181683. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés mérőhelyváltás megvalósítására, előnyösen hűtőszekrények hőtechnikai végellenőrzéséhez
3 161683 4 A kitűzött célnak a találmány értelmében olyan kapcsolási elrendezéssel teszünk eleget, amely azzal jellemezhető, hogy mérőhelyenként egy-egy mérőhelyváltó részegység van elhelyezve. Ezek közös mérőáram vezetéktárból, jelfeszültségvezetékpárból, és digitális címvezetékekből álló sínre vannak kapcsolva. A mérőhelyváltó részegység mérőhelyenként tartalmaz egy címfelismerő logikai áramkört és egy négyáramkörös kapcsolót. A címfelismerő logikai áramkör bemenetei a digitális címvezetékhez, kimenete a kapcsoló működtető bemenetéhez csatlakoznak. A kapcsoló első érintkezőjének egyik sarka az érzékelő egyik sarkának feszültségvezetékéhez, másik sarka a sín egyik feszültségvezetékéhez van kapcsolva. A kapcsoló második érintkezőjének egyik sarka az érzékelő egyik sarkának áramvezetékéhez, másik sarka a sín egyik áramvezetékéhez van kapcsolva. A kapcsoló harmadik érintkezőjének egyik sarka az érzékelő másik sarkának áramvezetékéhez, másik sarka a sín másik áramvezetékéhez van kapcsolva. A kapcsoló negyedik érintkezőjének egyik sarka az érzékelő másik sarkának feszültségvezetékéhez, másik sarka a sín másik feszültségvezetékéhez van kapcsolva. A sín mérőáramvezetékeit a központi egység áramgenerátorához, jelfeszültség vezetékei az analóg jelfeldolgozó áramkörhöz, a digitális címvezetékek pedig címvezetékhez csatlakoznak. A kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a kapcsoló két-két megfelelő kivezetése közösítve van, és az így keletkezett két ponthoz a hőmérséklet érzékelő két vezetékkel csatlakozik. Létrehozható a kapcsolási elrendezés oly módon is, hogy a címfelismerő logikai áramkör nyitott kollektoros kimenetű EKVIVALENCIA kapukból épül fel, melyeknek egyik bemenete a mérőhely címvezetékekre csatlakozik, a másik bemenetekre a mérőhely címnek megfelelő logikai szintek vannak fixen behuzalozva. A kimenetek egy közös ellenálláson keresztül a tápfeszültségre csatlakoznak, és a működtető jel a közös kimeneti pontról jut a kapcsoló vezérlő bemenetére. Alkalmazható a találmány szerinti kapcsolási elrendezés mérőhelyenként több mérőpont kapcsolására. Ez esetben a címfelismerő logikai áramkör egy mérőhelycímfelismerő áramkörből és egy dekóder áramkörből áll. Minden érzékelőhöz egy-egy négyáramkörös kapcsoló tartozik. A mérőhelyeim felismerő áramkör bemeneteire és a dekóder adatbemeneteire digitális címvezetékek csatlakoznak, a mérőhelycímfelismerő áramkör kimenete a dekóder engedélyező bemenetére van kötve. A dekóder áramkör kimenetei pedig egyenként a kapcsolót működtető bemeneteire vannak kapcsolva. Találmányunk szerinti műszaki megoldást részleteiben rajzmellékleteken ismertetjük, ahol az 1. ábra egy mérőhelyhez csatlakozó elemek elrendezését mutatja be, ahol mérőhelyenként egy mérőpont kiválasztását szükséges elvégezni, a 2. ábra integrált áramkörökből kialakított címfelismerő logikai egységet ismertet, a 2 3. ábra olyan kapcsolási elrendezést mutat be, ahol mérőhelyenként több mérőpont kiválasztását kell elvégezni. Az 1. ábrából megállapíthatóan az érzékelőket konstans árammal tápláló 1 áramgenerátort és a 6 érzékelőről jövő jelet feldolgozó 2 analóg jelfeldolgozó áramkört, valamint a kívánt mérőhely címét adó 3 címregisztert a központi egység tartalmazza. A 11, 12 vezeték, a 21, 22 vezeték, a 31 címvezeték, és a szükséges tápfeszültség vezetékek alkotják a mérősoron végighaladó sín vezetékeit. A sín kialakítható folytonos vezetékezéssel és mérőhelyenkénti leágazással, vagy célszerűen az egyes mérőhelyek távolságának megfelelő hosszúságú, láncszerűen egymáshoz csatlakoztatható kábelegységekből. A sínhez minden mérőhelyen az 5 címfelismerő logikai áramkörből és az általa működtetett 4 kapcsolóból álló mérőhelyváltó részegység csatlakozik. A 3 címregiszter célszerűen binárisan kódolt címet ad a 31 címvezetékre. A 31, majd az 51 címvezetékeken érkező információ alapján a 3 címregiszter átal kijelölt mérőhelyen az 5 címfelismerő logikai áramkör 52 kimenetén működtető jel jelenik meg. A működtető jel a 49 vezérlő bemenetre kerül, hatására záródnak a 4 kapcsoló áramkörei. A 4 kapcsoló megvalósítható akár elektromechanikus elemekkel, akár diszkrét vagy integrált félvezetős kapcsolóelemekkel. A 11-43-47-63-62-46-42-12 vezetékeken és a 6 érzékelőn keresztül záródik az 1 áramgenerátor árama. A 6 érzékelők közül egyidőben csak egy kapcsolódik a vonalra, így a központi egységtől mért távolságtól függetlenül az áramgenerátoros táplálás biztosítani tudja az azonos érzékelőáramot. A 6 érzékelő kimenőjeleként szolgáló, hőmérséklettől függő kapocsfeszültséget a 21-4448-64 és 224145-61 vezetékeken keresztül kapcsoljuk rá a nagybemenő-ellenállású 2 analóg jelfeldolgozó áramkörre. Kellően nagy bemenő-ellenállás esetén a jeláram igen kicsiny, így a távolsággal arányos vezetékellenállásból adódó különbségek elhanyagolható mérési hibát okoznak. Az 1. ábra szerinti huzalozási elrendezésnél a 4 kapcsoló egységhez a 6 érzékelő a 61-62-63-64 vezetékkel csatlakozik, így az érzékelési pontnak a mérőhelykiválasztó rész egységtől mért távolsága különböző is lehet. A gyakorlati alkalmazásoknál — így a hűtőszekrény végellenőrző soron is - a 6 érzékelők csatlakozó vezetékei azonos hosszúságúak. Ez a tény lehetővé teszi a 61—62 és 63—64 vezetékpárok egyesítését, mert rajtuk a 6 érzékelőként azonos vezetékellenállás következtében kikompenzálható hibafeszültség keletkezik. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés gazdaságosságát alapvetően befolyásolja az 5 címfelismerő logikai áramkör kiviteli alakja. A korszerű integrált áramkörök több megoldást tesznek lehetővé, ezek közül legcélszerűbb a 2. ábrán látható kapcsolási elrendezés. Az ábrán láthatók nyitott kollektoros kimenetű 7a, 7b,... 7n ekvivalencia kapuk. Az R ellenállás huzalozott ÉS kapcsolatot valósít meg. A 7a, 7b, ...7 n ekvivalencia kapuk egyik 71a, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
