СИГНАЛИЗАТОР НАЛИЧИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Полезная модель относится к измерительной технике. Сигнализатор наличия переменного напряжения по заявленной полезной модели предназначен для мониторинга сигнала городской и/или сельской радиотрансляционной сети в жилых, производственных, офисно-административных зданиях, а также школах и медицинских учреждениях, по которым передаются сигналы оповещения и тревоги в чрезвычайных ситуациях. Сигнализатор наличия переменного напряжения предназначен преимущественно для использования в составе структурированных систем мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений (СМИС). Смежными областями применения могут являться любые системы, где требуется контроль за наличием/отсутствием сигналов звуковой частоты о сигнализация об их наличии/отсутствии.
Известно устройство контроля N переменных токов (заявка на изобретение RU №94029946), принятое за прототип. Устройство предназначено для контроля целостности силовых линий или контроля наличия в них требуемых токов. Сигнализация параметров осуществляется реле, контакты которого включают соответствующую тревожную сигнализацию. Контролируемые токи протекают по первичным обмотка трансформаторов.
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности его использования для радиотрансляционных сетей, а также возможности управления временем задержки включения реле на время прекращения радиовещания.
Технической задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является обеспечение мониторинга радиотрансляционных сетей на наличие/отсутствие сигналов звуковой частоты и сигнализация об их наличии/отсутствии.
Решение данной технической задачи достигается тем, что между входным трансформатором и выходным реле устанавливаются последовательно соединенные между собой делитель уровня, компаратор и микроконтроллер. Для визуального оповещения о срабатывании выходного реле установлен светодиодный индикатор. Компаратор, микроконтроллер, выходное реле и светодиодный индикатор подключены к встроенному блоку питания. Микроконтроллер оснащен JTAG-интерфейсом, позволяющим программировать и отлаживать сигнализатор наличия переменного напряжения без его демонтажа.
На фиг.1 приведена блок схема сигнализатора наличия переменного напряжения, где:
1 - входной трансформатор;
2 - делитель уровня;
3 - компаратор;
4 - микроконтроллер;
5 - выходное реле;
6 - светодиодный индикатор;
7 - встроенный блок питания;
8 - JTAG-интерфейс.
Сигнализатор наличия переменного напряжения работает следующим образом.
Сигнал радиотрансляционной сети поступает на входной трансформатор 1, предназначенный для гальванической развязки трансляционной сети от сети электропитания, и для согласования импедансов нагрузки. Далее сигнал поступает на делитель уровня 2, служащий для настройки уровня детектирования контролируемого сигнала.
В зависимости от выбранного уровня детектирования срабатывает компаратор 3 напряжения, выход которого принимает логические уровни «0» или «1», указывая на наличие или отсутствие сигнала. Микроконтроллер 4 отслеживает логический выход компаратора 3 и, согласно запрограммированной логике мониторинга, выдает команду на включение выходного реле 5.
Нормально разомкнутые или нормально замкнутые сухие контакты выходного реле, выбираемые положением перемычки при установке и настройке сигнализатора наличия переменного напряжения, служат источником объектом мониторинга радиотрансляционной сети со стороны СМИС. Для визуального контроля команда, поступающая с микроконтроллера 4, дублируется на включение светодиодного индикатора 7. Микроконтроллер 4 имеет JTAG-интерфейс 8, позволяющий программировать и отлаживать устройство с возможностью прошивки новых версий программ не снимая устройство с рабочего места. Блок-схема алгоритма работы микроконтроллера приведена на Фиг.2.
Алгоритм предусматривает возможность задания задержки времени срабатывания (блок SET_TIMER на Фиг.2) выходного реле. Это позволяет исключить ложные срабатывания сигнализации при паузах в сетке радиовещания.
Встроенный блок питания 7 обеспечивает работу устройства.
В частном случае встроенный блок питания выполнен с возможностью обеспечивать работу как от сети переменного напряжения 220 В, так и от внешнего источника постоянного напряжения 24 В.
В частном случае исполнения входной трансформатор выполнен с коэффициентом передачи 1:1.
В частном случае исполнения делитель уровня выполнен на резисторах.
Заявляемая полезная модель промышленно применима, а заявленная совокупность признаков обладает новой устойчивой взаимосвязью функциональных блоков, что позволяет решить заявленную техническую задачу с заявленным техническим результатом.
Для блоков применяются типовые конструктивные элементы и электронные компоненты. Конструктивно сигнализатор наличия переменного напряжения выполняется в корпусе стандарта DIN шириной в 8 модулей (17,5∗8=149 мм) внутри которого находится печатная плата с электронными компонентами, выполненными навесным монтажом. По внешним сторонам корпуса расположены разъемы питания (~220 В,=24 В), разъем входа ретрансляционной сети, разъем контактов реле, разъем JTAG-интерфейса.