CS268064B1

CS268064B1 - Three-state staircase automat

Info

Publication number: CS268064B1
Application number: CS863806A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Prof Ing Csc Caha; Zbigniew Ing Csc Frackiewicz; Jaroslav Doc Ing Csc Zacek
Original assignee: Caha Zdenek; Zbigniew Ing Csc Frackiewicz; Zacek Jaroslav
Priority date: 1986-05-27
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS380686A1

Abstract

je řešen schodišťový automat signalizující snížením osvětlení blížící se vypnutí světla. Mezi žárovku a nestabilní vypínač je zapojen vstupní obvod proudového snímače. Paralelně k sériové kombinaci tohoto vstupního obvodu a nestabilního vypínače jsou připojeny dva antiparalelně zapojené tyristory a napájecí zdroj,· který je spojen s prvním a druhým spínacím klopným obvodem, jejichž vstupy jsou připojeny k výstupnímu obvodu proudového snímače a výstupy k řídícím elektrodám tyristorů. Napájecí zdroj je tvořen sériovou kombinací odporu a kondenzátorů, k níž jsou z obou stran připojeny Zenerovy diody. Jejich katody jsou spojeny se spínacími klopnými obvody a anody jsou připojeny vždy k jednomu společnému bodu anody prvního resp. druhého a katody druhého resp. prvního příslušných tyristorů.a staircase automatic device is designed that signals the approaching switching off of the light by reducing the illumination. An input circuit of a current sensor is connected between the light bulb and the unstable switch. In parallel to the series combination of this input circuit and the unstable switch, two antiparallel thyristors and a power supply are connected, which is connected to the first and second switching flip-flop circuits, the inputs of which are connected to the output circuit of the current sensor and the outputs to the control electrodes of the thyristors. The power supply is formed by a series combination of resistors and capacitors, to which Zener diodes are connected from both sides. Their cathodes are connected to the switching flip-flop circuits and the anodes are always connected to one common point of the anode of the first or second and the cathode of the second or first of the respective thyristors.

Description

Vynález se týká zapojení schodištového automatu, který má třetí, dodatečný stav, ve kterém svétlo žárovek svítí znatelně méně, což signalizuje blížící se vypnutí světla.The invention relates to the connection of a stair automat, which has a third, additional state in which the light of the bulbs is noticeably shorter, which signals the impending switch-off of the light.

Většina dosud známých zapojení obvodů schodišťových automatu má dva stavy, a to stav zapnutí a stav vypnutí. Nevýhodou je to, že uživatel není upozorněn na blížící se vypnutí světla, což někdy činí potíže se znovuzapnutím osvětlení. Další známá zapojení upozorňují na blížící se vypnutí zavedením třetího stavu sníženého osvětlení. Tyto automaty obsahují mechanické pohyblivé součástky, které mají rozhodující vliv na životnost a spolehlivost těchto automatů. Další známá zapojení upozorňují na blížící se vypnutí plynulým snižováním osvětlení. Jejich nevýhodou je složitost řídicích obvodů a nutnost použití filtračních obvodů.Most known circuit circuits of stair automats have two states, namely the on state and the off state. The disadvantage is that the user is not notified of the approaching switch-off of the light, which sometimes makes it difficult to switch on the lights again. Other known connections point to an impending shutdown by introducing a third state of low light. These machines contain mechanical moving parts, which have a decisive influence on the service life and reliability of these machines. Other known connections indicate an impending shutdown by continuously lowering the lighting. Their disadvantage is the complexity of control circuits and the need to use filter circuits.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje třístavový schodišťový automat podle vynálezu, který je zapojen do obvodu žárovky a nestabilního vypínače a je tvořen spínacími prvky, například tyristory, spínacími klopnými obvody a napájecím zdrojem. Jeho podstatou je, že mezi žárovku a nestabilní vypínač je zapojen vstupní obvod proudového snímače, například primární obvod proudového transformátoru a paralelně k sériové kombinaci nestabilního vypínače a vstupního obvodu proudového snímače jsou připojeny dva antiparalelně zapojené tyristory a napájecí zdroj. Tkito napájecí zdroj je spojen s prvním spínacím klopným obvodem, jehož výstup je spojen s řídicí elektrodou jednoho tyristoru a vstup je připojen k výstupnímu obvodu proudového snímače, například k jedné části sekundárního obvodu proudového transformátoru. Napájecí zdroj je zároveň spojen s druhým spínacím klopným obvodem, jehož výstup je spojen s řídicí elektrodou druhého tyristoru a vstup je připojen k výstupnímu obvodu proudového snímače, například ke.idruhé . části sekundárního obvodu proudového transformátoru. Na vstupech obou spí. nacích klopných obvodů jsou zařazeny kondenzátory.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the three-state stair automat according to the invention, which is connected to the circuit of a light bulb and an unstable switch and is formed by switching elements, for example thyristors, switching flip-flops and a power supply. Its essence is that a current sensor input circuit, such as a primary current transformer circuit, is connected between the bulb and the unstable circuit breaker, and two anti-parallel thyristors and a power supply are connected in parallel with the series combination of the unstable circuit breaker and the current sensor input circuit. This power supply is connected to a first switching flip-flop, the output of which is connected to the control electrode of one thyristor and the input is connected to the output circuit of the current sensor, for example to one part of the secondary circuit of the current transformer. The power supply is also connected to a second switching flip-flop, the output of which is connected to the control electrode of the second thyristor and the input is connected to the output circuit of the current sensor, for example to the second. parts of the secondary circuit of the current transformer. He sleeps at the entrances to both. flip-flops are connected to capacitors.

Napájecí zdroj je tvořen sériovou kombinací v pořadí první Zenerova dioda, kondenzátor, odpor a druhá Zenerova dioda. Jedna Zenerova dioda je připojena anodou ke společnému bodu anody a katody prvního a druhého tyristoru a druhá Zenerova dioda má analogicky anodu připojenu ke společnému bodu anody a katody druhého a prvního tyristoru. Katoda první Zenerovy diody je připojena na první spínací klopný obvod a katoda druhé Zenerovy diody je připojena na druhý spínací klopný obvod.The power supply consists of a series combination of the first Zener diode, capacitor, resistor and the second Zener diode. One Zener diode is connected by an anode to a common point of the anode and cathode of the first and second thyristors and the other Zener diode has, analogously, an anode connected to a common point of the anode and cathode of the second and first thyristors. The cathode of the first Zener diode is connected to the first switching flip-flop and the cathode of the second Zener diode is connected to the second switching flip-flop.

Základní výhoda zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že schodištový automat signalizuje blížící se vypnutí osvětlení zmenšením jasnosti osvětlení, což umožňuje snadné znovuzapnutí osvětlení. Další výhodou jo to, že automat neobsahuje žádné mechanické součástky a je plně elektronický. Další výhoda spočívá v tom, že použité tyristory nemusí být dimenzovány na velké zapínací proudy žárovek, protože jsou zapojovány v okamžiku, když vlákna žárovek jsou zahřátá a mají poměrně velkou rezistenci. Výhodou je také to, že obvod nemusí obsahovat protirušící filtry, protože zapínání tyristoru nastává přibližně v nule sítového napětí.The main advantage of the circuit according to the invention is that the stair controller signals the approaching switch-off of the lighting by reducing the brightness of the lighting, which allows the lighting to be switched on again easily. Another advantage is that the machine does not contain any mechanical components and is fully electronic. Another advantage is that the thyristors used do not have to be dimensioned for large inrush currents of the bulbs, because they are connected when the filament lamps are heated and have a relatively high resistance. The advantage is also that the circuit does not have to contain anti-interference filters, because the switching of the thyristor occurs at approximately zero mains voltage.

Příklad zapojení třístavového schodišťového automatu podle vynálezu je schematicky znázorněn na obr. 1 a obr. 2 znázorňuje zapojení napájecího zdroje pro spínací obvody tyristoru.An example of the connection of a three-state stair automat according to the invention is schematically shown in Fig. 1 and Fig. 2 shows the connection of a power supply for thyristor switching circuits.

Zapojení se skládá z obvodu žárovky 5 a nestabilního tlačítka 6, proudového snímače 4, který je v tomto případě tvořen proudovým transformátorem, prvním tyristorem 7, druhým tyristorem 8, prvním a druhým spínacím klopným obvodem 9 a 10 a napájecím zdrojem 11. Žárovka 5 je zapojena mezi sít a první svorku 1, m'ezi níž a třetí svorku 3 je připojen vstupní obvod proudového snímače 4, v tomto případě primární obvod proudového transformátoru. Třetí svorka 3 je přes nestabilní vypínač 6 spojena s druhou svorkou 2, spojenou se sítí. K první svorce 1 a druhé svorce 2 jsou připojeny antiparalelně zapojené první a druhý tyristor 7 a 8 a napájecí zdroj 11. Tento napájecí zdroj 11 je spojen s prvním spínacím klopným obvodem 9 a druhým spínacím klopným obvodem 10, které mohou být tvořeny například Schmidtovými klopnými obvody. Na vstupu každého z obou spínacích klopných obvodů 9 a 10 jsou zapojeny kondenzátory, které jsou přes diody spojeny s výstupním obvodem proudového snímače 4, v tomto případě se sekundárními vinutími proudového transformátoru. Tyto kondenzátory a diody nejsou ve schématuThe circuit consists of a bulb circuit 5 and an unstable button 6, a current sensor 4, which in this case consists of a current transformer, a first thyristor 7, a second thyristor 8, first and second switching flip-flops 9 and 10 and a power supply 11. The bulb 5 is connected between the mains and the first terminal 1, between which and the third terminal 3 is connected the input circuit of the current sensor 4, in this case the primary circuit of the current transformer. The third terminal 3 is connected via an unstable switch 6 to the second terminal 2, connected to the mains. The first and second thyristors 7 and 8 and the power supply 11 are connected in antiparallel to the first terminal 1 and the second terminal 2. This power supply 11 is connected to the first switching flip-flop 9 and the second switching flip-flop 10, which can be formed by, for example, Schmidt flip-flops. circuits. Capacitors are connected to the input of each of the two switching flip-flops 9 and 10, which are connected via diodes to the output circuit of the current sensor 4, in this case to the secondary windings of the current transformer. These capacitors and diodes are not in the diagram

-2- CS 268 064 Bl vyznačeny. Proudový snímač 4, který má za úkol nabíjet vstupní kondenzátory prvního a druhého spínacího klopného obvodu 9 a 10, může být vytvořen i jiným způsobem, například jako £otoelektrický.-2- CS 268 064 Bl marked. The current sensor 4, which has the task of charging the input capacitors of the first and second switching flip-flops 9 and 10, can also be designed in another way, for example as an electroelectric one.

Samotný napájecí zdroj 11 je sestaven z první a druhé Zenerovy diody 14 a 15, mezi jejichž katodami je zapojena sériová kombinace kondenzátoru 12 a odporu 13. První Zenerova dioda 14 je anodou připojena ke společnému bodu katody prvního tyristoru 7 a anody druhého tyristoru 8 a katodou je připojena na první spínací klopný obvod 9. Obdobně druhá Zenerova dioda 15 má anodu připojenu ke společnému bodu katody druhého tyristoru 8 a anody prvního tyristoru 7 a katodou je připojena na druhý spínací klopný obvod 10.The power supply 11 itself is composed of first and second Zener diodes 14 and 15, between the cathodes of which a series combination of capacitor 12 and resistor 13 is connected. is similarly connected to the first switching flip-flop 9. Similarly, the second Zener diode 15 has an anode connected to a common cathode point of the second thyristor 8 and the anode of the first thyristor 7 and is cathodically connected to the second switching flip-flop 10.

Tento třístavový schodišťový automat pracuje následujícím způsobem. Stisknutí nestabilního vypínače 6 způsobí průchod proudu přes žárovku 5 a přes primární vinutí transformátoru, které zde tvoří vstupní obvod proudového snímače 4. Žárovka 5 se rozsvítí a. rezistence jejího vlákna se zvětšuje. Současně se v tomto případě na sekundárních vinutích proudového transformátoru indukuje napětí, které způsobí nabití kondenzátorů, připojených na vstupech prvního a druhého spínacího klopného obvodu 9 a 10. Uvolnění nestabilního vypínače 6 způsobí odpojení proudového snímače 4, zde tedy proudového transformátoru, a zapojení prvního a druhého tyristoru 7 a 8 .do obvodu žárovky 5. Oba tyristory 7 a 8 vedou proud tak dlouho, pokud se vstupní kondenzátory spínacích klopných obvodů 9 a 10 nevybijí. Doby vybíjení jsou určené velikostí kapacit těchto kondenzátorů a rezistencí obvodů vybíjení a liší se asi o 10 až 15 sec. Následkem toho se jeden z tyristoru 7, 8 zavírá o tuto dobu dříve než druhý. Pro nezávislost pracovního intervalu na zatížení, tedy na počtu žárovek 5, se může úroveň nabíjení vstupních kondenzátorů určit pomocí dodatečných Zenerových diod, které se připojí ke vstupu spínacích klopných obvodu 9 a 10.This three-state stair automat works as follows. Pressing the unstable switch 6 causes current to pass through the bulb 5 and through the primary winding of the transformer, which here forms the input circuit of the current sensor 4. The bulb 5 lights up and the resistance of its filament increases. At the same time, in this case, a voltage is induced on the secondary windings of the current transformer, which charges the capacitors connected to the inputs of the first and second switching flip-flops 9 and 10. Releasing the unstable switch 6 disconnects the current sensor 4. of the second thyristor 7 and 8 into the circuit of the bulb 5. Both thyristors 7 and 8 conduct current as long as the input capacitors of the switching flip-flops 9 and 10 are not discharged. Discharge times are determined by the capacitance of these capacitors and the resistance of the discharge circuits and vary by about 10 to 15 seconds. As a result, one of the thyristors 7, 8 closes this time before the other. In order for the operating interval to be independent of the load, i.e. of the number of bulbs 5, the charge level of the input capacitors can be determined by means of additional Zener diodes which are connected to the input of the switching flip-flops 9 and 10.

Žárovka 5 je napájena jednopulsně usměrněným napětím a svítí menší jasností, což signalizuje blížící se vypnutí osvětlení. Další stisknutí nestabilního vypínače 6 způsobí další nabíjení vstupních kondenzátoru spínacích klopných obvodů 9 a 10 a opakování celého popsaného pracovního cyklu.The bulb 5 is supplied with a single-pulse rectified voltage and lights up with less brightness, which signals the approaching switch-off of the lighting. Further pressing of the unstable switch 6 causes further charging of the input capacitors of the switching flip-flops 9 and 10 and repetition of the entire described operating cycle.

Další možnou variantou je zapojení, kdy místo dvou tyristorů je zařazen jeden triak. V tomto případě má výstupní obvod proudového snímače pouze jeden výstup, na nějž je tak připojen jediný spínací obvod triaku. V tomto případě je nutno spínací obvod realizovat tak, aby zajistil nejprve průchod proudu oběma směry triakem a před ukončením stavu plného osvětlení průchod proudu v jednom směru, čímž se dosáhne sníženého osvětlení.Another possible variant is the connection, where instead of two thyristors one triac is included. In this case, the output circuit of the current sensor has only one output, to which a single switching circuit of the triac is connected. In this case, it is necessary to implement the switching circuit so as to first ensure that the current passes through the triac in both directions and that the current passes in one direction before the end of the full illumination state, thus achieving reduced illumination.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A three-state stair controller connected to the circuit of a light bulb and an unstable switch, formed by switching elements, for example thyristors, switching flip-flops and a power supply, characterized in that an input circuit of a current sensor is connected between the bulb / 5 / and an unstable switch / 6 /. 4 /, parallel to the series combination of the unstable switch / 6 / and the input circuit of the current sensor / 4 / are two antiparallel connected? connected thyristors / 7, 8 / and power supply / 11 /, which is connected to the first switching flip-flop / 9 /, the output of which is connected to the control electrode of the first thyristor / 7 / and the input is connected to the output circuit of the current sensor / 4 / and on the one hand with the second switching flip-flop / 10 /, the output of which is connected to the control electrode of the second thyristor / 8 / and the input is connected to the output circuit of the current sensor / 4 /, 10 / capacitors are connected.

2. A three-state stair controller according to claim 1, characterized in that the power supply (11) is formed by a series combination of a resistor (13) and a capacitor (12) and connected to this series combination by one Zener diode (14), respectively. / 15 /, where the first Zener diode / 14 / is connected by an anode to the common point of the cathode of the first thyristor / 7 / and the anode of the second thyristor / 8 / and the cathode is connected to the first switching flip-flop / 9 / and the second Zener diode / 15 / has an anode connected to a common point of the anode of the first thyristor / 7 / and the cathode of the second thyristor / 8 / and the cathode is connected to the second switching flip-flop / 10 /.