5.5. Реле контроля оперативного напряжения
Реле контроля оперативного напряжения (РКОН) обеспечивает контроль уровня постоянного напряжения в цепях питания элементов САУ и выдает сигнал об исчезновении или снижении напряжения на контролируемом участке цепи ниже заданного уровня.
Схема цифрового РКОН представлена на рис. 20. Она содержит делитель напряжения 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2 задающий регистр 3, числовой компаратор 4, триггер 5, шину 6 СБРОС.
Код Х3 (рис. 21) заданного уровня напряжения устанавливается в виде кода на выходе регистра 3.
РКОН приводится в исходное состояние подачей сигнала Х6 на шину 6 СБРОС. При этом триггер 5 переводится в состояние, при котором появляется сигнал Х5(2) на инверсном выходе. Контролируемое напряжение uОП подается на делитель 1. С выхода делителя сигнал Х1 поступает на вход АЦП 2, и далее в виде цифрового кода Х2 подается на второй вход компаратора 4. На первом входе компаратора 4 присутствует код Х3 заданного уровня напряжения, с которым сравнивается текущий код Х2.
Если контролируемое напряжение выше заданного уровня контроля (больше уставки), то триггер 5 не меняет исходного состояния, и на его инверсном выходе присутствует сигнал Х5(2), указывающий на наличие напряжения необходимой величины.
Если контролируемое напряжение становится ниже установленного за датчиком 3 уровня (меньше уставки), появляется сигнал Х4 на выходе компаратора 4, и триггер 5 переходит в единичное состояние. На его прямом выходе появляется сигнал Х5(1), сигнализирующий об исчезновении или снижении уровня контролируемого оперативного напряжения.
РКОН имеет коэффициент возврата, практически равный единице, дифференциал реле равен шагу квантования АЦП 2.
Рис. 20. Принципиальная электрическая схема цифрового РКОН:
1 – делитель напряжения; 2 – аналого-цифровой преобразователь (АЦП);
3 – задающий регистр; 4 – числовой компаратор; 5 – триггер; 6 – шина СБРОС
Рис. 21. Эпюры сигналов на элементах схемы цифрового РКОН
5.6. Устройство мигающей сигнализации
Устройство используется в схемах САУ с целью обеспечения прерывистого характера для аварийной световой сигнализации.
Питание устройства осуществляется от аккумуляторных батарей (контакты 2 и 3, рис. 22). Схема устройства содержит: мультивибратор на двух транзисторах VT1 и VT2 с емкостными связями С1, С2; стабилизатор напряжения, построенный на стабилитроне VD1 и резисторах R7, R6; выходной транзистор VT3, диод VD2, резистор R8.
Рис. 22. Принципиальная электрическая схема
устройства мигающей сигнализации
При подаче питания на вход устройства появляется напряжение на выходе стабилизатора, которое равно напряжению стабилизации стабилитрона VD1. Это напряжение поступает на мультивибратор, и он начинает функционировать. При этом транзисторы мультивибратора VT1 и VT2 работают в противофазе и поочередно закрываются и открываются. Когда транзистор VT1 открыт, а транзистор VT2 закрыт, ток по резистор R5 не протекает. Поэтому, из-за отсутствия на нём падения напряжения, потенциал базы транзистор VT3 составляет +24 В, а потенциал эмиттера меньше на величину падения напряжения на диоде VD2, которое определяется током, протекающим через стабилитрон VD1 и транзистор VT1. Под действием этой разницы потенциалов между базой и эмиттером транзистора VT3 он надежно запирается. Сигнал на входе устройства отсутствует.
Когда после смены состояния открывается транзистор VT2 и закрывается транзистор VT1, начинает протекать ток по цепи: контакт 2 (+24 В), резистор R5, переход эмиттер-коллектор транзистора VT2, резистор R4, резисторы R6 и R7, контакт 3 (–24 В). На резисторе R5 происходит падение напряжения, и потенциал базы транзистора VT3, уменьшаясь, становится меньше потенциала эмиттера. Транзистор VT3, скачком открывается. При этом на выход устройства по цепи: контакт 2 (+24 В), диод VD2, переход эмиттер-коллектор транзистора VT3, резистор R8, подается "плюс" источника питания. Сигнальная лампа АВАРИЯ, подключенная к выходу устройства, загорается.
При следующем открывании транзистора VT1 и закрывании транзистора VT2 лампа гаснет.
Таким образом обеспечиваются подача на выход устройства импульсов напряжения и мигание сигнальной лампы.
Сопротивления резисторов R1, R2, R3 и R4 и ёмкости конденсаторов С1 и С2 подобраны так, чтобы частота появления импульсов на выходе устройства (частота вспышек лампы) составляет 5,4…5,8 Гц при изменении питающего напряжения в диапазоне от 20 до 32 В.
Диод VD2 обеспечивает ключевой режим работы транзистора VT3.