156522. lajstromszámú szabadalom • Félvezetős biztonsági jelzőközpont, elsősorban tűzjelzés céljára

156522 3 4 a környezet szennyező hatásából következő kis élettartam, ezzel kapcsolatos gyakori karbantartási igény. A folyamatos működésű félvezetős elemeket, erősítőket részben tartalmazó, vagy ilyenekből felépített berendezések hátrányos tulajdonsága, hogy működésüket a tápfeszültség változása, a környezeti hőmérséklet változása jelentős mértékben befolyásolja és a beépített tranzisztorok paramétereinek az idő függvényében 'történő igen kis változása is jelentős mértékben hat a berendezés működésére (pl. erősítő erősítésének a változása). A tranzisztoros áramköri technika ismert módszereinek közvetlen felhasználása a jelfogós kapcsolások helyettesítésére bonyolult — logikai áramköröket tartalmazó megoldást eredményez. Jelfogós megoldás esetén ez a nehézség a jelfogók viszonylag nagy érintkező száma miatt nem merül fel. A találmány célja olyan biztonsági jelzőközpont megvalósítása, mely a riasztásra szolgáló beérkező jeleket, valamint az érzékelőkhöz csatlakozó vezetékekben bekövetkező hibákat (szakadás, zárlat) és a berendezés központi részében fellépő hibákat (földzárlat, feszültségcsökkenés) egyértelműen jelzi, egymástól megkülönbözteti és a felsorolt hátrányos tulajdonságoktól — mechanikai rezgésre érzékenység, kis élettartam, tápfeszültség változásra történő érzékenység, környezeti hőmérséklet változás befolyása, az elemek paraméterváltozásainak befolyása stb. — mentes. Célja továbbá a jelfogós kapcsolások helyettesítésére olyan tranzisztoros kapcsolás megvalósítása, mely a lehető legkevesebb áramköri elemet tartalmazza. A kapcsolás egyszerűsítésével növelje a megbízhatóságot, csökkentse az előállítási költségeket. Az új megoldás lényege egy olyan kombinált elektronikus áramkör alkalmazása, mely a jelfogók felhasználását a központi részben feleslegessé teszi. Ez az áramkör félvezetőkkel és passzív áramköri elemekkel megoldott kapcsolás, melyben az egyes egységek kapcsolóüzemben, egyik állapotból a másikba billenve működnek és így a tápfeszültség és környezeti hőmérsékletváltozás hatására kevésbé érzékenyek. Az egyes egységek alapkapcsolása (mint pl. billenőkörök, logikai áramkörök) önmagában ismert, de alkalmazásuk és kombinációjuk a megszokottól jelentősen eltér. A központ kialakításánál figyelembe kellett venni az igen szigorú biztonsági előírásokat és a tűzjelző ber ndezésekre vonatkozó magyar szabványt, melynek előírásai lényegében azonosak a legkorszerűbb külföldi szabványok előírásaival. A jelzésátvitel az érzékelőtől a központi részhez kétvezetékes rendszerben történik. Az érzékelők hagyományosak, vagy bármilyen, az adott jelszintet szolgáltató félvezetős elemek lehetnek, de alkalmazhatók nemcsak tüzet, vagy hőmérsékletet, hanem bármilyen más fizikai mennyiséget érzékelő, adott jelszintet szolgáltató érzékelő elemek is. A bemenő vezetékekben folyó áramot egy feszültségosztó ellenálláshoz csatlakozó jelérzékelő billenőkör-komplexum érzékeli, melyek egyike a szakadás üzemállapotában, a másik a feszültségosztón vészjelzés esetén átfolyó áram esetén, míg a harmadik az érzékelő vezetékben fellépő zárlat esetén a normál nyugalmi állapottal ellenkező állásba billen. A szakadást és tüzet jelző billenőkörök egyidejű működésének kizárása külön logikai áramkörök nélkül egyetlen ellenállással történik úgy, hogy a veszélyt jelző billenőkör bemenetét a szakadást jelző billenőkör kimenetével ezen ellenállás segítségével csatoljuk. Tekintettel arra, hogy a központba több érzékelő, és így több vezetékpár csatlakozik, szükséges az egyes érzékelőktől befutó jelek összefogása közös jelzés kialakítása céljából, valamint az egyes áramkörök megkülönböztetése abból a célból, hogy a vezetékben fellépő hibát vagy az érzékelő működésének helyét lokalizálni tudjuk. Ez a feladat a szokásos módon logikai VAGY kapcsolatban levő diódákkal oldható meg. A találmány szerinti megoldás nem a szokásos elrendezésű, hanem több diódát ilyen VAGY kapcsolatban csoportosít és több ilyen csoporttal újabb VAGY kapcsolatban levő logikai kapcsoláshoz csatlakozik. Ezzel a kapcsolással elkerülhető az a hátrány, hogy a szokásos megoldásban VAGY kapcsolatba csak korlátozott számú áramkör kapcsolható, mivel az egymástól független működést a véges záróellenállású diódák nem teszik lehetővé. A találmány szerinti megoldásban nagyságrendekkel több áramkör hozható VAGY kapcsolatba és így az eredő záróellenállás egy áramkörre vonatkoztatva korlátozható egy dióda záróellenállásának tört részére. Igaz, hogy a diódák soros kapcsolásából így adódó vezetőirányú ellenállás megnövekedik, de ez jelen alkalmazás szempontjából nem bír jelentőséggel. Külön áramkör szolgál a földzárlat jelzés megoldására, melyet igen nagy érzékenység és egyszersmind a túláramokkal szemben nagyfokú érzéketlenség jellemez. A kapcsolás alkalmas egyen- és váltakozóáramú bemenőjelek egyidejű érzékelésére. A kapcsolásban a szokványos billenőkör alkalmazható úgy, hogy bemenete feszültségosztó ellenállásokon és nemlineáris ellenállást képviselő izzólámpán, diódákon keresztül táplált. A lámpa wolframszálának nemlineáris ellenállása biztosítja a nagy érzékenységet és a túfterhelhetőséget. A berendezést szükséges kiegészíteni feszültségcsökkenést jelző áramkörrel. A találmány szerinti megoldásban a billenőkörök azon tulajdonsága van felhasználva, hogy működésük nagymértékben független a feszültségtől abban az esetben, ha a bemenőáram is arányosan változik a feszültséggel. A báziskör stabilizálása útján a tranzisztoros billenőkör billenési pontja jellemző lesz a berendezést tápláló telepfeszültség egy beállítható, előre meghatározott értékre, mely alatt a billenőkör jelzést ad. A találmány felhasználásával készíthető tűzjelző berendezés egyik lehetséges megoldását az ábrák szemléltetik. Az 1. ábra három jelszintet {vezetékszakadást, tűzjelzést, vezetékzárlatot) és a nyugalmi állapotot érzékelő áramköri egység megoldási módját 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6ö 9