БЛОК ПИТАНИЯ, СОСТОЯЩИЙ ИЗ M МОДУЛЕЙ, С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ БЛОКИРОВКИ ВКЛЮЧЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК H02H11/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в блоках питания радиоэлектронной аппаратуры, комплексируемых модулями с разными по величине или роду тока выходными напряжениями.

Наиболее близким по технической сущности и назначению к изобретению является устройство, предназначенное для блокировки включения модулей блока питания в случаях установки этих модулей в несоответствующие станции каркаса блока питания. Это устройство содержит в каждом модуле коммутирующий элемент, схему управления им, схему запрета включения коммутирующего элемента, состоящую из m параллельных цепей, образованных блокировочными проводниками магистрали, контактами разъема и адресными проводниками модуля блока питания. Каждая из параллельных цепей имеет по одному разрыву: одна из цепей разомкнута за счет разрыва в блокировочном проводнике магистрали, а m-1 цепей разомкнуты за счет разрыва адресных проводников модулей блока питания. Адрес модуля в каркасе блока питания задается запайкой перемычки в адресном проводнике модуля блока питания. При правильной установке модулей в каркасе блока питания все m цепей разомкнуты, и сигнал запрета включения коммутирующего элемента не проходит, в противном случае создается цепь прохождения сигнала запрета, который блокирует включение коммутирующего элемента - включение модуля блока питания.

Основным недостатком этого устройства является низкая помехоустойчивость из-за наличия протяженных слаботочных цепей схем запрета включения коммутирующих элементов и выходов этих цепей на магистраль блока питания. Кроме того, данное устройство может использоваться только в блоках питания, модули которых объединяются через магистрали.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и расширение области применения при упрощении конструкции.

На чертеже приведена принципиальная схема блока питания, состоящего из m модулей с устройством для блокировки включения, где m = 3 как вариант.

Блок питания содержит модуль 1 с выходным напряжением 5 В, модуль 2 с выходным напряжением 12 В, модуль 3 с выходным напряжением 24 В, разъемы 4, 5 и 6, устройства 7, 8 и 9 блокировки включения, встроенные соответственно в модули 1, 2 и 3.

Устройства блокировки включения каждого модуля содержат коммутирующие элементы (КЭ) 10, 11, 12, схемы 13, 14, 15 управления ими, схемы 16, 17, 18 запрета включения КЭ. На входы схем 16, 17, 18 подается сигнал запрета включения КЭ, а их выходы соединяются с входами схем 13, 14, 15 управления КЭ. На вторые входы схем 13, 14, 15 поступают сигналы управления КЭ. На входы КЭ 10, 11, 12 подаются командные сигналы от схем 13, 14, 15 управления КЭ.

Схемы 16, 17, 18 запрета включения КЭ каждого модуля состоят из m параллельных цепей, каждая из которых образована из соответствующих блокировочных элементов модулей блока питания: m-1 этих цепей (а, b) образованы из адресных проводников модулей блока питания и имеют по одному разрыву, цепи m каждой схемы запрета включения КЭ образованы соединенными последовательно контактами разъемов 4, 5, 6 блокировочными перемычками 19, 20, 21 на ответных частях разъемов, адресными проводниками с адресными перемычками 22, 23, 24 и имеют разрывы за счет отсутствия блокировочных перемычек на соответствующих (выходящих на m-е цепи) контактах ответных частей разъемов. При этом постановкой адресных перемычек задается адрес каждого модуля в блоке питания. Так, на чертеже модулю 1 с выходным напряжением 5 В присвоен адрес 001 (0 соответствует отсутствию адресной перемычки в адресном проводнике, 1 - ее установке), модулю 2 с выходным напряжением 12 В - адрес 010 и т. д.

Входы схем 16, 17, 18 запрета включения КЭ образованы соединением между собой замкнутых через блокировочные перемычки контактов разъема m-1 (а, b) параллельных цепей и имеют клеммы для подключения к источнику сигнала запрета включения КЭ.

Блок питания работает следующим образом.

В соответствии с принципами модульности выходы всех модулей блока питания подключаются к нагрузкам через одноименные контакты разъемов. Поэтому в блоке питания для присоединения каждого модуля (модуля с определенным адресом) предусмотрены определенные разъемы. Так, для модуля 1 с адресом 001 предусмотрен разъем 4, для модуля 2 с адресом 010 - разъем 5, для модуля 3 с адресом 100 - разъем 6. Только в этом случае потребители подключены к выходам модулей, предназначенных для их питания.

Если разомкнуты все m цепей схемы 16, 17, 18 запрета включения КЭ модуля блока питания, то сигнал запрета включения КЭ не проходит и управление КЭ (модулем блока питания) осуществляется сигналами управления КЭ. Это состояние цепей схемы запрета имеет место только тогда, когда модуль блока питания пристыкован к соответствующему разъему блока питания.

Если одна из m цепей схемы запрета включения КЭ замкнута (эта ситуация имеет место, когда модуль блока питания ошибочно пристыкован к несоответствующему разъему блока питания), то в схемы 13, 14, 15 управления КЭ проходит сигнал запрета их включения и включение КЭ (модуля блока питания) по сигналу управления не происходит, выход из строя потребителей предотвращен.

Существенные отличия заявляемого технического решения m-я цепь каждой схемы запрета включения КЭ имеет разрыв за счет отсутствия блокировочной перемычки на соответствующих контактах ответной части разъема модуля блока питания. Входы схем запрета образованы соединением между собой замкнутых через блокировочные перемычки контактов разъема m-1 параллельных цепей и имеют клеммы для подключения к источнику сигнала запрета включения КЭ. Эти отличия позволяют повысить помехоустойчивость устройства блокировки включения, поскольку цепи прохождения сигнала запрета включения КЭ не выходят за пределы соответствующих модулей блока питания, имеют малую длину и условия прокладки проводников этих цепей являются благоприятными с точки зрения помехозащищенности; применить устройства блокировки включения, когда модули объединяются в блоки питания посредством разъемов как через магистральные платы печатного монтажа, так и через проводниковые связи; упростить конструкцию устройств блокировки включения за счет изменения конфигурации цепей схем запрета включения КЭ.

Применение блоков питания, состоящих из нескольких модулей с устройствами для блокировки включения, предотвращает включение модулей в случаях пристыковки их к несоответствующим разъемам и исключает серьезные аварии потребителей, которые могли бы возникнуть из-за подачи на них повышенных напряжений. Воздействия помех на цепи схем запрета включения КЭ ослабляются, а следовательно, ложные срабатывания устройств блокировки включения модулей блока питания исключаются. (56) Авторское свидетельство СССР N 1661908, кл. Н 02 Н 11/00, 1991.

Использование: в встраиваемых в стойки или станции управления блоках питания радиоэлектронной аппаратуры, комплексируемых из модулей, имеющих разные по величине или роду тока выходные напряжения. Сущность изобретения: m - 1 параллельных цепей каждой схемы запрета включения коммутирующего элемента образованы только из соответствующих адресных проводников модулей блока питания, m -я параллельная цепь образована соединенными последовательно контактами разъема, блокировочными перемычками на ответной части разъема и адресным проводником с адресной перемычкой модуля блока питания. Эта цепь имеет разрыв за счет отсутствия блокировочной перемычки на соответствующих контактах ответной части разъема, а входы схем запрета включения образованы соединением между собой замкнутых через перемычки контактов разъема и имеют клемму для подключения к источнику сигнала запрета включения. 1 ил.

БЛОК ПИТАНИЯ, СОСТОЯЩИЙ ИЗ M МОДУЛЕЙ, С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ БЛОКИРОВКИ ВКЛЮЧЕНИЯ, содержащий коммутирующие элементы по числу модулей, схемы управления коммутирующими элементами по числу модулей, выход каждой из которых соединен с входом соответствующего коммутирующего элемента, схемы запрета включения коммутирующих элементов по числу модулей, между входом и выходом каждой из которых включены m параллельных цепей, каждая из которых образована из соответствующих блокировочных элементов модулей блока питания и имеет по одному разрыву, при этом m - 1 указанных цепей разомкнуты путем разрывов адресных проводников модулей блока питания, а m-я цепь каждой схемы запрета включения образована соединенными последовательно контактами разъема, адресным проводником с адресной перемычкой модуля блока питания, выход каждой схемы запрета включения соответствующего коммутирующего элемента соединен с входом соответствующей схемы управления коммутирующим элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и расширения области применения при упрощении конструкции, m-я цепь каждой схемы запрета включения коммутирующего элемента имеет разрыв за счет отсутствия блокировочной перемычки на соответствующих контактах ответной части разъема модуля блока питания, а входы схем запрета образованы соединением между собой замкнутых через блокировочные перемычки контактов разъема m - 1 параллельных цепей и имеют клеммы для подключения к источнику сигнала запрета включения коммутирующих элементов.