Кэб-1. Структура, характеристика, особенности построения.

Иа сети железных дорог широко применяется автоблокировка числово­го кода АБК. Аппаратура АБК, созданная еще в пятидесятые годы прошлого века, полностью реализована на электромагнитных реле типа КДР. Обслуживание такой аппаратуры требует больших затрат-. Невысока и надежность та­кой аппаратуры. Контроль короткого замыкания изолирующих стыков ИС осуществляется схемным способом, при котором в цепь заряда конденсатора, питающего сигнальное реле, включен тыловой контакт реле Т или ПТ. смеж­ной рельсовой цепи, отчего конденсатор не получает подзаряд в течение не­скольких кодовых циклов. Поэтому в аппаратуре АБК применяют конденса­торы типа К50 надежность которых низка.

В целях повышения надежности автоблокировки и уменьшения, экс­плуатационных расходов институт ГТСС разработал кодовую автоблокиров­ку на электронной базе КЭБ1. Электронная элементная база позволила найти другие, более эффективные технические решения. Так, возможность.сравни­вать принимаемый кодовый цикл с предыдущим, которую дает микропроцес­сор, обеспечивает контроль короткого замыкания ИС.

Аппаратура КЭБ1 состоит из двух блоков: приемника-дешифратора ПД-КЭБ и генератора кодов ГК-КЭБ. Блок ПД-КЭБ заменяет импульсные реле ИМВШ (ИВГ), БИ-ДА, БС-ДА и БК-ДА; блок ГК-КЭБ заменяет транс­миттер КПТШ (БКПТ-У), реле ТШ-65 и коммутатор БКТ.

В связи с переходом на систему КЭБ1 упрощается обслуживание аппа­ратуры рельсовой цепи. Гарантийный срок работы блоков КЭБ1 без допол­нительных контрольных измерений составляет 10 лет.

В аппаратуре КЭБ1 применены безопасные схемы логического умно­жения (схемы И) и ячейки памяти (триггеры).

Основным принципом построения безопасных схем И является приме­нение оптопар для гальванической развязки между входами и выходами и между самими входами. Контроль всех элементов схемы достигается путем использования импульсной работы транзисторов и ИМС, которая осуществ­ляется за счет тактовых импульсов ТИ.

На рис. 1а) представлена двухвходовая схема И, построенная согласно указанным принципам. Схема работает так. При поступлении ТИ светодиод оптопары О D1 возбуждается. Если в этот момент на Вх1 поступает положи­тельный потенциал сигнал X1, то обратное сопротивление фотодиода падает (фотодиод работает в фотодиодном режиме) и транзистор VТ1 открывается. После окончания ТИ диод оптопары О D1 теряет возбуждение и транзистор VТ1 закрывается. Таким образом, через светодиод второй оптопары- О D2 протекает импульсный ток. Если на второй вход Вх2 поступает второй по­тенциальный сигнал Х2, то на коллекторе УТ2 (выход) выделяются ТИ. В случае отсутствия одного входного сигнала или повреждения любого эле­мента схемы выделение на выходе импульсов ТИ прекращается.

Если один из входных сигналов, например, Х2 является импульсным, то схема И дополняется накопительным: конденсатором. Схема И для такого случая приведена на рис.1б):

Работа схемы заключается в следующем. При поступлении на Вх1 по­тенциального сигнала транзистор VТ1 работает в импульсном режиме. Когда транзистор V Т1 закрыт, то происходит заряд конденсатора С1, когда транзи­стор открыт, то конденсатор С1 отдает часть заряда конденсатору С2, благо­даря чему на этом конденсаторе создается отрицательное напряжение.

а)                                            .б)

Рис.1. Безопасная схема И а) для потенциальных; сигналов;
б) для импульсных сигналов

Отрицательное напряжение с конденсатора С2 поступает на анод фото­диода оптопары (OD2, если при этом на вход Вх2 поступает импульсный сиг­нал Х2, то транзистор VТ2 работает в импульсном режиме и на выходе схемы выделяется импульсная последовательность.

Принцип построения безопасной ячейки памяти заключается в исполь­зовании накопительного конденсатора, заряд на котором образуется за счет входных импульсов, наличие заряда обеспечивает прохождение входных им­пульсов, на выход ячейки памяти, если на входы разрешения поданы соответ­ствующие сигналы. На рис. 2 представлена схема ячейки памяти.

Работает схема ячейки памяти так. Тактовые импульсы ТИ отрицатель­ной полярности подаются на базу транзистора VТ1, однако пройти на выход ячейки они не могут, пока конденсатор С2 не заряжен. Для включения ячей­ки необходимо на вход "пуск" подать короткий положительный импульс, ко­торый зарядит конденсатор С2. Наличие положительного напряжения на конденсаторе С2, которое через резисторы R.2 и. RЗ поступает на эмиттерVT1, обеспечивает импульсный режим этого транзистора. Если на вход разреше­ния Е1 поступает отрицательный сигнал, то транзистор VТ2 работает в импульсном режиме и на конденсаторе С2 создается положительное напряже­ние. Коллекторный ток транзистора УТ1 протекает через светодиод оптопары 0 D2, и если на второй вход разрешения Е2 подан отрицательный сигнал, то транзистор VТЗ работает в импульсном режиме и на выходе ячейки действу­ют ТИ.

Если поступление входных ТИ прекратится на время больше постоян­ной цепи разряда 1 = С2*(R2+ RЗ) то прохождение импульсов через ячейку прекратится. Возобновление прохождения импульсов возможно после подачи сигнала "ПУСК".