184101. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus fogyasztásmérő
184 101 lakoztatva. A 6 első tarifainformáció érzékelő áramkör kimenete az 5 kombinációs hálózat második vezérlő bemenetére van kapcsolva, míg a 7 második tarifainformáció érzékelő áramkör kimenete az 5 kombinációs hálózat harmadik vezérlő bemenetéhez van csatlakoztatva. Az 5 kombinációs hálózat első kimenete a 8 első kijelzőhöz, második kimenete pedig a 9 második kijelzőhöz van csatlakoztatva. Az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés üzeménél az 1 analóg szorzóáramkör a villamos teljesítménnyel arányos egyenfeszültséget hoz létre. Az 1 analóg szorzóáramkör kimenő jelének az energiaáramlás irányától függetlenül azonos polaritásunak kell lennie, mert a 3 feszültség/frekvencia átalakító csak unipoláris jelet tud feldolgozni. Ezt a 2 energiairány-érzékelő áramkör biztosítja, amely figyeli az 1 analóg szorzóáramkör kimenő jelének előjelét és amennyiben az helytelen, a polaritás váltó bemeneten keresztül módosítja. Ez természetesen az energiairány változását jelenti, tehát a 2 energiairányérzékelő áramkör vezérli az 5 kombinációs hálózatot is, hogy az energia mennyiség regisztrálása az energia áramlás irányának megfelelő kijelzőn történjen. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy a 4 digitális felüláteresztő szűrő és a 3 feszültség/frekvencia átalakító elé beiktatott 1 analóg szorzóáramkörben levő 308 aluláteresztő szűrő, valamint a 3 feszültség/frekvencia átalakító offset feszültségei mindkét energiairánynál ugyanolyan előjelű hasznos jelhez adódnak hozzá, ami a hibagörbék azonosságát biztosítja bármely irányú energiaáramlásnál. A 3 feszültség/frekvencia átalakító bemenetére az 1 analóg szorzóáramkörből a teljesítménnyel arányos egyenfeszültség kerül, kimenetén pedig a teljesítménnyel arányos frekvenciájú impulzussorozat jelenik meg. Tekintettel arra, hogy a hiba a mérendő energia kis értékei esetén igen jelentős lehet, egy adott határ alatt a mért teljesítményt, illetve energiát nem célszerű regisztrálni. A 4 digitális felüláteresztő szűrő biztosítja, hogy regisztrálásra csupán a meghatározott frekvenciánál nagyobb gyakoriságú impulzusok kerüljenek. Az 5 kombinációs hálózat biztosítja, hogy az impulzussorozat az energiaáramlás irányától és a tarifainformációtól függő kijelzőn kerüljön regisztrálásra. A 2. ábrán látható 2 energiairány-érzékelő áramkör 201 első ellenállásból, 211 első kondenzátorból, 202 második ellenállásból, 241 integrátorból, 212 második kondenzátorból, 221 első diódából, 231 első FET-ből, 250 hiszterézises komparátorból és 243 első D tárolóból van kialakítva. A 201 első ellenállás a 241 integrátor fázisfordító bemenetére van kötve, a 201 első ellenállás másik végpontja pedig a bemenetet képezi. A 212 második kondenzátor és a 202 második ellenállás soros kapcsolása tápfeszültségre van kapcsolva, a soros kapcsolás közös pontja pedig a 241 integrátor fázishelyes bemenetére van kötve. A 241 integrátor fázisfordító bemenete és a tápfeszültség közé 231 első FET van beiktatva. A 241 integrátor kimenete és fázisfordító bemenete közé 211 első kondenzátor van beiktatva, a 241 integrátor kimenetéhez továbbá 250 hiszterizises komparátor bemenete 5 van csatlakoztatva. A 250 hiszterézises komparátor kimenete a 243 első D tároló órabemenetéhez és a 221 első diódán keresztül a 231 első FET vezérlő bemenetéhez van csatlakoztatva. A 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés feladata, hogy az 1 analóg szorzóáramkör polaritás váltó bemenetét vezérelve pozitív kimenőjelet biztosítson az 1 analóg szorzóáramkör kimenetén. Ha az energiaáramlás irányának megfordulása miatt az 1 analóg szorzóáramkör kimenő‘eszültsége negatívvá válik, a 241 integrátor kimenő feszültsége a negatív telítési feszültségről indulva pozitív hányba változik és a 250 hiszterézises komparátoron ke■esztül pozitív jelet juttat a 243 első D tároló órabemeuetére. A pozitív jel hatására a 243 első D tároló átbillen és az 1 analóg szorzóáramkör kimenő feszültségét a poíaritásváltó bemenet vezérlésével ismét pozitívvá teszi. Ebben az esetben a 241 integrátoron és a 250 hiszterézises komparátoron keresztül a 243 első D tároló órabemenetére lefutó é! kerül, amely hatástalan. Az áramkör beragadását a 221 első dióda és a 231 első FET akadályozza meg. Ha ugyanis az 1 analóg szorzóáramkör kimenő feszültsége tartósan negatív, a 250 hiszterézises komparátor, amely nem invertáló jellegű, kimenetén pozitív feszültség jelenik meg. Ez a 221 első diódán keresztül kinyitja a 231 első.FET-et, amelyen keresztül pozitív feszültség kerül a 241 integrátor invertáló bemenetére. Ennek hatására a 243 első D tároló órabemenetén hatástalan lefutó él keletkezik, majd a még mindig helytelen (negatív) bemenő feszültség hatására felfutó él, amely a 243 első D tároló átbillentésével a polaritásváltó bemeneten keresztül létrehozza az 1 analóg szorzóáramkör pozitív kimenő feszültségét. A 202 második ellenállás és a 212 második kondenzátor biztosítja, hogy bekapcsolásakor az áramkör mindig azonos kiindulási állapotot vegyen fel. A 3. ábra szerinti 1 analóg szorzóáramkör 301 kitöltési tényező modulátort, 302 antivalencia kaput, 303 invertert, 304 további invertet, 305 analóg kapcsolót, 306 további analóg kapcsolót, 307 fázisfordítót és 308 aluláteresztő szűrőt tartalmaz. A 301 kitöltési tényező modulátor bemenetére a mérendő feszültség van kapcsolva, kimenete pedig a 302 antivalencia kapu egyik bemenetéhez van csatlakoztatva. A 302 antivalencia kapu másik bemenetére a 2 energiairány-érzékelő áramkör kimenete van csatlakoztatva. A 302 antivalencia kapu kimenete a 303 inverteren keresztül a 305 analóg kapcsoló vezérlő bemenetére, valamint a 304 további inverter bemenetére van kapcsolva. A 304 további inverter kimenete a 306 további analóg kapcsoló vezérlő bemenetéhez van csatlakoztatva. A 307 fázisfordító bemenetére a mérendő áram van kapcsolva, a 307 fázisfordító kimenete a 306 további analóg kapcsoló jelbemenetére van kötve. A 305 analóg kapcsoló jelbemenetére a mérendő áram van csatlakoztatva, kimenete pedig a 306 további analóg kapcsoló kimenetével együtt a 308 aluláteresztő szűrő bemenetére van kapcsolva. A 308 aluláteresztő szűrő kimenete egyben az 1 analóg szorzóáramkör kimenete. A 3. ábra szerinti 1 analóg szorzóáramkör működése 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
