21502MER 221502 - UKŁAD WEJŚCIOWY

Od tej płytki MER chciałbym rozpocząć opis ciekawszych płytek i ich obwodów elektronicznych. Omówię również trudno wykrywalne usterki związane z niewłaściwym działaniem elektroniki w poszczególnych płytkach MER ( trudnych do lokalizacji). Usterki te mogą niejednemu uprzykrzyć życie a znajomość elektroniki ułatwia rozpoznanie usterki i szybkie jej usunięcie. Dodatkowo w tym cyklu omówię inne obwody elektroniczne ( np. układy czasowe RC).

Budowa i działanie MER 221502.

Płytka ta służy do rozpoznania kierunku jazdy taboru. Jej obwód można podzielić na 3 podzespoły - dwa identyczne obwody wejściowe Ow oraz obwód logiki LO. Zacznijmy od obwodu wejściowego Ow. Obwód ten składa się z :

·         wskaźnika stanu odbiornika czujnika utworzonego przez  diodę  LED (38) rezystora (12) oraz obwodu EON-6 w stanie zasadniczym zamykając obwód (poniżej 100 Ω). Rezystor (12) ogranicza prąd diody. Dodatkowo równolegle do diody LED włączono rezystor o oporności 100k - ma on na celu uniknięcie sytuacji awaryjnej w przypadku uszkodzenia się diody LED. Rezystor ten należy umieścić w miejscu diody (34).

·         obwodu zabezpieczającego przed sygnałami zakłócającymi o dużej amplitudzie składający się z rezystora (13) i diody zenera (30).

·         i najważniejszy układ - "obwód przeciwzakłóceniowy"  zabezpieczający przed krótkimi impulsami zakłócającymi o czasie mniejszym niż 15 ms. Ten układ opiszę bardziej szczegółowo poniżej.

 

Obwód przeciwzakłóceniowy.

Obwód ten składa się z szeregowo połączonych rezystorów (12,13,14) o oporności wypadkowej ok 7 kΩ  oraz kondensatora (8) o pojemności 10uF. Jego właściwości polegają na tłumieniu krótkich sygnałów ( mniej niż 15 ms). Dzieje się to dzięki stałej czasowej układu RC . 

Stała czasowa T jest iloczynem RC. Dla R podanej w omach i C w faradach iloczyn RC jest otrzymywany w sekundach. Kondensator o pojemności 1µF i rezystor o rezystancji 1k

omdają stałą czasową T=1s.

Tak wygląda wykres ładowania kondensatora :

Napięcie na kondensatorze

czyli aby na wejściu układu NOR była 1 logiczna, to kondensator misi się naładować do pewnego poziomu. Nastąpi to po czasie wyznaczonym w/g stałej czasowej. Oczywiście kondensator (8) łącznie z rezystorami układu NOR również tworzą pewien układ czasowy. Powoduje on wydłużenie impulsu wejściowego o 600 ms.

Napięcie na kondensatorze

A teraz zasadnicza sprawa - trudne usterki.

Załóżmy, że uszkodzeniu ( przerwie) uległ kondensator (8). W tym przypadku teoretycznie wszystko będzie działało prawidłowo, lecz układ traci odporności na krótkie impulsy zakłócające. A o te w torze nietrudno. Przy niesprzyjających okolicznościach może zostać błędnie wykryty ruch taboru - pomimo wolnego szlaku. Warto dodać, że podobny układ jest w MER jako zerowanie przerzutników - ale o tym później.

Opis dalszych części układu na następnej stronie.