196514. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés ikeráram előállítására
3 196514 4 A találmány kapcsolási elrendezés ikeráram előállítására, amely elrendezésnek kettő .iker’-szerűen hasonló működésű áramgenerátora, áramgenerátorokat programozó egysége, és programozó egység, valamint áramgenerátorok közé iktatott, egy-egy hatásláncban sorbakapcsolt váltókapcsolója, és különbségképzöje, továbbá programozó egység programozó bemenetéinek beállítására szolgáló egyetlen rövidzára van. A szakirodalomból ismert, hogy a nehéz körülmények között működő elektronikus elemek, s ezen belül az érzékelőkhöz közvetlenül kapcsolódó áramtávadóknak is a megbízhatóságával, kezelésük és programozhatóságuk egyszerűségével szemben milyen szigorú követelményeket támaszt a felhasználó. Ezen követelményrendszert foglalja többek között röviden össze például Tóthmátyás, I.: .Nehéz környezeti feltételek között működő adatgyűjtők tervezésének néhány szempontja", Magyar Elektronika, 1987.4-4. p. 15-22. című cikke. A Tóthmátyás, I.-Farkasházi, L.-Szeredai, L.: .Kétvezetékes áramtávadó méretezési problémái", Műszerügyi és Méréstechnikai Közlemények, 1986.41. sz. p. 13-18. című cikkben pedig a szerzők külön hangsúlyozzék a vezetékek és így a bontható kontaktusok száma minimalizálásának a jelentőségét, mivel ezt a nehéz környezeti feltételek között működő távadóknál igen lényeges konstrukciós szempontnak tartják. A 192 356 lajstromszémú HU szabadalmi leírás szerinti .Kapcsolási elrendezés áramtávadókhoz' című találmány az előbb említett két szakirodalomban is ismertetett követelményeknek megfelelően kialakított, kétvezetékes áramtávadó konstrukciót ismertet. Nyilvánvaló előnyei mellett azonban az ezen találmány megvalósítására szolgáló konstrukciók sem tesznek eleget annak a napjainkban egyre inkább előforduló követelményeknek, hogy a mérési tartományt a tévadó kettő, .iker "-szerűen hasonló működésű, olyan áramgenerátorral fogja ét, amelyek közül az egyik a mérési tartomány alsó részének mintegy a kinagyítására szolgál, és igy automatikusan a mérési tartomány nagyobb felbontását teszi lehetővé. A szakirodalomban ismert, úri. programozható .ikeréramgenerátor "-oknál viszont a programozás bonyolult, s így a szabványosított óramkimenetek, azaz a 0-5; 0-20 és 4- -20 mA-es kimenő áramtartományok együttes átkapcsolása mindkettő áramgenerátornál például sok csatlakozópontot tartalmazó programozó mátrixot igényel. Ez viszont a nehéz környezeti feltételek mellett a bontható érintkezők számának túlságos mértékű megnővekedésű és igy a megbízhatóság csökkentését vonja maga után. A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz minimális számú bontható érintkezővel vagy kontaktussal programozható és a méréshatár alsó tartományában is nagy felbontást biztositó ikeráram-generétorok létrehozása. A fenti célkitűzést kielégítő, általunk javasolt találmány hatásláncban sorbakapcsolt váltókapcsolót, előerősítőt, különbségképzőt és vezérelt áramgenerátort, és további hatásláncban sorbakapcsolt váltókapcsolót, külónbségképzőt és áramgenerátort tartalmaz. A találmányt az jellemzi, hogy programozó egysége és egyetlen programozó rövidzára van. Programozó egység jelbemenettel, négy darab programozó bemenettel és kettő jelkimenettel rendelkezik. Programozó egység egyik jelkimenete váltókapcsolók jeltovábbító érintkezőire, másik jelkiroenete pedig külőnbségképzók invertáló bemenetére csatlakozik. Véltókapcsolók másik bemeneti érintkezője, amely célszerűen egyik véltókapcsolónál zéró, másiknál pedig bontó érintkező, célszerűen földre van kapcsolva. A kapcsolási elrendezés ikeráram-kimeneteit két áramgenerátor kimenete alkotja. Egyetlen rövidzár pedig programozó egység kettő tetszőleges programozó bemenetére van rácsatlakoztatva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyős kiviteli alakjában programozó egység ellenállásokat, referenciafeszültségforrást és váltókapcsolót tartalmaz. Programozó egység jelbemenete egyrészt egyik programozó bemenettel közvetlenül, másrészt pedig egyik jelkimenettel egyik ellenálláson keresztül van összekötve. Ezen kívül ugyanezen jelkimenet egy-egy további ellenálláson keresztül második programozó bemenettel, illetve harmadik programozó bemenettel van összekapcsolva. Váltókapcsoló egyik bemenete referenciafeszültségforrása, másik bemenete pedig harmadik programozó bemenetre és földre csatlakozik. Végül váltókapcsoló vezérlő bemenete negyedik programozó bemenetét, kimenete pedig pr-ogramozó egység másik jelkimenetét alkotja. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés további előnyős kiviteli alakjában programozó egység harmadik ellenállásának értéke 2,75-ször, illetve 8,25-ször nagyobb programozó egység első ellenállásának, illetve második ellenállásának értékénél. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további előnyős kiviteli alakjában programozó egységet olyan mikroszámitógépes rendszer alkotja, amelynek A/D átalakítójára jelbemenet, interfészére programozható bemenetek és D/A átalakítójára pedig jelki— menetek csatlakoznak. A találmányt a továbbiakban a rajzon szemléltetett kiviteli alak alapján ismertetjük. A rajzon- az 1. ábra a teljes kapcsolási elrendezés egy kiviteli példáját;- a 2. ábra programozó egység egy kiviteli példáját és- a 3. ábra különbségképző és áramgenerátor egy összevont kiviteli változatát mutatja be. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
