201852. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés sokcsatornás, digitális, közös visszavezetésű potenciális leválasztó egységek primer oldalához
HU 201852 A START jel átmegy „0” állapotba, akkor a potenciálisan leválasztott vezérlő bemenetű EK elektronikus kapcsoló átmegy bekapcsolt állapotba, ez azt jelenti, hogy a KV közös visszavezetés szakadás állapota megszűnik, s az érzékelés lefolytatható. Az érzékelés mindaddig folytatható, amíg a START jel „0” állapotban van. Mikor az visszatér „1” állapotba, a KV közös visszavezetés ismét megszakad. Ebben az üzemmódban tehát egy külső jel, a START jel „1”, ill „0” állapotainak hosszától függ a KV közös visszavezetés szakadás és nem szakadás állapota, így ennek a START jel „1” ill. „0” állapotainak időtartamával jelölhető Id a megelőző érzékelés befejeződése és az újabb érzékelés megkezdése között eltelt időtartam, valamint az érzékelés számára fordítható időtartam. Ebben az esetben tehát kívülről, a START jelet előállító berendezésben kell arról gondoskodni, hogy az érzékelés potenciális leválasztását biztosító CS1, CS2, CS3 optocsatoló elemek áramának beállítására, korlátozására szolgáló RI, R2, R3 ellenállások túl ne terhelődjenek, azaz a START jel időegység alatti „0” állapota időtartamainak összege egy adott, megengedett értéket meg ne haladjon. Ha a VK váltókapcsoló a 4 közös kapcsot és a 6 érintkezőt köti össze, akkor a START jel „1” -*■ „0” átmenete az MM1 monostabil multivibrátor negatív éllel vezérelhető 7 bemenetére jutva indítja azt, annak tagadott 8 kimenetén minimális késéssel szintén egy „1” -*• „0” átmenet lép fel. Mivel ez az MM2 monostabil multivibrátor negatív éllel vezérelhető 9 bemenetére jut, az MM2 monostabil multivibrátor tagadott 10 kimenete „0” állapotba vált. Ennek következtében a potenciálisan leválasztott vezérlő bemenetű EK elektronikus kapcsoló bekapcsolt állapotba jut, a KV közös visszavezetés szakadt állapota megszűnik, s így az érzékelés megkezdhető. Az érzékelés időtartamát az MM2 monostabil multivibrátor időzítése határozza meg. Az MM1 monostabil multivibrátornak pedig az a feladata, hogy az érzékelés megkezdése után egy, az időzítése által meghatározott ideig letiltsa az újabb érzékelés megindítását. Ha ugyanis az MM1 monostabil multivibrátor időzítése tp, akkor nem újraindítható jellege miatt indítása után tp időtartamig újabb indítást nem fogad el. Ez azt jelenti, hogy a 8 kimenetén fellépő, két egymást követő „1” -► „0” átmenet között legalább tp időtartamnak el kell telnie. Ha az MM2 monostabil multivibrátor időzítése U, akkor ez azt jelenti, hogy az érzékelés legfeljebb tp időnként U ideig történik, tehát semmilyen külső vezérléssel nem lehet az érzékelés potenciális leválasztását biztosító CS1, CS2, CS3 optocsatoló elemek áramának beállítására, korlátozására szolgáló RI, R2, R3 ellenállásokat túlterhelni. Az alkalmazott MM1 és MM2 monostabil multivibrátorok tehát védelmi szerepet látnak el, megakadályozzák, hogy a szóban forgó RI, R2, R3 ellenállások hibás külső vezérlés esetén (a tervezettnél, megengedettnél nagyobb frekvenciájú START jel esetén) túlterhelődjenek. A VK váltókapcsolónak a 4 közös kapcsot és a 6 érintkezőt összekötő állásának megfelelő üzemmódban felmerülhet az a probléma, hogy a START 3 jellel a megelőző START jel fellépte után a megengedettnél rövidebb idő elteltével kísérelünk megindítani egy újabb érzékelést. Ezt az előzőek szerint az MM1 monostabil multivibrátor tiltani fogja, így a KV közös visszavezetés szakadt állapotban marad, tehát a potenciális leválasztást biztosító ÖCSI, OCS2, OCS3 optocsatoló elemekről beolvasott értékek hamisak lesznek. Ez a nehézség azonban megszüntethető azzal, hogy az érzékelés végén az MM2 monostabil multivibrátor 10 kimenetét a 12 érzékelés kimeneten keresztül érzékeljük. Ha ennek értéke „0”, akkor a közös visszavezetés az érzékelés alatt nem volt megszakítva, tehát az érzékelés helyes volt. A potenciálisan leválasztott vezérlő bemenetű EK elektronikus kapcsoló a legkülönbözőbb módon megvalósítható. Az egyik legtriviálisabb és legegyszerűbb megoldást a 3. ábra szemlélteti. A 3. ábra szerint az EK elektronikus kapcsoló egy TR tranzisztorból, annak báziskollektor köréhez szekunder oldalával kapcsolódó CS optocsatoló elemből, és a CS optocsatoló elem primer oldalához kapcsolódó R ellenállásból áll, melynek másik kivezetése képezd a 3 vezérlő bemenetet. Ez a változat csak akkor alkalmazható, ha az Ut tápfeszültség értéke kisebb, mint az EK elektronikus kapcsolóban alkalmazott CS optocsatoló elem maximális megengedhető kollektor-emitter feszültsége. Ellenkező esetben, azaz ha qp Ut tápfeszültség értéke nagyobb, mint az EK elektronikus kapcsolóban alkalmazott CS optocsatoló elem maximális megengedett kollektor-emitter feszültsége,-akkor például a 4. vagy 5. ábrán megadott megoldások használhatók. A 4. ábra szerint az EK elektronikus kapcsoló ugyancsak egy TR tranzisztorból és egy CS optocsatoló elemből áll, azonban a CS optocsatoló elem szekunder oldala a TR transzisztor bázisa és emittere közé van kapcsolva, a TR tranzisztor bázisa R ellenálláson keresztül +Us segédfeszültségre van kapcsolva, míg a CS optocsatoló elem primer oldala R ellenálláson keresztül + 5 V-ra van kapcsolva, illetve a 3 vezérlő bemenettel van összekötve. A 4. ábrán vázolt megoldás hátrányos tulajdonsága, hogy a +Us segédfeszültséget szolgáltató, potenciálisan független tápfeszültségre van szükség. Az 5. ábra szerint az EK elektronikus kapcsoló TR tranzisztorból, CS optocsatoló elemből és két darab R ellenállásból áll, az egyik R ellenálllás a TR tranzisztor bázisa és kollektora közé van kapcsolva, a másik R ellenállás pedig a CS optocsatoló elem primer oldala és a 3 vezérlő bemenet közé, míg a primer oldal másik kapcsa + 5 V-os tápfeszültségre van kapcsolva. Az 5. ábrán megadott megoldás kiküszöböli a 4. ábra szerinti megoldás hátrányos tulajdonságát, ezzel szemben viszont egy másik hátránnyal kell számolni. Nevezetesen a KV közös visszavezetésben a TR tranzisztor kikapcsolt állapotában is fog áram folyni ez azonban a TR tranzisztor bekapcsolt állapotában folyó áramnak csak a tört része lesz. Megfelelő áramerősítési tényezőjű TR tranzisztort választva ez a kár 1/100-nál is kisebb lehet. 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
