Устройство для учета потребления электроэнергии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 9)5 601 й ТЕН тут атва льсов ТУ 25 мери- овано ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Устройство формирования импЕ 440. Паспорт П К.172.050 ПС, 1987,0420.023-83,Авторское свидетельство СССРМ 853558, кл. 0 01 В 11/48, 1983,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЧЕТА ПОТРНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ(57) Изобретение относится к электртельной технике и может быть испо Изобретение относитс и- тельной технике и может бы ов информационно-измерител уче" та расхода электроэнергии.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства,На фиг, 1 представлена схема устрбйства; на фиг. 2 - схема датчика импульсов; на фиг. 3 - временная диаграмма импульсов, поясняющая работу устройства.Устройство для учета потребления электроэнергии содержит генератор 1 импульсов, выход которого подключен к входу распределителя 2 импульсов, й вентилей 3 опроса, й вентилей 4 сброса,й датчиков 5, й триггеров 6 и блок 7 приема и обработки импульсов, элемент И 8, формирователь 9 импульсов тока, два инвертора 10 - 11, блок 12 согласования и й ключи 13, причем выход формирователя 9 импульсов тока подключен к входу в информационно-измерительных системах учета расхода электроэнергии, Цель изобретения - расширение области применения - достигается путем введения в устройство инвертора 10, элемента И 8 и формирователя 9 импульсов тока, которые формируют импульсы тока для управления поочередной работой датчиков 5 импульсов, выходы которых соединены вместе, Информационный импульс с выхода соответствующего датчика поступает на вход узла 12 согласования и далее через соответствующий вентиль 3 опроса и триггер 6 на блок приема 7 и об 1)аботки 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. первого датчика 5, первый выход каждого иэ й - 1 датчиков 5 подключен к входу й датчика 5, выход й-го датчика 5 подключен к первому входу формирователя 9 импульсов тока, второй вход которого подключен к выходу элемента 8 И, первый вход которого под- О ключен к выходу генератора 1 импульсов, С второй вход элемента И 8 подключен к входу (Я первого инвертора 10, вход которого под- К;) ключен к й+1 выхода распределителя 2 импульсов, выход каждого из й датчиков 5 подключен к входу блока 12 согласования, первый выход которого через второй инвер ааай тор 11 подключен к первым входам й вентилей 4 сброса, вторые входы которых подключены к соответствующим из й выходов распределителя 2 импульсов, выход каждого вентиля 4 сброса подключен к В-входу каждого триггера 6, выходы каждого иэ й триггеров 6 через й ключей 13 подключены к соответствую 164945935 шине, другой вывод резистора 30 подклю- чен к источнику постоянного напряжения И, ключ 28 соединен с общей шиной. 40 45 50 55 щим входам блока приема 7 и обработки информации, первые входы й вентилей 3 опроса подключены к вторым входам вентилей 4 сброса, вторые входы й вентилей 3 опроса подключены к второму. выходу блока 12 согласования, выходы вентилей 3 опроса подключены к Я-входам триггеров 6.Устройство для учета потребления электроэнергии также содержит блок 12 согласования в виде последовательно соединенных генератора 14 тока, развязки 15 и согласующего ключа 16.В устройстве для учета потребления электроэнергии датчик выполнен в виде развязывающего 17 элемента выход которого соединен с входом усилителя 18 мощности, выход усилителя 18 мощности соединен с С-входом счетчика 19, вход селектора 20 импульса сброса соединен с выходом усилителя 18 мощности, выход селектора импульса сброса подключен к й-входу счетчика 19, соответствующий выход счетчика 19 подключен к входу усилителя 21 тока, выход усилителя 21 тока подключен к входу источника 22 света, выход источника 22 света связан оптически через поверхность диска 23 счетчика электроэнергии, на котором нанесено свежепоглощающее 24 пятно с входом фотодатчика 25, выход фотодатчика 25 подключен к входу выходного усилителя 26, при этом селектор 20 импульсов сброса выполнен в виде эмиттерного 27 повторителя, 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 Устройство работает следующим образом.При включении питания генератор 1 начинает вырабатывать импульсы (фиг,За) заданной частоты. Эти импульсы поступают на вход распредедлителя 2 и на первый вход элемента И 8. На выходах распределителя 2 поочередно появляются "единичные" сигналы опроса, Так при поступлении на вход распределителя 2 первого импульса "единичный" сигнал опроса имеет место на первом его выходе (фиг, Зв), Соответственно рвсрешающий сигнал будет на первых входах только первого вентиля 3 опроса и вентиля 4 сброса.Пока на дополнительном И+1-м выходе распределителя 2 имеет место "нулевой" уровень сигнала, на второй вход элемента И 8 с выхода первого инвертора 10 поступает разрешающий сигнал, благодаря которому частота с генератора 1 проходит нв вход 5 10 15 20 25 30 формирователя 9 импульсов тока (фиг, Зб). С выхода формирователя 9 импульсы тока заданной величины поступают одновременно на вход развязывающих элементов 17 всех датчиков 5 импульсов, а с выходов импульсы, усиленные усилителями мощности 18, поступают одновременно на вход селектора 20 импульса сброса и на счетные входы счетчиков 19. Примем, что все счетчики 19 до поступления на их вход первого импульса "обнулены". С приходом первого импульса на вход всех счетчиков 19 на их первых выходах появляются сигналы, однако только с выхода первого счетчика сигнал поступит на вход усилителя 21, а с его выхода на осветитель 22, преобразовавшись в нем в луч света. Отразившись от поверхности диска 23 (если он не на пятно 24), световой сигнал принимается фотодатчиком 25, усиливается усилителем мощности 26 и создает в линии имгульс тока, величина которого определяется генератором тока 14 узла 12 согласования.Этот импульс проходит развязку 15, ключ 16 и поступает на вторые входы всех вентилей опроса 3. Только первый вентиль 3 опроса может в данный момент пропустить принятый по линии связи сигнал на включающий вход триггера 6. Триггер запоминает этот сигнал и через выходной ключ 13 передает его в блок 7 приема импульсов,На втором импульсе генератора 1 происходит переключение распределителя 2 и синхронно с ним всех счетчиков 19 во второе положение (фиг.З, г). При этом сигнал опроса со второго выхода распределителя 2 откроет первые входы второго вентиля 3 опроса и второго вентиля 4 сброса, а сигнал соответствующего уровня поступит в линию связи только со второго датчика 5 импульсов,В результате, если во втором датчике 5 световой луч попал на зеркальную поверхность диска 23. то отраженный сигнал по линии связи поступит на включающий вход 5 второго триггера 6, а затем на вход блока 7,Если же световой луч попал на темное пятно 24 диска 23. то сигнал низкого уровня (отсутствие сигнала с датчика 5) по линии связи через инвертор 11 и второй вентиль 4 сброса поступит на сбросовый вход й триггера 6,Аналогично происходит синхронное переключение распределителя 2 и счетчиков 19 всех датчиков импульсов в следующие положения и включение или выключение соответствующих триггеров 6.Одновременно каждый входной импульс поступает на вход селекторов 20 каждогодатчика 5 и пройдя эмиттерныйГповторитель 27, открывает ключ 28, Конденсатор 29 полностью разряжается через открытый ключ 28. Во вре 16494595 10 15 20 25 30 35 40 45 50 мя паузы между импульсами, когда ключ 28закрыт, конденсатор 29 заряжается отисточника питания И через резистор ЗО (фиг. Зж),Параметры ВС-цепи и длительность паузымежду импульсами выбираются такими, чтобы за время ее действия конденсатор 29 неуспевал зарядиться до уровня, необходимогодля срабатывания порогового элемента 31.Таким образом, селектор 20 импульсасброса не реагирует на й импульсов, поступающих а вход датчика 5,При поступлении й+1-импульса с генератора 1 распределитель 2 переключается впоследнее й+ 1-е положение(фиг.З,е). Приэтом сигналы с й+1-го его выхода посредством инвертора 10 закрывается элемент И В.В результате на. его выходе длительностьпаузы между импульсами увеличивается навремя действия сигнала, поступающего сй+1-го выхода распределителя 2,Увеличение длительности паузы приведет к тому, что конденсаторы 29 всех датчиков 5 зарядятся до уровня, превышающегопорог срабатывания пороговых элементов31 (фиг. Зж), В результате с их выходов насбросовые входы В всех счетчиков 19 поступят сигналы сброса (фиг.З, э), все счетчики19 будут одновременно обнулены,Таким образом, через%аждые й импульсов генератора 1 происходит обнуление счетчиков 19 во всех датчиках 5 импульсов и темсамым осуществляется синхронизация их работы с распределителем 2,Формула изобретения1, Устройство для учета потребленияэлектроэнергии, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к входураспределителя импульсов, й вентилей опроса, й вентилей сброса, й датчиков, й триггеров и блок приема и обработки импульсов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных воэможностейоно снабжено элементом И, формирователемимпульсов тока, двумя инверторами, блокомсогласования и й ключами, причем выходформирователя импульсов тока подключен квходу первого датчика, первый выход каждого из йдатчиков подключен по входу датчика, выход датчика подключен к первомувходу формирователя импульсов тока, второй вход которого подключен к выходу элемента И, первый вход которого подключен К. выходу генератора импульсов, второй вход элемента И подключен к выходу первого инвентора, вход которого подключен к И+1 выхода распределителя импульсов. выход каждого из й датчиков подключен к входу блока согласования, первый выход которого через второй инвертор подключен к первым входам й вентилей сброса, вторые входы которых подключены к соответствующим из йвыходов распределителя импульсов, выход каждого вентиля сброса подключен к й-входу каждого триггера, выходы каждого из й трисгеров через й ключей подключены к соответствующим входам блока приема и обработки информации, первые входы й вентилей опроса подключены ко вторым входам вентилей сброса, вторые входы й вентилей опроса подключены к второму выходу блока согласования, выходы вентилей опроса подключены к 3-входам триггеров.2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок согласования выполнен в виде последовательно соединенных генератора тока, развязки и согласующего ключа.3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что датчик выполнен в виде развязывающего элемента, выход которого соединен с входом усилителя мощности, выход усилителя мощности соединен с С-входом, счетчика, вход селектора импульса сброса соединен с выходом усилителя мощности, выход селектора импульса сброса подключен к Й-входу счетчика, соответствующий выход счетчика подключен к входу усилителя тока, выход усилителя тока подключен к вхору истюника света, выход источника света свяоптически через поверхность диска счетчика электроэнергии, на котором нанесено светопоглощающее пятно с входом фотодатчика, выход фотодатчика подключен к входу выходного усилителя, при этом селектор импульса сброса выполнен в виде эмитгерного повторителя, выход которого подключен к 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 кисточнику постоя юго напряжения, ключсоединен с общей шиной.(Ри оставитель В,Федотовехред М,Моргентал Корректор М,Максимишинец ктор В.Трубченко комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина оизводственно-издэте аз 1869 Тираж 418 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва. Ж. Раушскэя наб 4/5