Формирователь такта

 

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано для формирования такта и требуемой последовательности открытия оптронов импульсных логических элементов при наличии сигнала на их входах. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем формирования такта синхронно и синфазно с источником переменного напряжения . Формирователь такта содержит трансформатор 1 с первичной обмоткой 2, вторичными обмотками З.и 4; диоды 5 и 6; шины формирования первого такта 13 и 14, а второго такта - 15; шины питания 16 и 17 переменным напряжением. Для достижения поставленной цели в него дополнительно введены тактовые оптроны 7, 8, 9 и 10 и токоограничивающие резисторы II и 12. В описании изобретения приводится пример реализации формирователя такта на примере упрощенной схемы автоматизации водоотливной установки с использованием логических элементов. 2 ил. с S (Л S /7 /J7 fS .J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) 151) 4 Н 03 К 5/01, Н 03 К 17/78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий г 11 " .ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ11

1,ъ 1 9 !

kji-hf,, /

f6 17 1J 14г 15

Н А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3484044/24-21 (22) 21.06.82 (46) 30. 12.86. Бюл. Ф 48 (71) Государственный проектный институт "Донгипрошахт" (72) А.С.Гребнев (53) 62,1 .374 (088.8 ) (56) Энциклопедия современной техники. Т.4, с.271.

Авторское. свидетельство СССР

Ф 666643, кл. Н 03 К 17/78, 1979. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ТАКТА (57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано для формирования такта и требуемой последовательности открытия оптронов импульсных логических элементов при наличии сигнала на их входах. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей путем формирования такта синхронно и синфазно с источником переменного напряжения. Формирователь такта содержит трансформатор I с первичной обмоткой 2, вторичными обмотками З.и 4; диоды 5 и 6; шины формирования первого такта 13 и 14, а второго такта — 15 шины питания 16 и 17 переменным напряжением. Для достижения поставленной цели в него дополнительно введены тактовые оптроны 7, 8, 9 и 10 и токоограничивающие резисторы 11 и 12. В описании изобретения приводится пример реализации формирователя такта на примере упрощенной схемы автоматизации водоотливной установки с использованием логических элементов. 2 ил .

1 1280694 2

Изобретение относится к импульс- жит оптроны 20 и 21, конденсаторы ной технике и может быть использо- 22 и 23 диоды 24 и 25 и резисторы вано для формирования такта н тре- 26 и 27-, импульсный вход, вход датбуемой последовательности открытия чиков, прямой выход и вспомогатель оптронов импульсных логических эле- g ный выход, первый 28 и второй 29 вхоментов при наличии сигналов на их ды питания переменным напряжением. входах. Импульсный ннвертор содержит диоды

Цель изобретения — расширение 30 — 33, конденсаторы 34 и 35, ре. функциональных возможностей путем зисторы 36 и 37, оптрон 38, вход обеспечения формирования такта синх-: 10 датчиков, прямой выход и инверсный ронно и синфаэно с источником пере- выход, первый 39 и второй 40 входы менного напряжения, питания переменным напряжением.

На фиг.l изображена принципи- В логических элементах 18-3, 18-4 альная схема формирователя такта; и 18-5 условно показаны только их на фиг.2 — пример схемы на логичес- 15 входные цепи, в датчиках 19-1 и 19-2 ких элементах, с которой может ра- их входные контакты. ботать формирователь такта. Последовательно включенные тирисФормирователь такта содержит тор оптрона 20, конденсатор 22 с одтрансформатор 1 с первичной обмот" ной стороны и тиристор оптрона 21, кой 2, вторичными обмотками 3 и 4 20 конденсатор 23, вход, контакт датчика диоды 5 и 6, тактовые оптроны 7 — 10, 19-1 с другой стороны включены токоограничивающие резисторы 11 и 12, встречно-параллельно. Анод тнристора первую 13 и вторую 14 шины формиро- оптрона 20 через вход 28 соединен с вания первого такта, третью шину 15 шиной 16. Анод тиристора оптрона 21

25 формирования второго такта, первую через вход 29 — соединен с шиной 17, 16 и вторую 17 шины питания перемен- à его катод через резистор 27, диод ным напряжением. 25, светодиод оптрона 20, выход, свеПоследовательно включенные диод, тодиод элемента 18-5 соединен с ши5 и светодиоды оптронов 7 и 8 анодом ной 15.Катод тиристора оптрона 20 диода 5 соединены с концом обмотки через резистор 26, диод 24, свето4, а катодом светодиода оптрона 8 —,диод оптрона 21 и выход соединен с с ее началом . Аноды светодиода и шиной 13.Контакт датчика 19-2, вход, тиристора оптрона 7 соединены между диод 31, конденсатор 34 и диод 33 и собой, а его катод через светодиод конденсатор 35 включены параллельно оптрона 9 и резистор 12 соединены с З5 к шинам 16 и 17 (правые обкладки конначалом обмотки 4. Анод диода 5 сое.-. денсаторов соединены с шиной 171 . динен с катодом диода 6, анод кото- . Катод диода 31 через резистор 36, рого соединен с катодом светодиода диод 30, светодиод оптрона 38, выход, оптрона 10. Анод светодиода оптрона светодиод элемента 18-4 и вход эле10 соединен с катодом светодиода

40 мента 18-1 соединен с анодом светооптрона 8. Анод тиристора опт- диода оптрона 21. Тиристор оптрона рона 8 соединен с катодом тиристо- 38 включен встречно-параллельно с ра оптрона 9 и с шиной 13. Анод ти- диодом 33, катод которого через реристора оптрона 9 соединен с шиной зистор 37, диод 32, выход и вход

14. Катод тиристора оптрона 8 соеди- элемента 18-3 соединен с шиной 14.

45 нен с шиной 17. Катод тиристора оптро. Формирователь такта работает на 10 соединен с шиной 16, а его следующим образом. анод — с шиной 15. При подаче питания на обмотку 2

Более наглядное представление ло- трансформатора 1 с обмотки 3 перегических зависимостей приведено на менное напряжение подается на входы примере упрощенной схемы (фиг..2) 28 и 29 всех импульсных логических автоматизации водоотливной установки элементов, а с обмотки 4 — во входс логическими элементами 18 — 1 ные цепи тактовых оптронов 7 — 10, 18 — n и с датчиками 19 — 1 и 19. работа которых по соединению шин

2 соответственно нижнего и верхнего 15 и 16, 13 и )7, 14 и 17 через уровней воды в водосборнике шахты. тиристоры оптронов в заданной послеИмпульсный логический элемент довательности осуществляется перио(динамический триггер ) 18-1 содер- дически синхронно и синфазно с напряжением питающей сети. В положительные полупериоды (условно) светодиод оптрона IO и диод 6 открыты, ток через них протекает по цепи: йачало обмотки 4, светодиод, диод 6, конец обмотки 4. При этом в каждый положительный полупериод тиристор оптрона

10 открывается и соединяет шину 15 с шиной 16. Светодиоды оптронов 7

9 и диод 5 в эти полупериоды закрыты. 10

В отрицательные полупериоды открыты светодиоды оптронов 7 и 8 и диод 5, ток через них протекает по цепи: конец обмотки 4, диод 5, светодиоды 7 и 8, конец обмотки 4. При этом в каж- f5 дый отрицательный полупериод тиристор оптрона 8 соединяет шину 13 с шиной 17, а открытие тиристора оптрона 7 обеспечивает открытие оптрона 9 с замедлением с начала такта. Через 20 светодиод оптрона 9 ток протекает по цепи: конец обмотки 4, диод 5, тиристор оптрона 7, светодиод оптрона 9, резистор 12, начало обмотки 4. При этом тиристор оптрона 9 в каждый 25 отрицательный полупериод с замедлением открывается и соединяет шину !

4 с шиной 17 (через тиристоры оптронов 8 !. Таким образом, в положительные полупериоды соединяются ши- 30 ны 15 и 16, а в отрицательные — шины 13 и 17 и с замедлением шины 14 и 17, формируя такты управления в строго определенной последовательности. В исходном состоянии оптроны ло 35 гических элементов 18-1 — 18-й закрыты, так как через их светодиоды

1 ток не протекает. Контакты датчиков 19-) — 19-2 разомкнуты. В положительные полупериоды диод 33 откры- 40 вается, конденсатор 35 заряжается по цепи: шина 16 диод 33, конденсатор 35, шина 17. В отрицательные полупериоды конденсатор 35 будет разряжаться IIO IIeIIH: IIeII II его o - 45 кладка, резистор 37, диод 32, выход, входная цепь элементов 18-3 и !8 — И, шина 14, тиристоры оптронов 9 и 8, шина 17, правая обкладка конденсатора 35. Оптроны логических элемен- 50 тов 18-3 и 18-и в отрицательные полупериоды открываются. Учитывая, что логические зависимости выполнены применительно к схеме автоматизации водоотливной установки в качестве 55 логических элементов 18-3,18-4,18-5 и 18-п могут быть использованы усилители на оптронах, в цепи тиристо1280694 4 ров элементов 18-3,18-4 и 18- v включены сигнальные лампы, а элементы

18-5 — реле или в в простейшем случае (для более ясного понимания работы схемы) вместо логических элементов 18-3,18-4 и 18-и могут быть ис-, пользованы светодиоды.

Открытие оптронов логических элементов 18-3 и 18-и приведет к включению сигнальных ламп или светодиодов (например в диспетчерской и на щите управления), сигнализирующих о том, что уровень воды в водосборнике не достиг верхней отметки. При нижнем уровне замыкается контакт датчика 19-1, однако изменений в схеме не происходит. При верхнем уровне замыкается контакт датчика 19-2 и конденсатор 34 начнет заряжаться в положительные полупериоды по цепи: шина 16, контакт датчика 19-2,вход, диод 31, конденсатор 34, шина 17.

В отрицательные полупериоды конденсатор 34 разряжается по цепи его левая обкладка, резистор 36, диод

30, светодиод рптрона 38, выход, светодиод элемента 18 — 4! вход элемен. та 18-1, светодиод оптрона 21 элемента 18-1, его выход, шина 13, .е. на выходе элемента 18-2, на входе элемента 18-4, входе элемента 18-1 будет логическая единица ("1"). При этом в диспетчерский пункт поступит сигнал о верхнем уровне, так как эле ментом 18-4 включится сигнальная лампа (не показана), или будет светиться его светодиод и произойдет запуск триггера 18-1.

Запуск триггера произойдет следующим образом. При наличии сигнала логической "1" на входе в отрицательные полупериоды будет периодически открываться тиристор оптрона 21 и конденсатор 23 будет заряжаться.

Ток заряда будет протекать по цепи: шина 17, тиристор оптрона 21, конденсатор 23, вход 2, контакт датчика 19, шина 16. В положительные полупериоды конденсатор 23 будет разряжаться по цепи: правая его обкладка, резистор 27, диод 25, светодиод оптрона 20, выход, светодиод логического элемента )8-5, шина 15.

Это вызовет открытие тиристора оптрона 20 в положительные полупериоды и заряд конденсатора 22. Ток заряда будет протекать по цепи: шина 16, тиристор оптрона 20, конденсатор 22, 80694

5 12 шина 17. В положительные же полупериоды конденсатор 22 будет разряжаться через светодиод оптрона 21, чем осуществляется обратная связь по цепи: левая обкладка, резистор

26, диод 24, светодиод оптрона 21, шина 13. В дальнейшем (при сйятии сигнала с входа при снижении уровня в водосборнике верхнего уровня) триггер останется во взведенном состоянии. Элементом 18-5 включается пускатель, а следовательно, и привод насосной установки (не показаны). С открытием тиристора оптрона 38 через конденсатор 35 будет протекать переменный ток, при этом разрядка его через выход, входы элементов 18-3 и 18-и происходить не будет. На выходе сигнал будет соответствовать логическому нулю ("0").

Для того, чтобы исключить сигнал помехи на инверсном выходе,-он соединен через входы логических элементов с шиной 14, соединение которой с шиной 17 осуществляется с замедлением после соединения шины 13 с шиной

17. С шиной 13 соединяются выход через входы логических элементов.

При достижении уровня воды в водосборнике ниже отметки нижнего уровня контакт датчика 19-1 разомкнется и схема придет в исходное состояние.

Для других схем автоматизации сое» динение шин формирователя такта с импульсными логическими элементами аналогичное, изменится при этом только количество,.тип и логические связи между элементами.

Ф о р м у л а и з обретения

Формирователь такта, содержащий трансформатор с первичной и двумя вторичными обмотками, два диода, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения формирования такта синхронно и синфазно с источником переменного напряжения, в

1Î него введены четыре тиристорных или диодных оптрона, два резистора, при этом последовательно включенные первый диод, светодиоды первого и второго оптронов с одной стороны и светодиод четвертого оптрона и второй диод с другой стороны включены встречно-параллельно, анод первого и катод второго диодов соединены с концом третьей обмотки трансфор20 матора, а ее начало соединено с катодом светодиода второго оптрона, с анодом светодиода четвертого оптрона и через последовательно соединенные второй резистор, светодиод третьего оптрона и тиристор первого оптрона — с катодом первого диода, аноды тиристора второго, третьего и четвертого оптронов соединены соответственно с первой, второй и

ЗО третьей выходными шинАми, анод тиристора второго оптрона соединен с катодом тиристора третьего оптрона, начало второй обмотки трансформатора соединено с катодом тиристора чет35 вертого оптрона и с первбй шиной питания переменным напряжением, а ее конец через первый резистор соединен с второй шиной питания переменным напряжением и с катодом тиристора

40 второго оптрона.

1280694

77 - 74

75 18

Составитель М.Леонова

Редактор А.Ревин Техред В.Кадар Корректор М.Самборская

Закаэ 7133/58 Тираж 816 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

П роиэводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная 4