Счетчик с неразрушающейся информацией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИУ П А 1(57 вто ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельствН 1275763, кл, Н 03 К 23/74Авторское свидетельство1277390, кл. Н 03 К 23/74 54) СЧЕТЧИК С НЕРАЗРУИЮЯЕЙСЯ ИНОРИАЦИЕЙ Изобретение относится к импульсехнике и может быть испольэованоличных устройствах дискретнойатики, в которых информация сохраняется при снятии питаюшего напряжения. Цель изобретения - расширениеобласти применения за счет увеличенияемкости счетчика. Счетчик содержитдвухобмоточные электромагнитные элементы 1-4 коммутации с переключающими контактными группами соответственно. 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 3.1, 3.2и 4.1, снабженные отбойными 5 и рабочими 6 обмотками, группу из шестиразделительных диодов 7, выходноеустройство 3, снабженное входами 916, выход 17 счетных импульсов, обшую шину 18 питания, шину 19 питаниявыходного устройства, элемент 20 связи, а также может содержать шунтируюцие диоды 21, Формирователь 22, шину23 питания и вход 24 счетчика. 1 ил,Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано вразличных устройствах дискретной автоматики, например, для переключениятелевизионных каналов, для подсчетачасов или месяцев, там, где требуетсякоэффициент пересчета 12 и сохранениеинформации при отключениях питающегонапряжения. 10Целью изобретения является расширение области применения за счет уве-.личения емкости счетчика.На чертеже показана структурнаясхема счетчика. 15В соответствии с чертежом счетчикс неразрушающейся инйормацией содержит первый двухобматочный электромагнитный элемент 1 коммутации безсамовозврата с первой 1.1 и второй1.2 контактными группами, второйдвухоб оточный электромагнитныйэлемент 2 коммутации без самовозврата с первой 2. 1 и второй 2,2 контактными группами, третий двухобмоточный 25электромагнитный элемент 3 коммутации без самовозврата с первой 3.1 ивторой 3.2 контактными группами, четвертый двухобмоточный электромагнит;ный элемент 4 коммутации без самовозврата с первой контактной группой1.1, первый 1, второй 2, третий 3 ичетвертый 1 двухобмоточные электромагнитные элементы коммутации безсамовозврата имеют отбойные обмотки5 и рабочие обмотки 6, группу из шести разделительных диодов 7, выходноеустройства 8 с первым, вторым, третьимчетвертым, пятым, шестым, седьмым ивосьмым входами 9-16 соответственно.Кроме того, устройство содержит вход17 счетных импульсов, общую шину 18,шину 19 питания выходного устройства,элемент 20 связи. Рабочая 6 и отбой"ная 5 обмотки могут быть зашунтированы диодами 21. Если в качествевыходного устройс"гва 8 используетсяиндикатор, то он может быть выполнен,например, на лампах накаливания иразвязывающих диодах. В состав счетцика может входить формирователь 22,а также шина 23 питания и вход 21счетчика,Для газоразрядных или светодиодныхиндикаторов в качестве элемента 2055связи может быть использован резистор, при этом развязывающие диодыв составе выходного устройства 8 ненужны, Для индикатора на лампах накаливания в качестве элемента 20 связи может быть использован проводникили предохранитель (см. чертеж). Еслисчетчик используется для ступенчатогорегулирования освещенности или температуры, то в качестве элемента 20связи может быть использован осветитель или нагревательный элемент, питающиеся постоянным или импульснымнапряжением с шины 19, при этом вместо изображенных в составе выходногоустройства 8 ламп накаливания включают различного номинала резисторыили другие ограничители тока, протекающего через элемент 20. Еслисчетчик используется в качестве переключателя диапазонов (каналов) в радио (теле) аппаратуре, то в качествеэлемента связи может быть использованварикап или иное устройство, изменяющее свою емкость (индуктивность ) взависимости от величины протекающегочерез него тока, при этом вместоизображенных в составе выходного уст.ройства 8 ламп накаливания устанавливают резисторы различного номиналадля ступенчатой регулиров"и тока,протекающего через элемент 20,формирователь 22 может быть выполнен на тиристоре, управляющийэлектрод которого подключен к входу21 счетчика, а анод - к шине 23 питания счетчика.Для обеспечения работы выходногоустройства 8 индикации, выполненногона лампах накаливания, а также дляуказанной на чертеже полярности включения диодов и тиристора общая шина18 питания должна быть отрицательной,шина 19 питания выходного устройстваположительной или импульсной положительной, на вход 17 счетных импульсовдолжны подаваться импульсы положительной полярности, для чего шина 23 пи"тания счетчика должна быть положительной,В качестве электромагнитных элементов 1"Й коммутации без самовозврата могут быть использованы или дистанционные переключатели или ферриды.Обмотки дистанционных переключателей,у которых не предусмотрена блокировка якоря от зависания в среднем положении (например, РПС 20), следуетшунтировать конденсаторами. Обмоткидистанционных переключателей у которых предусмотрена блокировка якоряот зависания в среднем положении (на 5)пример, РПС 32), можно шунтироватьлибо диодами, включенными встречно. питающему напряжению, либо конденсаторами, Обмотки ферридов можно вообщене шунтировать. Шунтирование обмотокдистанционных переключателей диодамиили конденсаторами повышает надежностфункционирования счетчика. Связи между элементами счетчика выполнены следующим образом,Переключающий контакт первой контактной группы 1,1 первого двухобмоточного электромагнитного элемента 1коммутации без самовозврата подключенк входу 1 счетных импульсов, а размыкающий и замыкающий контакты - кпервым выводам рабоцей б и отбойной5 обмоток первого двухобмоточногоэлектромагнитного элемента 1 коммутации без самовозврата, вторые выводыкоторого подключены к общей шине 18,к которой подключен переключающийконтакт первой контактной группы 4. 1четвертого двухобмоточного электромагнитного элемента 4 коммутации безсамовозврата. Замыкающий контакт первой контактной группы 2.1 второгодвухобмотоцного электромагнитногоэлемента 2 коммутации без самовозврата подключен к первому выводу отбойной обмотки 5 второго двухобмоточного электромагнитного элемента 2коммутации без самовозвратаЗамыкающий контакт первой контактной группы 3.1 третьего двухобмоточного электромагнитного элемента коммутации без самовозврата подключенк первому выводу отбойной обмотки 5третьего двухобмоточного электромагнитного элемента 3 коммутации без самовозврата и к первому входу 9 выходного устройства 8,Размыкающий контакт первой контактной группы 3.1 третьего двухобмоточного электромагнитного элемента 3коммутации без саиовозврата подключен к первому выводу рабочей обмотки6 третьего двухобмоточного электромагнитного элемента 3 коммутации безсамовозврата и к второму входу 10выходного устройства 8, Замыкающийконтакт второй контактной группы 3,2третьего двухобмоточного электромаг"нитного элемента 3 коммутации безсамовозврата подключен к третьемувходу 11 выходного устройства 8. Ши:на 19 питания выходного устройства 8через элемент 20 связи подключена к55 )60 6 5 0 5 20 25 30 35 40455055 переключающему контакту второй контактной группы 1,2 первого дв.хобмоточного электромагнитного элемента 1 коммутации без самовозврата, замы. кающий контакт которой подключен к шестому входу 14 выходного устройст ва 8, размыкающий контак - к седьмому входу 15 выходного устройства 8,Размыкающий контакт первой группы 4,1 первой контактной группы четвертого двухобмоточного электромагнитного элемента 4 коммутации без свмовозврата подключен к первому выводу рабочей обмотки 6 четвертого двухобмотоцного электромагнитного элемента 4 коммутации без самовозврата, Замыкающий контакт первой контактной группы 1,1 первого двухобмоточного электромагнитного элементакоммутации без самовозврата через первый и второй разделительные диоды из группы разделительных диодовподключен к вторым выводам соответственно рабочей б и отбойной 5 обмоток второго двухобмоточного электромагнитного элемента 2 коммутации без самовозврата, Размыкающий контакт первой контактной группы 1,1 первого двухобмоточного электромагнитного элемента 1 коммутации без самовозврата через третий и четвертый разделительные диоды и группы разделительных диодовподключен соответственно к вторыи выводам рабочей б и отбойной 5 обмоток четвертого электромагнитного элемента коммутации без саиовозврдта.Замыкдющий кпнтдкт первой контактной группы М.1 четвертого двухобмоточного.электромагнитного элеиентд 4 коммутации без самовозврата подключен к первому выводу отбойной обмотки 5 четвертого двухобмоточного электромагнитного элемента коммутации без самовозврата и к переключающему контакту второй контактной группы 3,2 третьего двухобмоточного электромагнитного элемента 3 коммутации безсамовозврата, размыкающий контакткоторой подключен к переключающемуконтакту первой контактной группы2,1 второго двухобмоточного электромагнитного элемента 2 коммутации без самовозврата, размыкающий контакт которой подключен к первому выводу рабочей обмотки 6 второго двухобмотоцного электромагнитного элемента 2 коммутации без самовозврата и к четвер0 "1" 113 н 11 Ц 11 11511 0000 1001 0 101 1100 0110 1111 1000 0001 в 1101 0100 в10 0111 "11" "10" "9" "8" "7" "6" 7 15.55 тому входу 12 выходного устройства 8, а замыкающий контакт - к пятому входу 13 выходного устройства 8, Размыкающий контакт первой контактной группы 1.1 четвертого двухобмоточно 5 го электромагнитного элемента ч коммутации беэ самовоэврата подключен к переключающему контакту второй контактной группы 2.2 второго двухобмоточного электромагнитного элемента 2 коммутации без самовозврата, размыкающий контакт которой подключен к восьмому 16 входу выходного устройства 8, а замыкающий контакт - к переключающему контакту первой контактной группы 3.1 третьего двухобмоточного электромагнитного элемента 3 коммутации без самовозврата. Замыкающий контакт первой контактной группы 1, 1 первого двухобмоточного электромагнитного элемента 1 коммутации . без самовозврата через пятый и шестой разделительные диоды иэ группы разде- эс В вершинах графа указаны определенные для данного счетчика состояния электромагнитных элементов слеванаправо по порядку: первого 1 второго 2, третьего 3 и четвертого ч.Состояния счетчика однозначно определяются состояниями электромагнитныхэлементов. Эти состояния, пронумерованные на графе от "0" до "11", при 40отсутствии импульсов на входе 17 являются устойчивыми. Под действием импульса положительной полярности. истрого определенной длительности навходе 17 счетных импульсов счетчикиз любого состояния переходит в соседнее состояние по стрелке графа.В любом устойчивом состоянии счетчи"ка существует только одна цепь замкнутых в данном состоянии контактовэлектромагнитных элементов, обеспечивающая засветку на индикаторы цифры, соответствующей номеру состояниясчетчика,Длительность импульса, поступающего на вход 17 счетных импульсов,не должна превышать по времени интервала, начинающегося по переднему лительных диодов 7 подключены к вторым выводам соответственно рабочей 6 и отбойной 5 обмоток третьего двух- обмоточного электромагнитного элемента коммутации без самовозврата.Счетчик работает следующим образом. При цифровой индикации состояний. счетчика появление потенциала общей шины 18 на входах 9-13 и 16 выходного устройства 8 обеспечивает разрешение засветки цифр соответственно Ф и "7" "8" и3" "6" иФи "10" и "1" "2" и "9" "0" и "11"1и 9, и При наличии потенциала с шины 19 питания на входе 15 обеспечивается засветка четной цифры. При наличии потенциала с шины 19 питания на входе 1 ч обеспечивается засветка нечетной цифры.Работа счетчика наглядно поясняется графом переходов:1 фронту импульса и заканчивающегосяв момент переключения контактнойгруппы 1,1 электромагнитного элемента1 в противоположное состояние поддействием этого импульса. Импульстакой строго определенной длительности может быть сформирован, например,с помощью тиристорного формирователя22. Для этого анод тиристора, входящего в состав Формирователя 22, подключают к положительной шине 23 питания, катод - к входу 17 счетныхимпульсов, а управляющий электродк входу 21 счетчика, При этом навход 24 счетчика подают короткие(продифференцированные) импульсы положительной полярности. Под действиемкаждого импульса тиристор формирователя 22 открывается, обеспечиваяпротекание тока по одной из обмоток(5 или 6) электромагнитного элемента1 до тех пор, пока переключающийконтакт 1.1 электромагнитного элемента 1 не разорвет в процессе переключения цепи протекания тока через тиристор, в результате чего тиристорзакрывается. Таким образом, формиру1555660 ется импульс строго определеннойдлительности на входе 17 счетныхимпульсов,Рассмотрим в кацестве примера одиниз тактов работы счетчика по модулю 512 с неразрушающейся информацией.Пусть счетчик находится в исходномсостоянии "0", когда все электромагнитные элементы 1-4 отключены (т.е.контакты электромагнитных элементовнаходятся в том состоянии, в котором они представлены на чертеже). Вэтом состоянии при наличии питающихнапряжений на шинах 18 и 19 обеспечивается протекание тока от положительной шины 19 питания через элемент20 связи (например, предохранитель),переклюцающий и размыкающий контактывторой контактной группы 1.2 отклюценного первого электромагнитногоэлемента 1, через седьмой вход 15входного устройства 8, через нитьлампы накаливания, обеспечивающуюотсветку цифры "0, через соответствующий лампе накаливания развязыва.ющий диод, через восьмой вход 16 выходного устройства, через размыкающий и переключающий контакты второйпереклюцающей контактной группы 2.2второго электромагнитного элемента2, через размыкающий и переключающийконтакты первой переключающей контактной группы 4.1 четвертого электромагнитного элемента 4 на отрицательную нину 18 питания,35(роме того, в этом состоянии в катодную цепь запертого тиристора включены рабочие обмотки первого 1 и четвертого 4 электромагнитных элементов,причем рабочая обмотка первого 1 40электромагнитного элемента включеначерез переключающий и размыкающийконтакты первой контактной группы1.1 первого электромагнитного элемен"та 1, а рабочая 6 обмотка четвертого 45электромагнитного элемента 4 - допол"нительно еще и через размыкающий ипереключающий контаты первой контактной группы 4.1 четвертого электромагнитного элемента. Действие короткого 50(продифференцированного) импульсаположительной полярности на входе 24тиристорного формирователя 22 приводит к тому, цто тиристор формирователя 22 открывается и ток течет через 55рабочие обмотки с электромагнитныхэлементов первого 1 и четвертого 4(от положительной шины 23 питания кобщей отрицательной шине 18 питания). ОВ процессе переключения первогоэлектромагнитного элемента 1 и егоконтактной группы 1, 1 катодная цепьтиристора разорвана, в результатечего он выключается, По окончаниипереходных процессов, связанных свключением электромагнитНых элементов 1 и 4 счетчик оказывается в состоянии " 1", которому в соответствиис графом переходов соответствуетвыклюценное состояние второго 2 итретьего 3 электромагнитных элементов и включенное состояние первого1 и четвертого 4 электромагнитныхэлементов, В этом состоянии обеспечивается протекание тока от положительной шины 19 питания церез элемент 20связи, переключающий и замыкающийконтакты второй контактной группы12 вклюценного первого электромагнитного элемента 1, через шестойвход 14 выходного устройства 8, через нить лампы накаливания, обеспечивающую отсветку циФры 1 , черезсоответствующий лампе накаливания развязывающий диод, через четвертый вход12 выходного устройства, через размыкающий 2,1 и переключающий 3.2 контакты, через замыкающий и переключающий контакты 4,1 на отрицательнуюшину 18 питания,Таким образом счетчик обеспечивает коэффициент счета 12,Формула изобретения Счетчик с неразрушающейся информацией, содержащий цетыре двухобмоточных электромагнитных элемента коммутации без самовозврата и выходное устройство, переклюцающий контакт первой контактной группы первого двухобмоточного электромагнитного элемента коммутации без самовозврата подключен к входу счетных импульсов, размыкающий и замыкающий контакты - к первым выводам рабочей и отбойной обмоток первого двухобмотоцного элемента коммутации без самовозвата, вторые выводы которого подключены к общей шине, к которой подключен переключающий контакт первой контактной группы четвертого двухобмотоцного электромагнитного элемента коммутации без само- возврата, замыкающий контакт первой контактной группы второго двухобмотоцного электромагнитного элемента коммутации без самовозврата подклюцен к первому выводу отбойной обмоткивторого двухобмоточного электромагнитного элемента коммутации без самовозврата, замыкающий контакт первойконтактной группы третьего двухобмоточного электромагнитного элементакоммутации без самовозврата подключенк первому выводу отбойной обмоткитретьего двухобмоточного электромагнитного элемента коммутации без само Овозврата и к первому входу выходногоустройства, размыкающий контакт первой контактной группы третьего двухобмоточного электромагнитного элемента коммутации без самовозврата подключен к первому выводу рабочей обмотки третьего двухобмоточного электромагнитного элемента коммутации безсамовозврата и к второму входу выходного устройства, замыкающий контактвторой контактной группы третьегодвухобмоточного электромагнитногоэлемента коммутации без самовозвратаподключен к третьему входу выходногоустройства, шина питания выходногоустройства через элемент связи подключена к переключающему контактувторой контактной группы первогодвухобмоточного электромагнитногоэлемента коммутации без самовозврата,замыкающий контакт которой подключенк шестому входу выходного устройства,размыкающий контакт первой контактнойгруппы четвертого двухобмоточногоэлектромагнитного элемента коммутации без самовозврата подключен к пер- Звому выводу рабочей обмотки четвертого двухобмоточного электромагнитногоэлемента коммутации без самовозврата, замыкающий контакт первой контактной группы первого двухобмоточногоэлектромагнитного элемента коммутациибез самовозврата через первый и второй разделительные диоды подключенк вторым выводам соответственно рабо-чей и отбойной обмоток второго двухобмоточного электромагнитного элемента коммутации без самовозврата, размыкающий контакт первой контактнойгруппы первого двухобмоточного электромагнитного элемента коммутации безсамовозврата через третий и четвертыйразделительные диоды подключен соответственно к вторым выводам рабочей и отбойной обмоток четвертого двух"обмоточного электромагнитного элемента коммутации без самовозврата, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения области примененияза счет увеличения емкости счетчика,замыкающий контакт первой контактнойгруппы четвертого двухобмоточногоэлектромагнитного элемента коммутации без самовозврата подключен к первому выводу отбойной обмотки четвертого двухобмоточного электромагнитного элемента коммутации без самовозврата и к переключающему контактувторой контактной группы третьегодвухобмоточного электромагнитногоэлемента коммутации без самовозврата, размыкающий контакт которой подключен к переключающему контактупервой контактной группы второгодвухобмоточного электромагнитногоэлемента коммутации без самовозврата, размыкающий контакт которой подключен к первому выводу рабочей обмотки второго двухобмоточного электромагнитного элемента коммутации безсамовозврата и к четвертому входувыходного устройства, а замыкающийконтакт - к пятому входу выходногоустройства, размыкающий. контакт первой контактной группы четвертогодвухобмоточного электромагнитногоэлемента коммутации без самовозвратаподключен к переключающему контактувторой контактной группы второгодвухобмоточного электромагнитногоэлемента коммутации без самовозврата, размыкающий контакт которойподключен к восьмому входу выходного устройства, а замыкающий контактк переключающему контакту первойконтактной группы третьего двухобмоточного электромагнитного элементакоммутации без самовозврата, замыкающий контакт первой контактнойгруппы первого двухобмоточного электромагнитного элемента коммутации безсамовозврата через пятый и шестойразделительные диоды подключен к вторым выводам соответственно рабочейи отбойной обмоток третьего двухобмоточного электромагнитного элементакоммутации без самовозврата.