SU1649459A1 - Устройство дл учета потреблени электроэнергии - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах учета расхода электроэнергии. Цель изобретени  - расширение области применени  - достигаетс  путем введени  в устройство инвертора 10, элемента И 8 и формировател  9 импульсов тока, которые формируют импульсы тока дл  управлени  поочередной работой датчиков 5 импульсов, выходы которых соединены вместе. Информационный импульс с выхода соответствующего датчика поступает на вход узла 12 согласовани  и далее через соответствующий вентиль 3 опроса и триггер 6 на блок приема 7 и обработки информации. Кроме того, устройство содержит генератор 1 импульсов, распределитель 2 импульсов, инвертор 11. вентили 4 сброса и ключи 13. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. Ј

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах учета расхода электроэнергии.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - схема датчика импульсов; на фиг. 3 - временна  диаграмма импульсов, по сн юща  работу устройства.

Устройство дл  учета потреблени  электроэнергии содержит генератор 1 импульсов, выход которого подключен к входу распределител  2 импульсов N вентилей 3 опроса, N вентилей 4 сброса,N датчиков 5, N триггеров 6 и блок 7 приема и обработки импульсов, элемент И 8, формирователь 9 импульсов тока, два инвертора 10-11, блок 12 согласовани  и N ключи 13, причем выход формировател  9 импульсов тока подключен к входу

первого датчика 5, первый выход каждого из N-1 датчиков 5 подключен к входу N датчика 5, выход 1М-го датчика 5 подключен к первому входу формировател  9 импульсов тока, второй вход которого подключен к выходу элемента 8 И, первый вход которого подключен к выходу генератора 1 импульсов, второй вход элемента И 8 подключен к входу первого инвертора 10, вход которого подключен к N+1 выхода распределител  2 импульсов , выход каждого из N датчиков 5 подключен к входу блока 12 согласовани , первый выход которого через второй инвертор 11 подключен к первым входам N вентилей 4 сброса, вторые входы которых подключены к соответствующим из N выходов распределител  2 импульсов, выход каждого вентил  4 сброса подключен к R-входу каждого триггера 6, выходы каждого из N триггеров 6 через N ключей 13 подключены к соответствуюО ю ел о

щим входам блока приема 7 и обработки информации, первые входы N вентилей 3 опроса подключены к вторым входам вентилей 4 сброса, вторые входы N вентилей 3 опроса подключены к BtopOMy выходу блока 12 согласовани , выходы вентилей 3 опроса подключены к S-входам триггеров 6.

Устройство дл  учета потреблени  электроэнергии также содержит блок 12 согласовани  в виде последовательно соединенных генератора 14 тока, разв зки 15 и согласующего ключа 16.

В устройстве дл  учета потреблени  электроэнергии датчик выполнен в виде разв зывающего 17 элемента выход которого соединен с входом усилител  18 мощности, выход усилител  18 мощности соединен с С-входом счетчика 19, вход селектора 20 импульса сброса соединен с выходом усилител  18 мощности, выход селектора импульса сброса подключен к R-входу счетчика 19, соответствующий выход счетчика 19 подключен к входу усилител  21 тока, выход усилител  21 тока подключен к входу источника 22 света, выход источника 22 света св зан оптически через поверхность диска 23 счетчика электроэнергии, на котором нанесено свежепоглощающее 24 п тно с входом фотодатчика 25, выход фотодатчика 25 подключен к входу выходного усилител  26, при этом селектор 20 импульсов сброса выполнен в виде эмиттерного 27 повторител , выход которого подключен к входу ключа 28, выход ключа 28 подключен к конденсатору 29 и резистору 30, вход порогового 31 элемента подключен к выходу ключа 28, другой вывод конденсатора 29 подключен к общей шине, другой вывод резистора 30 подключен к источнику посто нного напр жени  И, ключ 28 соединен с общей шиной.

Устройство работает следующим образом. При включении питани  генератор 1 начинает вырабатывать импульсы (фиг.За) заданной частоты. Эти импульсы поступают на вход распределител  2 и на первый вход элемента И 8. На выходах распредепител  2 поочередно по вл ютс  единичные сигналы опроса. Так при поступлении на вход распределител  2 первого импульса единичный сигнал опроса имеет место на первом его выходе (фиг. Зв). Соответственно расрешающий сигнал будет на первых входах только первого вентил  3 опроса и вентил  4 сброса.

Пока на дополнительном N+1-м выходе распределител  2 имеет место нулевой уровень сигнала, на второй вход элемента И 8 с выхода первого инвертора 10 поступает разрешающий сигнал, благодар  которому частота с генератора 1 проходит на вход

формировател  9 импульсов тока (фиг. 36). С выхода формировател  9 импульсы тока заданной величины поступают одновременно на вход разв зывающих элементов 17 всех

датчиков 5 импульсов, а с выходов импульсы , усиленные усилител ми мощности 18, поступают одновременно на вход селектора 20 импульса сброса и на счетные входы счетчиков 19. Примем, что все счетчики 19 до поступ0 лени  на их вход первого импульса обнулены . С приходом первого импульса на вход всех счетчиков 19 на их первых выходах по вл ютс  сигналы, однако только с выхода первого счетчика сигнал поступит на вход

5 усилител  21, а с его выхода на осветитель 22, преобразовавшись в нем в луч света. Отразившись от поверхности диска 23 (если он не на п тно 24), световой сигнал принимаетс  фотодатчиком 25, усиливаетс  усили0 телем мощности 26 и создает в линии имгульс тока, величина которого определ етс  генератором тока 14 узла 12 согласовани .

Этот импульс проходит разв зку 15, ключ 16 и поступает на вторые входы всех

5 вентилей опроса 3. Только первый вентиль 3 опроса может в данный момент пропустить прин тый по линии св зи сигнал на включающий вход триггера 6. Триггер запоминает этот сигнал и через выходной ключ

0 13 передает его в блок 7 приема импульсов. На втором импульсе генератора 1 происходит переключение распределител  2 и синхронно с ним всех счетчиков 19 во второе положение (фиг.З, г). При этом сигнал опроса

5 со второго выхода распределител  2 откроет первые входы второго вентил  3 опроса и второго вентил  4 сброса, а сигнал соответствующего уровн  поступит в линию св зи только со второго датчика 5 импульсов.

0 В результате, если во втором датчике 5 световой луч попал на зеркальную поверхность диска 23, то отраженный сигнал по линии св зи поступит на включающий вход S второго триггера 6, а затем на вход блока 7.

5 Если же световой луч попал на темное п тно 24 диска 23, то сигнал низкого уровн  (отсутствие сигнала с датчика 5) по линии св зи через инвертор 11 и второй вентиль 4 сброса поступит на сбросовый вход R триг0 гера 6,

Аналогично происходит синхронное переключение распределител  2 и счетчиков 19 всех датчиков импульсов в следующие положени  и включение или выключение со5 ответствующих триггеров 6.

Одновременно каждый входной импульс поступает на вход селекторов 20 каждого датчика 5 и пройд  змиттериый повторитель 27, открывает ключ 28. Конденсатор 29 полностью разр жаетс  через открытый ключ 28. Во врем  паузы между импульсами, когда ключ 28 закрыт, конденсатор 29 зар жаетс  от источника питани  И через резистор 30 (фиг. Зж). Параметры RC-цепи и длительность паузы между импульсами выбираютс  такими, чтобы за врем  ее действи  конденсатор 29 не успевал зар дитьс  до уровн , необходимого дл  срабатывани  порогового элемента 31.

Таким образом, селектор 20 импульса сброса не реагирует на N импульсов, поступающих а вход датчика 5.

При поступлении N+1-импу ьса с генератора 1 распределитель 2 переключаетс  в последнее N+ 1-е положение (фиг.З ,е). При этом сигналы с N+1-ro его выхода посредством инвертора 10 закрываетс  элемент И 8. В результате на-его выходе длительность паузы между импульсами увеличиваетс  на врем  действи  сигнала, поступающего с N+1-го выхода распределител  2.

Увеличение длительности паузы приведет к тому, что конденсаторы 29 всех датчиков 5 зар д тс  до уровн , превышающего порог срабатывани  пороговых элементов 31 (фиг. Зж), В результате с их выходов на сбросовые входы R всех счетчиков 19 поступ т сигналы сброса (фиг.З, з), все счетчики 19 будут одновременно обнулены.

Таким образом, через Каждые N импульсов генератора 1 происходит обнуление счетчиков 19 во всех датчиках 5 импульсов и тем самым осуществл етс  синхронизаци  их работы с распределителем 2.

Claims (3)

1. Устройство дл  учета потреблени  электроэнергии, содержащее генератор импульсов , выход которого подключен к входу распределител  импульсов, N вентилей опроса , N вентилей сброса, N датчиков, N триггеров и блок приема и обработки импульсов, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, оно снабжено элементом И, формирователем импульсов тока, двум  инверторами, блоком согласовани  и N ключами, причем выход формировател  импульсов тока подключен к входу первого датчика, первый выход каждого из N-1 датчиков подключен по входу датчика , выход датчика подключен к первому входу формировател  импульсов тока, второй вход которого подключен к выходу элемента И, первый вход которого подключен выходу генератора импульсов, второй вход элемента И подключен к выходу первого инвентора, вход которого подключен к N+1

5 выхода распределител  импульсов, выход каждого из N датчиков подключен к входу блока согласовани , первый выход которого через второй инвертор подключен к первым входам N вентилей сброса.вторые входы ко0 торых подключены к соответствующим из N выходов распределител  импульсов, выход каждого вентил  сброса подключен к R-вхо- ду каждого триггера, выходы каждого из N триггеров через N ключей подключены к соот5 ветствующим входам блока приема и обработки информации, первые входы N вентилей опроса подключены ко вторым входам вентилей сброса, вторые входы N вентилей опроса подключены к второму выходу блока

0 согласовани , выходы вентилей опроса подключены к S-входам триггеров.

2.Устройство поп, 1,отличающее- с   тем, что блок согласовани  выполнен в виде последовательно соединенных генера5 тора тока, разв зки и согласующего ключа.

3.Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что датчик выполнен в виде разв зывающего элемента, выход которого соединен с входом усилител  мощности, выход

0 усилител  мощности соединен с С-входом счетчика, вход селектора импульса сброса соединен с выходом усилител  мощности, выход селектора импульса сброса подключен к R-входу счетчика, соответствующий

5 выход счетчика подключен к входу усилител  тока, выход усилител  тока подключен к вхо,лу источника света, выход источника света св - оптически через поверхность диска счетчика электроэнергии, на котором нанесено

0 светопоглощающее п тно с входом фото- датчика, выход фотодатчика подключен к входу выходного усилител , при этом селектор импульса сброса выполнен в виде эмиттер- ного повторител , выход которого подключен к

5 входу ключа, выход ключа подключен к конденсатору и резистору, вход порогового элемента подключен к выходу ключа, другой вывод конденсатора подключен к общей шине, другой вывод резистора подключен к

0 источнику постет юго напр жени , ключ соединен с общей шиной.

21

ш№

(gzSJ)

фиг. 2 123NN+112

ч ппгмinnnnr

п п п г

гп

гл

m

Л

-т п п п г

гп

гл

m