотку реле, и повышение надежности путем ввода защиты от несанкционированного срабатывания в результате воздействия' наводок.The purpose of the invention is the expansion of the scope of use by providing the ability to test circuits containing a powerful low-resistance relay coil, and increasing reliability by introducing protection against unauthorized operation as a result of exposure to interference.

Устройство для Проверки диодно-релейных схем содержит генератор 1 переменного напряжения высокой частоты, четыре резистора 2-5 два формирователя импульсов 6, 7, три компаратора 8-1¾ элемент И 11, элемент НЕ 12, блок индикации 13, RS-триггер 14, D-триггер 15, два диодаThe device for checking diode-relay circuits contains a high-frequency alternating voltage generator 1, four resistors 2-5 two pulse shapers 6, 7, three comparators 8-1¾ element I 11, element HE 12, display unit 13, RS-trigger 14, D Trigger 15, two diodes

16. 17, два элемента 14ЛИ 18, 19, двоичный реверсивный счетчик. 20, дешифратор 21, реле объекта проверки 22, диод объекта проверки 23, причем выход генератора переменного напряжения высокой частоты соединяется с первым выводом объекта проверки и первым выводом первого резистора 2, второй вывод которого соединен с корпусом, а третий - с прямым входами первого 8 и третьего 10 компаратора и инверсным входом второго компаратора 9. Инверсный вход первого компаратора 8 соединен с первым выводом третьего резистора 4 и анодом первого диода 16, катод которого подключен к аноду второго диода16. 17, two elements 14, 18, 19, binary reversible counter. 20, a decoder 21, a relay of the test object 22, a diode of the test object 23, and the output of the high-frequency alternating voltage generator is connected to the first output of the test object and the first output of the first resistor 2, the second output of which is connected to the housing, and the third to the direct inputs of the first 8 and the third 10 comparator and the inverse input of the second comparator 9. The inverse input of the first comparator 8 is connected to the first output of the third resistor 4 and the anode of the first diode 16, the cathode of which is connected to the anode of the second diode

17, к первому вывЬду второго резистора 3 й ко второму выводу объекта проверки. *17, to the first output of the second resistor 3 to the second output of the test object. *

Прямой вход второго компаратора 9 соединен с катодом второго диода 17 и первые выводом четвертого резистора 5, второй вывод которого соединён со вторыми выводами второго 3 и третьего 4 рёзисторов с инверсным входом третьего компаратора 10 и с корпусом. Выход первого компаратора 8 соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 18, входом R RS-триггера 14 и вторым входом элемента И 11, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 19, входом S RS-триггера 14 и с выходом второго компаратора 9, вторые входы первого 18 и второго 19 элементов ИЛИ соединены с выходом элемента НЕ 12, а выходы - соответственно с входами +1 и -Г двоичного реверсивного счетчика 20, вход R которого подключен к выходу первого формирователя коротких положительных импульсов по переднему и заднему фронту выходного сигнала 6, а выходы 1, 2 4 ”4 8 - к соответствующим входам дешифратора 21. Вход первого формирователя коротких положительных импульсов по переднему и за днему фронту входного сигнала 6 соединен с выходом RS-триггера 14, выход третьего компаратора 10 - с выходом второго формирователя коротких отрицательных импульсов по переднему и заднему фронту входного сигнала 7, выход которого соединен с входом R D-триггера 15, вход С которого подключен к выходу элемента И 11, вход D - к инверсному выходу этого же триггера, а прямой выход его соединяется с вторым входом блока индикации 13, первый вход которого подключен к входу элемента НЕ 12 и выходу 8 дешифратора 21.The direct input of the second comparator 9 is connected to the cathode of the second diode 17 and the first terminal of the fourth resistor 5, the second terminal of which is connected to the second terminals of the second 3 and third 4 resistors with an inverse input of the third comparator 10 and the housing. The output of the first comparator 8 is connected to the first input of the first OR element 18, the input R of the RS-trigger 14 and the second input of the element 11, the first input of which is connected to the first input of the second element OR 19, the input S of the RS-trigger 14 and the output of the second comparator 9 , the second inputs of the first 18 and second 19 OR elements are connected to the output of the element NOT 12, and the outputs, respectively, with the inputs +1 and -G of the binary counter counter 20, the input R of which is connected to the output of the first driver of short positive pulses along the leading and trailing edges of the output whitefish Ala 6, and outputs 1, 2 4 ”4 8 to the corresponding inputs of the decoder 21. The input of the first driver of short positive pulses along the leading and falling edges of the input signal 6 is connected to the output of the RS-trigger 14, the output of the third comparator 10 to the output of the second shaper of short negative pulses along the leading and trailing edges of the input signal 7, the output of which is connected to the input R of the D-trigger 15, the input of which is connected to the output of the element And 11, the input D to the inverse output of the same trigger, and its direct output is connected to second input blo and display 13, the first input of which is connected to the input of NOT circuit 12 and the output 8 of the decoder 21.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

С момента Ьремени ТО по моменту Т1 (фиг. 2) объект проверки отсоединен от входа устройства. На инверсный вход первого компаратора 8 и прямой вход второго компаратора 9 через третий резистор 4 и четвертый резистор 5 соответственно подается нулевой потенциал. На прямой вход первого компаратора 8 и инверсный вход второго компаратора 9 поступает переменное напряжение со среднего вывода первого резистора 2, представляющего собой делитель напряжения, которое подается с выхода генератора 1 переменного напряжения высокой частоты. Когда на выходе генератора положительный импульс напряжения, на выходе первого компаратора 8 высокий уровень. При отрицательном напряжении на выходе генератора 1 - переменное напряжение высокой частоты, на выходе первого компаратора 8 - напряжение логического нуля. На выходе второго компаратора 9 сигналы в противофазе по отношению к выходу первого компаратора 8. RS-триггер 14, управляемый сигналами с выходов первого и второго компараторов, имеет на своем выходе напряжение, изменяющееся в одной фазе по сравнению с напряжением на выходе первого компаратора 8, при этом первый формирователь импульсов 6 формирует короткие положительные импульсы, совпадающие по времени с фронтом и срезом импульсов на выходе RS-триггера 14, которые поступают на вход R двоичного реверсивного счетчика 20, периодически обнуляя его. На выходе 8 дешифратора 21 постоянно находится низкий уровень напряжения, соответствующий отсутствию сигнала Исправность диода блока 13 индикации, Третий компаратор 10 вырабатывает импульсы, совпадающие по фазе с выходным напряжением генератора 1 переменного напряжения высокой частоты, на выходе второго формирователя импульсов 7 генерируются короткие отрицательные импульсы, совпадающие по времени с фрон том и срезом импульсов на выходе третьего компаратора 10, которые в начале каждого полуперйода высокочастотного напряжения производят обнуление D-триггера 15, при этом с его прямого выхода блок 13 ин- 5 дикации считывает напряжение низкого уровня, соответствующее отсутствию сигнала Исправность реле.From the moment of time TO at the moment T1 (Fig. 2), the test object is disconnected from the input of the device. At the inverse input of the first comparator 8 and the direct input of the second comparator 9 through the third resistor 4 and the fourth resistor 5, respectively, a zero potential is applied. At the direct input of the first comparator 8 and the inverse input of the second comparator 9, an alternating voltage is supplied from the middle terminal of the first resistor 2, which is a voltage divider that is supplied from the output of the high-frequency alternating voltage generator 1. When the output of the generator has a positive voltage pulse, the output of the first comparator 8 is high. With a negative voltage at the output of the generator 1 is an alternating voltage of high frequency, at the output of the first comparator 8 is a voltage of logical zero. At the output of the second comparator 9, the signals are in antiphase with respect to the output of the first comparator 8. The RS-trigger 14, controlled by the signals from the outputs of the first and second comparators, has at its output a voltage that changes in one phase compared to the voltage at the output of the first comparator 8, wherein the first pulse shaper 6 generates short positive pulses that coincide in time with the front and slice of the pulses at the output of the RS flip-flop 14, which are fed to the input R of the binary reversible counter 20, periodically resetting it. The output 8 of the decoder 21 constantly has a low voltage level corresponding to the absence of a signal. The diode of the display unit 13 is working. The third comparator 10 generates pulses that coincide in phase with the output voltage of the high-frequency alternating voltage generator 1, short negative pulses are generated at the output of the second pulse shaper 7, coinciding in time with the front and slice of pulses at the output of the third comparator 10, which at the beginning of each half-period of the high-frequency voltage produce about the D-flip-flop 15 is canceled, while from its direct output, the display unit 13 reads the low voltage level, corresponding to the absence of a signal. Relay health.

Предположим, что в момент времени Т1 к входу устройства подключается объект 10 проверки. Поскольку в этот момент на выходе генератора 1 переменного напряжения высокой частоты появился положительный полупериод, напряжение на втором резисторе 3 определяется током через обмотку 15 реле 22 объекта проверки. Ток через индуктивность не может изменяться мгновенно, поэтому в начале каждого положительного полупериода напряжение на втором резисторе 3 будет меньше, чем на среднем вы- 20 ходе первого резистора 2, и на выходе второго компаратора 9 формируется низкий уровень, но через некоторый промежуток времени в течение полупериода напряжение на 2-ом резисторе 3 превысит величину 25 напряжения на среднем выводе первого резистора 2 и на выходе второго компаратора ' 9 вновь появится высокий уровень. По отрицательному перепаду напряжения на выходе второго компаратора 9 RS-триггер 14 30 переходит в состояние логической единицы и первый формирователь импульсов 6 формирует очередной импульс, обнуляющий двоичный реверсивный счетчик 20. По фронту импульса на выходе компаратора 9 в счет- 35 чик 20 через второй элемент ИЛИ 19 записывается число 15. В момент прихода отрицательного полупериода напряжение на втором резисторе 3 сразу же оказывается более отрицательным, чем на среднем 40 выводе первого резистора 2,и поэтому на выходе первого компаратора 8 остается высокий уровень, RS-триггер 14 не меняет своего состояния, двоичный реверсивный счетчик 20 не обнуляется. 45Suppose that at time T1, a verification object 10 is connected to the input of the device. Since at this moment a positive half-cycle appeared at the output of the high-frequency alternating voltage generator 1, the voltage at the second resistor 3 is determined by the current through the winding 15 of the relay 22 of the test object. The current through the inductance cannot change instantly, therefore, at the beginning of each positive half-cycle, the voltage at the second resistor 3 will be less than the average output 20 of the first resistor 2, and a low level is formed at the output of the second comparator 9, but after a certain period of time during half the period, the voltage at the 2nd resistor 3 will exceed the value of 25 voltage at the middle terminal of the first resistor 2 and a high level will appear again at the output of the second comparator '9. According to the negative voltage drop at the output of the second comparator 9, the RS-flip-flop 14 30 goes into the state of the logical unit and the first pulse shaper 6 generates another pulse zeroing the binary reversible counter 20. On the pulse front, at the output of the comparator 9, there are 35 chiks 20 through the second element OR 19, the number 15 is written. At the time of the arrival of the negative half-cycle, the voltage at the second resistor 3 immediately turns out to be more negative than at the average 40 output of the first resistor 2, and therefore at the output of the first comparator 8 о it becomes high, the RS-flip-flop 14 does not change its state, the binary reverse counter 20 is not reset. 45

При обрыве обмотки реле 22 или при его отсутствии в течение положительных полупериодов напряжение на втором резисторе 3 будет равно нулю и на выходе второго компаратора 9 в течение положительного 50 полупериода будет поддерживаться низкий уровень, который также записывается в двоичный реверсивный счетчик 20. На выходе первого компаратора 8 в течение всего периода будет высокий уровень, благодаря че- 55 му изменения состояния RS-триггера14 не происходит и счетчик 20 не обнуляется. Таким образом, при исправности диода 23 в случае отсутствия короткого замыкания выводов обмотки реле 22 в течение каждого положительного полупериода из числа, записанного в двоичный реверсивный счетчик 20, вычитается единица, и в момент времени Т2 на выходе 8 дешифратора 21 оказыва5 ется низкий уровень, который соответствует сигналу Исправность диода блока 13 индикации. Одновременно к вторым входам элементов ИЛИ 18,19 с выхода элемента НЕ 12 прикладывается высокий уровень, запре10 щающий дальнейший счет. При изменении полярности включения диода 23 объекта проверки двоичный реверсивный счетчик 20 работает е режиме сложения и информация, записанная в него, изменяется от 0 до 8. 15 Если обмотка реле не.имеет обрывов, то как указывалось ранее, в течение положительного полупериода на выходе второго компаратора 9 формируется положительный перепад напряжения, в результате чего с 20 выхода элемента И 11 на вход D-триггера 15 поступает фронт напряжения, переводящий триггер в единичное состояние, которое длится до конца положительного полупериода, когда D-триггер 15 обнуляется. Таким 25 образом, при целостности обмотки реле 22 объекта проверки на выходе D-триггера 15, соединенном с вторым входом блока 13 индикации, формируется серия положительных импульсов, соответствующих сигналу 30. Исправность реле. Основным достоинством этого способа проверки обмотки реле 22 является то, что,измеряя известными спо собами длительность этих импульсов, находящуюся в обратной зависимости от 35 полного сопротивления обмотки, можно выявлять наличие короткозамкнутых витков внутри обмотки реле. Для этого необходимо сравнивать длительность импульсов, получаемых при проверке данного реле, с ре40 зультатами, полученными при контроле заведомо исправной обмотки. При другой полярности подключения диода 23 объекта проверки импульсы на выходе D-триггера 15 будут появляться в течение отрицательных 45 полупериодов.If the winding of the relay 22 is disconnected or if it is absent during positive half-cycles, the voltage at the second resistor 3 will be zero and the output of the second comparator 9 will be kept low for a positive 50 half-cycle, which is also written to the binary counter counter 20. At the output of the first comparator 8 throughout the entire period there will be a high level, thanks to which 55 the state of the RS-flip-flop 14 does not change and the counter 20 is not reset. Thus, when the diode 23 is in good condition, in the absence of a short circuit in the terminals of the windings of the relay 22, one is subtracted from the number recorded in the binary counter counter 20 for each half-period, and at time T2, the output 8 of the decoder 21 turns out to be low, which corresponds to the signal serviceability of the diode of the display unit 13. At the same time, a high level is applied to the second inputs of the OR elements 18.19 from the output of the element HE 12, which prohibits further counting. When the polarity of switching on the diode 23 of the test object is changed, the binary reversible counter 20 operates in addition mode and the information recorded in it changes from 0 to 8. 15 If the relay winding does not have breaks, as was indicated earlier, during the positive half-cycle at the output of the second a comparator 9, a positive voltage drop is formed, as a result of which a voltage front is received from the output of the And 11 element to the input of the D-trigger 15, translating the trigger into a single state, which lasts until the end of the positive half-cycle, when D-t Rigger 15 is reset to zero. Thus, 25, with the integrity of the coil of the relay 22 of the test object at the output of the D-trigger 15 connected to the second input of the display unit 13, a series of positive pulses corresponding to signal 30 is formed. The relay is operational. The main advantage of this method of testing the relay coil 22 is that, by known methods, the duration of these pulses, which is inversely related to the 35 impedance of the coil, can detect the presence of short-circuited turns inside the relay coil. For this, it is necessary to compare the duration of the pulses obtained during the test of this relay with the results obtained during the control of a known-good winding. With a different polarity of the connection of the diode 23 of the test object, the pulses at the output of the D-trigger 15 will appear during the negative 45 half-periods.

При проверке диодно-релейных схем задержка по времени токовых импульсов относительно импульсов напряжения происходит только при изменении напряжения 50 от нулевого значения до амплитудного, поскольку импульс ЭДС - самоиндукции, который препятствует мгновенному пропаданию тока после снятия напряжения, гасится шунтирующим диодом 23.When checking diode-relay circuits, the time delay of the current pulses relative to the voltage pulses occurs only when the voltage 50 changes from zero to the amplitude, since the EMF pulse - self-induction, which prevents the instantaneous loss of current after the voltage is removed, is suppressed by the shunt diode 23.

После того, как сигналы Исправность диода, и Исправность реле зафиксированы, объект проверки отключают от входа устройства (момент времени ТЗ), при этом напряжение на втором резисторе 3 падает до нуля, и на выходе первого компаратора 8After the signals of the health of the diode and the health of the relay are fixed, the test object is disconnected from the input of the device (time point TK), while the voltage at the second resistor 3 drops to zero, and at the output of the first comparator 8

Ί также формируется низкий уровень, переводящий RS-триггер 14 в нулевое состояние, при этом первый формирователь импульсов 6 вырабатывает первый импульс, обнуляющий двоичный реверсивный счетчик 20, и сигнал/’Исправность диода на выходе 8 дешифратора 21 пропадает. Начиная с этого момента, на выходах первого 8 и второго 9 компараторов поочередно появляется низкий уровень, поэтому на выходе элемента И 11 постоянно держится напряжение логического нуля, на выходе D-триггера 15 пропадают положительные импульсы, сигнализирующие об исправности реле. В таком состоянии устройство находится до момента, \огда вход не будет вновь подключен к объекту проверки.Ί a low level is also formed, which translates the RS-flip-flop 14 into zero state, while the first pulse shaper 6 generates the first pulse, zeroing the binary reversible counter 20, and the signal / ’Diode operability at the output 8 of the decoder 21 disappears. From this moment, the outputs of the first 8 and second 9 comparators alternately display a low level, therefore, the output of the And 11 element constantly keeps the logic zero voltage, at the output of the D-trigger 15, positive pulses disappear, signaling that the relay is working. The device is in this state until the moment \ when the input is not reconnected to the test object.

При пробое диода 23 объекта проверки или коротком замыкании выводов обмотки реле 22 на выходах первого 8 и второго 9 компараторов будут постоянно находиться высокие уровни напряжений, и несмотря на то, что обнуления, счетчика 20 не будет происходить, сигнал Исправность диода никогда не появится, поскольку счета ни в прямом, ни в обратном направлении не происходит. В силу того, что на входе С Dтриггера 15 будет постоянно находиться, высокий уровень, а положительного перепада напряжения не возникает, на прямом выходе D-триггера 15 будет постоянно находиться низкий уровень, соответствующий отсутствию сигнала Исправность реле”,If the diode 23 of the test object is broken or the windings of the relay 22 are shorted, the outputs of the first 8 and second 9 comparators will constantly have high voltage levels, and despite the zeroing, the counter 20 will not occur, the diode serviceability signal will never appear, since counting neither in the forward nor in the opposite direction occurs. Due to the fact that at the input C of D trigger 15 there will always be a high level, but there will not be a positive voltage drop, at the direct output of D trigger 15 there will always be a low level corresponding to the absence of a signal.

При необходимости иметь информацию о полярности включения диода 23 объекта проверки достаточно, проконтролировать состояние RS-триггера 15, если он в единичном’состоянии, то полярность подключения диода 23 к входу устройства соответствует изображенной на фиг. 1, если RS-триггер 14 в нулевом состоянии, то она будет противоположной.If it is necessary to have information about the polarity of the inclusion of the diode 23 of the test object, it is enough to check the state of the RS flip-flop 15, if it is in a single state, then the polarity of the connection of the diode 23 to the input of the device corresponds to that shown in FIG. 1, if the RS flip-flop 14 is in the zero state, then it will be the opposite.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A device for checking diode-relay circuits, comprising a high-frequency alternating voltage generator, an indication unit, terminals for connecting a test object, characterized in that, in order to expand the field of use and increase reliability, four resistors and two pulse shapers are introduced into the device, three comparators, element

And, the element is NOT, RS-flip-flop, D-flip-flop, two diodes, two OR elements, a binary reversible counter, a decoder, and the output of the high-frequency alternating voltage generator is connected to the first output of the test object and the first output of the first resistor, the second output of which is connected to a casing, and the third with direct inputs of the first and third comparators and the inverse input of the second comparator, the inverse input of the first comparator is connected to the first output of the third resistor and the anode of the first diode, the cathode of which is connected to the anode of the second diode, and the first terminal of the second resistor is connected to the second terminal of the test object, the direct input of the second comparator is connected to the cathode of the second diode and the first terminal of the fourth resistor, the second terminal of which is connected to the second terminals of the second and third resistors, the inverse input of the third comparator and the housing, the output of the first comparator is connected with the first Input of the first OR element, the input R of the RS-trigger and the second input of the AND element, the first input of which is connected to the first input of the second OR element, with the input S of the RS-trigger and the output of the second comparator, the second inputs of the first and second OR element are connected to the output of the NOT element, and the outputs, respectively, are the inputs + G and -1 of the binary reverse counter, the input R of which is connected to the output of the first driver of short positive pulses, along the leading and trailing edges of the input signal, and outputs - to the corresponding inputs of the decoder, the input of the first driver of short positive pulses along the leading and trailing edges of the input signal is connected to the output of the RS-trigger, the output of the third comparator is connected to the input of the second shaper of short negative pulses along the leading and trailing edges of the input signal, the output of which is connected to the input R of the D-trigger, the input of the latter is connected to the output of the And element, the input of R is connected to the inverse output of the same trigger, and its direct output is connected to the second input of the display unit, the first input of which is connected to the input of the element NOT and the output 8 of the decoder.

• FL.

'1755206