СПОСОБ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЦЕПЬЮ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ДЛЯ РАСХОДОМЕРА И РАСХОДОМЕР Российский патент 2024 года по МПК H02J4/00 H02J9/00 G01F15/00 

[1] Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент Китая № 202011583095.6, поданной в Национальное ведомство интеллектуальной собственности Китая 28 декабря 2020 г. и озаглавленной «СПОСОБ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЦЕПЬЮ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ДЛЯ РАСХОДОМЕРА И РАСХОДОМЕР», которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники

[2] Настоящая заявка относится к области технологий управления цепями и, в частности, к способу и системе управления цепью электропитания для расходомера и расходомеру.

Предпосылки создания изобретения

[3] Условия работы расходомера жесткие, а требования к безопасности очень высоки. Поэтому необходимо соблюдать требования в отношении взрывобезопасности искробезопасной электрической цепи. Поскольку выходная мощность искробезопасного источника питания (искробезопасный источник питания) очень ограничена, он не может соответствовать требованиям одновременной работы соответствующих функциональных цепей в изделии. Существующая практика заключается в увеличении количества искробезопасных источников питания для увеличения общей выходной мощности в соответствии с требованиями к источнику питания.

[4] Хотя увеличение количества искробезопасных источников питания может увеличить выходную мощность, высокая стоимость искробезопасных источников питания приведет к удорожанию всего изделия и снижению его конкурентных преимуществ на рынке. Кроме того, увеличение количества искробезопасных источников питания усложнит конструкцию входной цепи источника питания. Входная цепь каждого источника питания требует преобразования напряжения постоянного тока, изоляции источника питания и конструкции защиты цепи, нужно увеличение размера печатной платы (PCB), а также увеличивается сложность конструкции. Кроме того, увеличение количества искробезопасных источников питания усложняет монтаж электропроводки на объекте.

[5] Подводя итог, необходимо обеспечить способ и систему управления цепью электропитания для расходомера и расходомер, которые могут удовлетворять требованиям одновременной работы функциональных цепей без необходимости добавления дополнительного искробезопасного источника питания и, таким образом, обеспечить низкую стоимость и простую цепь.

Сущность изобретения

[6] Для решения вышеуказанных проблем в настоящей заявке представлены способ и система управления цепью электропитания для расходомера, а также расходомер.

[7] В первом аспекте настоящей заявки предложен способ управления цепью электропитания для расходомера, включающий:

получение цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена;

получение первого приоритета и первой мощности цепи, которая должна быть запущена;

получение доступной в данный момент второй мощности и запуск цепи, которая должна быть запущена, если вторая мощность больше или равна первой мощности, или

получение из очереди запуска третьей мощности цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, если вторая мощность меньше первой мощности;

запуск цепи, которая должна быть запущена, если сумма второй мощности и третьей мощности больше или равна первой мощности, или

если сумма второй мощности и третьей мощности меньше первой мощности, получение из списка заявок цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, в качестве цепи, которая должна быть запущена, и выполнение этапа получения первого приоритета и первой мощности цепи, которая должна быть запущена.

[8] Предпочтительно, перед получением цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, способ дополнительно включает:

выполнение классификации цепи электропитания в расходомере, классификация включает: цепь постоянного электропитания и цепь прерывистого действия; и

определение приоритетности всех цепей прерывистого действия.

[9] Предпочтительно получение из очереди запуска третьей мощности цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, если вторая мощность меньше первой мощности, включая:

определение из очереди запуска всех цепей прерывистого действия с приоритетами ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, в качестве цепей, которые должны быть рассчитаны, если вторая мощность меньше первой мощности; и

определение суммы мощностей всех цепей, которые должны быть рассчитаны, как третьей мощности.

[10] Предпочтительно, запуск цепи, которая должна быть запущена, если сумма второй мощности и третьей мощности больше или равна первой мощности, включает:

последовательное отключение, в соответствии с приоритетом от низкого к высокому, цепей прерывистого действия с приоритетами ниже первого приоритета в очереди запуска, если сумма второй мощности и третьей мощности больше или равна первой мощности; и

запуск цепи, которая должна быть запущена.

[11] Предпочтительно, перед получением из списка заявок цепи прерывистого действия с приоритетом ниже, чем приоритет цепи, которая должна быть запущена, в качестве цепи, которая должна быть запущена, способ дополнительно включает:

выполнение этапа получения цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, если в списке заявок нет цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена.

[12] Предпочтительно, после запуска цепи, которая должна быть запущена, способ дополнительно включает:

удаление цепи, которая должна быть запущена, которая была запущена, из списка заявок; и

выполнение этапа получения цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена.

[13] Предпочтительно, после последовательного отключения, в соответствии с приоритетом от низкого к высокому, цепей прерывистого действия с приоритетами ниже первого приоритета в очереди запуска, способ дополнительно включает:

добавление отключенных цепей прерывистого действия с приоритетами ниже первого приоритета в список заявок.

[14] Предпочтительно, чтобы цепи прерывистого действия в списке заявок сортировались в соответствии с их приоритетами от высокого к низкому;

где цепи прерывистого действия с одинаковым приоритетом сортируются в соответствии с мощностью от низкой к высокой.

[15] Во втором аспекте настоящей заявки предложена система управления цепью электропитания для расходомера, содержащая: модуль управления, множество цепей управления источником питания и множество цепей прерывистого действия;

количество цепей управления источником питания совпадает с количеством цепей прерывистого действия, и цепи прерывистого действия подключены к модулю управления через цепи управления источником питания; и

модуль управления выполнен с возможностью: получать цепь прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, где цепи прерывистого действия с одинаковым приоритетом сортируются в соответствии с мощностью от низкой до высокой; получать первый приоритет и первую мощность цепи, которая должна быть запущена; получать доступную в данный момент вторую мощность и запускать цепь, которая должна быть запущена, через цепь управления источником питания, если вторая мощность больше или равна первой мощности, или получать из очереди запуска третью мощность цепей прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, и запуск цепи, которая должна быть запущена, через цепь управления источником питания, если сумма второй и третьей мощностей больше или равна первой мощности.

[16] Предпочтительно, цепь управления источником питания содержит: первый резистор, второй резистор и транзистор;

один конец первого резистора подключен к эмиттеру транзистора и источнику электропитания, а другой конец первого резистора подключен к базе транзистора и одному концу второго резистора; и

коллектор транзистора подключен к цепи прерывистого действия, а другой конец второго резистора подключен к модулю управления.

[17] В третьем аспекте настоящей заявки предложен расходомер, содержащий: цепь постоянного электропитания и вышеупомянутую систему управления цепью электропитания для расходомера.

[18] Преимущества настоящей заявки заключаются в том, что путем выполнения следующего: получение цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, запуск цепи, которая должна быть запущена, в списке заявок, в соответствии с доступной в данный момент второй мощностью и суммой второй мощности и третьей мощности, или последовательным отключением цепей прерывистого действия с приоритетами ниже первого приоритета в очереди запуска в соответствии с приоритетом от низкого до высокого, а затем запуск цепи, которая должна быть запущена, или выбрав из списка заявок цепей прерывистого действия с приоритетом, меньшим, чем приоритет токовой цепи, которая должна быть запущена, и продолжив сравнение, можно реализовать приоритетное выполнение цепи прерывистого действия с высоким приоритетом, так что требование одновременного запуска функциональных цепей удовлетворяется, и при этом нет необходимости добавлять дополнительный искробезопасный источник питания, при этом стоимость незначительная и цепь проста.

Краткое описание графических материалов

[19] При чтении следующих подробных описаний предпочтительных вариантов осуществления различные другие преимущества будут понятны специалистам в данной области техники. Прилагаемые графические материалы предназначены только для иллюстрации предпочтительных вариантов осуществления и не рассматриваются как ограничения настоящей заявки. Более того, одни и те же компоненты обозначены одними и теми же ссылочными обозначениями на всех прилагаемых графических материалах. На прилагаемых графических материалах:

[20] На фиг. 1 представлено схематическое изображение этапов способа управления цепью электропитания для расходомера в соответствии с настоящей заявкой.

[21] На фиг. 2А и фиг. 2В представлены схематические блок-схемы способа управления цепью электропитания для расходомера в соответствии с настоящей заявкой.

[22] На фиг. 3 представлено схематическое изображение системы управления цепью электропитания для расходомера в соответствии с настоящей заявкой.

[23] На фиг. 4 представлено схематическое изображение цепи управления источником питания системы управления цепью электропитания для расходомера в соответствии с настоящей заявкой.

Описание вариантов осуществления

[24] Примерные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны более подробно ниже со ссылкой на прилагаемые графические материалы. Хотя примерные варианты осуществления настоящего изобретения показаны на прилагаемых графических материалах, следует понимать, что настоящее изобретение может быть реализовано в различных формах и не должно ограничиваться вариантами осуществления, изложенными в данном документе. Напротив, эти варианты осуществления представлены для полного понимания настоящего изобретения, и объем настоящего изобретения будет полностью донесен специалистам в данной области техники.

[25] В первом аспекте обеспечен способ управления цепью электропитания для расходомера в соответствии с вариантом осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 1, включая:

S101, получение цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена;

S102, получение первого приоритета и первой мощности цепи, которая должна быть запущена;

S103, получение доступной в данный момент второй мощности и запуск цепи, которая должна быть запущена, если вторая мощность больше или равна первой мощности, или получение из очереди запуска третьей мощности цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, если вторая мощность меньше первой мощности; и

S104, запуск цепи, которая должна быть запущена, если сумма второй мощности и третьей мощности больше или равна первой мощности, или, если сумма второй мощности и третьей мощности меньше первой мощности, получение из списка заявок цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, в качестве цепи, которая должна быть запущена, и выполнение этапа получения первого приоритета и первой мощности цепи, которая должна быть запущена.

[26] Цепи прерывистого действия в списке заявок сортируются в соответствии с их приоритетами от высокого к низкому; где цепи прерывистого действия с одинаковым приоритетом сортируются в соответствии с мощностью от низкой к высокой.

[27] Список заявок содержит цепи прерывистого действия, которые нуждаются в выполнении функций. Как только цепь прерывистого действия в списке заявок попадает в очередь запуска и начинает выполнять функцию, эта цепь прерывистого действия удаляется из списка заявок.

[28] Дальнейший запуск цепи, которая должна быть запущена, включает обновление второй мощности. После завершения запуска цепи в очереди запуска, дополнительно включается следующее: прекращение подачи мощности на эту работающую завершенную цепь, удаление этой работающей завершенной цепи из очереди запуска и обновление второй мощности.

[29] Перед получением цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, способ дополнительно включает: выполнение классификации цепи электропитания в расходомере, где классификация включает: цепь постоянного электропитания и цепь прерывистого действия; и определение приоритетности всех цепей прерывистого действия. Постоянный источник питания означает, что цепь (функциональная цепь) всегда работает в течение всего запущенного процесса. Источник питания прерывистого действия означает, что функциональная цепь работает только при соблюдении условий, и здесь, в частности, имеется в виду цепь, которая может использоваться для планирования подачи питания, то есть цепь, как цепь прерывистого действия, которая может перестать работать.

[30] Получение из очереди запуска третьей мощности цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, если вторая мощность меньше первой мощности, включая: определение из очереди запуска всех цепей прерывистого действия с приоритетами ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, как цепи, которые должны быть рассчитаны, если вторая мощность меньше первой; и определение суммы мощностей всех цепей, которые должны быть рассчитаны, как третьей мощности.

[31] Запуск цепи, которая должна быть запущена, если сумма второй мощности и третьей мощности больше или равна первой мощности, включая: последовательное отключение, в соответствии с приоритетом от низкого к высокому, цепей прерывистого действия с приоритетами ниже первого приоритета в очереди запуска, если сумма второй мощности и третьей мощности больше или равна первой мощности; и запуск цепи, которая должна быть запущена. Отключение цепи прерывистого действия с приоритетом ниже первого приоритета в очереди запуска означает, что цепь прерывистого действия с приоритетом ниже первого приоритета в запущенных цепях перестает работать.

[32] После последовательного отключения, в соответствии с приоритетом от низкого к высокому, цепей прерывистого действия с приоритетами ниже первого приоритета в очереди запуска, способ дополнительно включает: добавление отключенных цепей прерывистого действия с приоритетами ниже первого приоритета в список заявок.

[33] Перед получением из списка заявок цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, в качестве цепи, которая должна быть запущена, способ дополнительно включает: выполнение этапа получения цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, если в списке заявок нет цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена.

[34] После запуска цепи, которая должна быть запущена, способ дополнительно включает: удаление цепи, которая должна быть запущена, которая была запущена, из списка заявок; и выполнение этапа получения цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена.

[35] Как показано на фиг. 2А и фиг. 2В, варианты осуществления настоящей заявки дополнительно проиллюстрированы ниже.

[36] Задача управления мощностью используется для управления цепями в очереди запуска и в списке заявок.

[37] Каждая функциональная цепь в расходомере классифицируется в соответствии с постоянным источником питания и источником питания прерывистого действия для выявления цепей прерывистого действия. Для цепи прерывистого действия, цепь управления источником питания, в качестве переключателя источника питания, непосредственно добавляется к каждой цепи электропитания прерывистого действия и модулю управления, чтобы выполнять операцию подачи питания или отключения питания в цепи прерывистого действия.

[38] Приоритет определяется для цепи прерывистого действия в соответствии с оперативностью срабатывания источника питания. Чем выше требуется оперативность, тем выше приоритет. Цепи прерывистого действия с одинаковым приоритетом сортируются в соответствии с принципом "чем ниже мощность, тем выше приоритет".

[39] Начальным состоянием цепи прерывистого действия при сбросе мощности является состояние выключенного питания. Когда для работы требуется определенная цепь прерывистого действия или несколько цепей прерывистого действия, в модуле управления создается заявка для источника питания на задачу управления мощностью, и цепи прерывистого действия, которые обращаются к источнику питания, сохраняются в списке заявок. Задача управления мощностью планирует цепи прерывистого действия в списке заявок в соответствии с текущей ситуацией нагрузки. Если ситуация токовой нагрузки позволяет, цепь прерывистого действия будет добавлена в очередь запуска для выполнения операций подачи питания в цепи прерывистого действия; если текущая ситуация нагрузки не позволяет, эта цепь находится в состоянии ожидания и добавляется в очередь заявок. Эта цепь не может запускаться до тех пор, пока заявка для источника питания не будет подтверждена, поскольку требования к мощности в источнике питания выполняются после того, как другие цепи завершат работу и запросят отключение источника питания.

[40] Когда цепь прерывистого действия в рамках подтвержденной заявки завершает запуск, задаче управления мощностью передается запрос на подачу питания, после того как задача управления мощностью отключает источник питания от цепи, цепь прерывистого действия удаляется из очереди запуска; если список заявок не пуст, выполняется планирование подачи питания непрерывно, а мощность подается в цепи прерывистого действия, соответствующие предъявляемым требованиям.

[41] В частности, цепи прерывистого действия сгруппированы в соответствии с оперативностью срабатывания источника питания, а приоритеты сгруппированы от высокого к низкому. Группа цепей прерывистого действия с низкими приоритетами может быть выполнена только после выполнения группы цепей прерывистого действия с высокими приоритетами. В группе цепей прерывистого действия с одинаковым приоритетом цепи прерывистого действия имеют приоритет в соответствии с мощностью источника питания. Чем меньше мощность источника питания, тем выше приоритет цепи прерывистого действия.

[42] Список заявок и очередь запуска инициализируются, и их начальные значения равны нулю. Когда необходимо запустить цепь прерывистого действия, в задачу управления мощностью отправляется запрос на подачу питания, и цепь прерывистого действия, которую необходимо запустить, сохраняется в списке заявок; и цепь прерывистого действия с наивысшим приоритетом выбирается из списка заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена. В качестве первой мощности берется мощность P цепи, которая должна быть запущена.

[43] Доступная в данный момент мощность P0 рассчитывается как вторая мощность в соответствии с мощностью искробезопасного источника питания и мощностью цепи постоянного электропитания. Задача управления мощностью сравнивает доступную в данный момент мощность P0 с первой мощностью P цепи, которая должна быть запущена. Если P0≥P, цепь, которая должна быть запущена, добавляется в очередь запуска, обновляется второе значение мощности P0=P0-P, и заявка на источник питания подтверждается.

[44] Если P0<P, то получаются цепи с приоритетами ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена в очереди запуска. Если в очереди запуска есть цепи с приоритетами ниже приоритета цепей, которые должны быть запущены, выделяемого этими цепями, сумма мощностей цепей рассчитывается как третья мощность. Если третья мощность может соответствовать запрошенной мощности, то есть третья мощность больше или равна первой мощности, или сумма третьей мощности и второй мощности больше или равна первой мощности, то эти цепи последовательно останавливаются в соответствии с приоритетом от низкого до высокого, с отключением мощности, и эти цепи удаляются из очереди запуска и добавляются в очередь заявок; заявка на источник питания цепи, которая должна быть запущена, подтверждается, и цепь, которая должна быть запущена, добавляется в очередь запуска и удаляется из очереди заявок. Из списка заявок выбирается другая цепь прерывистого действия в соответствии с приоритетом, и последующие этапы выполняются до тех пор, пока очередь заявок не опустеет и обход не завершится.

[45] Когда выполнение цепи прерывистого действия завершается, заявка на отмену запроса на подачу питания подается в задачу управления мощностью. Значение второй цепи P0 обновляется задачей управления мощностью, P0=P0+P (P представляет собой мощность этой цепи), и эта цепь удаляется из очереди запуска. Если очередь заявок не пуста, из списка заявок выбирается другая цепь прерывистого действия в соответствии с приоритетом и выполняются последующие этапы.

[46] Если отключение мощности цепи по-прежнему не соответствует мощности цепи с наивысшим приоритетом в данный момент, то есть сумма третьей мощности и второй мощности меньше первой мощности, заявка для источника питания не подтверждается, и цепь, которая должна быть запущена, добавляется обратно в список заявок. После этого цепь прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, добавленной обратно в список заявок, извлекается из списка заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, доступная в данный момент мощность P0 вычисляется как вторая мощность, и выполняются последующие этапы. То есть, когда сумма третьей мощности и второй мощности меньше первой мощности, цепь прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета токовой цепи, которая должна быть запущена, выбирается из списка заявок в качестве новой цепи, которая должна быть запущена, и затем происходит получение первой мощности из этой новой цепи, которая должна быть запущена, и выполняется доступная в данный момент вторая мощность, а также последующие этапы, которые здесь повторяться не будут.

[47] Во втором аспекте, как показано на фиг. 3, в соответствии с вариантом осуществления настоящей заявки обеспечена система управления цепью электропитания для расходомера, содержащая: модуль 100 управления, множество цепей 200 управления источником питания и множество цепей 300 прерывистого действия.

[48] Количество цепей 200 управления источником питания совпадает с количеством цепей 300 прерывистого действия, и цепи 300 прерывистого действия подключены к модулю 100 управления через цепи 200 управления источником питания.

[49] Модуль 100 выполнен с возможностью: получать цепь 300 прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, где цепи прерывистого действия с одинаковым приоритетом сортируются в соответствии с мощностью от низкой до высокой; получать первый приоритет и первую мощность цепи, которая должна быть запущена; получать доступную в данный момент вторую мощность и запускать цепь, которая должна быть запущена, через цепь 200 управления источником питания, если вторая мощность больше или равна первой мощности, или получать из очереди запуска, третью мощность цепей прерывистого действия с приоритетом, ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, и запуск цепи, которая должна быть запущена, через цепь 300 управления источником питания, если сумма второй и третьей мощностей больше или равна первой мощности.

[50] Как показано на фиг. 4, цепь 200 управления источником питания содержит: первый резистор R1, второй резистор R2 и транзистор Q.

[51] Один конец первого резистора R1 подключен к эмиттеру транзистора Q и источнику электропитания, а другой конец первого резистора R1 подключен к базе транзистора Q и одному концу второго резистора R2; коллектор транзистора Q подключен к цепи 300 прерывистого действия, а другой конец второго резистора R2 подключен к модулю управления 100. Напряжение VCC источника питания цепи прерывистого действия подается источником электропитания. MCU_PowerCtrl является контактом ввода-вывода модуля 100 управления, и рабочее состояние транзистора Q контролируется путем изменения уровня и напряжения на контакте ввода-вывода, а затем контролируется, подает ли источник питания мощность на функциональную цепь или нет.

[52] Варианты осуществления настоящей заявки дополнительно проиллюстрированы ниже.

[53] Классификация функциональных цепей выполняется для определения функциональных цепей, которые могут использоваться для планирования подачи питания в качестве цепей прерывистого действия. Эти цепи прерывистого действия подключены к модулю управления (MCU) через независимые цепи управления источником питания. Модуль управления может управлять этими цепями управления источником питания через контакты ввода-вывода, так что контролируется, подает ли источник питания мощность на эти цепи прерывистого действия или нет.

[54] В соответствии с выходной мощностью искробезопасного источника питания и мощностью цепи без планирования рассчитывается мощность, которая может быть использована для планирования, обозначаемая как P0, в качестве второй мощности.

[55] Начальным состоянием цепи прерывистого действия при сбросе мощности является неактивное состояние; когда цепи прерывистого действия необходимо запуститься, цепь прерывистого действия подает заявку к задаче управления мощностью для источника питания и добавляется в список заявок. Цепь прерывистого действия запускается только после подтверждения заявки. После завершения запуска запрос на подачу питания передается задаче управления мощностью, а цепь прерывистого действия удаляется из очереди запуска.

[56] Функциональные цепи сгруппированы в соответствии с оперативностью срабатывания источника питания. Чем выше требуется оперативность срабатывания источника питания, тем выше приоритеты функциональных цепей в этой группе; функциональные цепи в одной и той же группе имеют приоритет в соответствии с величиной мощности источника питания, и чем ниже мощность, тем выше приоритет.

[57] Операция инициализации включения питания включает: получение, в соответствии с мощностью источника питания искробезопасного источника питания и цепей расходомера, мощности P0, которая может использоваться для планирования подачи питания функциональных цепей, в качестве второй мощности; инициализацию информации о каждой цепи прерывистого действия, которая должна включать приоритет и рабочую мощность каждой цепи прерывистого действия; инициализацию списка заявок, где начальные значения равны нулю, и ни одна цепь прерывистого действия не подает заявку на источник питания; и инициализацию очереди запуска, где начальные значения равны нулю, и ни одна цепь прерывистого действия не работает. После сброса мощности все цепи прерывистого действия на оборудовании находятся в режиме отключения питания.

[58] Когда необходимо запустить цепь прерывистого действия, подается заявка к задаче управления мощностью для источника питания, и задача управления мощностью сравнивает текущую доступную мощность P0 с текущей мощностью (первой мощностью) цепи прерывистого действия: если доступная в данный момент мощность больше или равна мощности запущенной цепи, то есть, если вторая мощность больше или равна первой мощности, заявка для источника питания подтверждается, цепь прерывистого действия добавляется в очередь запуска, переключатель источника питания на оборудовании включается для подачи мощности на цепь прерывистого действия, и мощность цепи прерывистого действия вычитается из текущей планируемой мощности; если текущая доступная мощность P0 меньше мощности запущенной цепи, то есть вторая мощность меньше первой мощности, выполняется поиск в очереди запуска с обходом, начатым из цепи с наименьшим приоритетом. Если в очереди запуска имеются цепи с приоритетами ниже приоритета цепи прерывистого действия, и цепь прерывистого действия может быть снабжена мощностью после отключения этих запущенных цепей, то источники питания этих запущенных цепей отключаются, и эти отключенные цепи добавляются к очереди заявок источника питания, и переключатель источника питания на оборудовании включен для подачи мощности в цепь прерывистого действия, то есть заявка для источника питания подтверждена, и значение текущей планируемой мощности обновлено. Другая цепь прерывистого действия получается из списка заявок в соответствии с приоритетом, и последующие шаги выполняются до тех пор, пока очередь заявок не опустеет и обход не завершится, или запрос о том, пуста очередь заявок или нет, выполняется после ожидания определенного периода времени. Если нет цепей с приоритетами ниже приоритета цепи прерывистого действия в очереди на запуск, или если в очереди на запуск есть цепи с приоритетами ниже приоритета цепи прерывистого действия, но на цепь прерывистого действия не может быть подано питание после отключения этих запущенных цепей, то есть сумма второй мощности и третьей мощности меньше первой мощности, цепь прерывистого действия затем добавляется обратно в очередь заявок, заявка для источника питания не подтверждается, и цепь прерывистого действия с приоритетом ниже, чем приоритет этой цепи прерывистого действия, добавленной обратно в очередь заявок, выбирается из списка заявок в качестве новой цепи, которая должна быть запущена, и затем выполняется получение первой мощности этой новой цепи, которая должна быть запущена, и доступной в данный момент второй мощности, а также последующие этапы, которые здесь повторяться не будут.

[59] Когда выполнение определенной запущенной цепи в очереди запуска завершается, переключатель источника питания этой цепи выключается, значение текущей планируемой мощности обновляется, и эта цепь удаляется из очереди запуска. Если текущий список заявок не пуст, очередь заявок просматривается в соответствии с приоритетом от высокого к низкому, и решение о том, можно ли подавать мощность на другие цепи прерывистого действия в списке заявок, продолжается до тех пор, пока очередь заявок не опустеет или обход очереди заявок не завершится.

[60] Альтернативные решения вариантов осуществления настоящей заявки включают следующее: приоритет функциональной цепи внутри группы может быть определен в соответствии с продолжительностью подачи питания; цепь управления источником питания может быть реализована с помощью КМОП-элемента или ввода-вывода, непосредственно управляющего контактом микросхемы, или подобного. Первый резистор и второй резистор могут быть отрегулированы в соответствии с фактической цепью. Хотя вышеприведенные решения могут играть соответствующие роли, реализовать эти решения сложнее.

[61] В третьем аспекте обеспечен расходомер в соответствии с вариантом осуществления настоящей заявки, содержащий: цепь постоянного электропитания и вышеупомянутую систему управления цепью электропитания для расходомера.

[62] В способе по настоящей заявке путем получения цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, запуска цепи, которая должна быть запущена, в списке заявок, в соответствии с доступной в данный момент второй мощностью и суммой второй мощности и третьей мощности, или последовательного отключения цепей прерывистого действия с приоритетами ниже первого приоритета в очереди запуска в соответствии с приоритетом от низкого до высокого, а затем запуск цепи, которая должна быть запущена, или выбрав из списка заявок цепь прерывистого действия с приоритетом, меньшим, чем приоритет токовой цепи, которая должна быть запущена, и продолжив сравнение, можно реализовать приоритетное выполнение цепи прерывистого действия с высоким приоритетом, так что требования к источнику питания изделия удовлетворяются когда нагрузочная способность искробезопасного источника питания недостаточна. Требование одновременного запуска функциональных цепей удовлетворяется, и при этом нет необходимости добавлять дополнительный искробезопасный источник питания, при этом стоимость невелика и цепь проста. Благодаря стратегии планирования обеспечивается своевременное реагирование цепей с высокими требованиями к реакции источника питания, одновременно запускается как можно больше цепей и полностью используется нагрузочная способность искробезопасного источника питания. Поскольку нет необходимости увеличивать количество искробезопасных источников питания, цена изделия более конкурентоспособна, а монтаж электропроводки на объекте более удобен.

Приведенное выше является лишь предпочтительным конкретным вариантом осуществления настоящей заявки, но объем защиты настоящей заявки этим не ограничивается. Изменения или замены, которые могут быть легко предложены специалистами в данной области техники в рамках технического объема, раскрытого в настоящей заявке, должны охватываться объемом защиты настоящей заявки. Следовательно, объем защиты настоящей заявки должен соответствовать объему защиты формулы изобретения.

Изобретение относится к области технологий управления цепями. Технический результат заключается в увеличение выходной мощности в цепи электропитания для расходометра. Технический результат достигается путем получения цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, запуска цепи, которая должна быть запущена, в списке заявок, в соответствии с доступной в данный момент второй мощностью и суммой второй мощности и третьей мощности, или последовательного отключения цепей прерывистого действия с приоритетами ниже первого приоритета в очереди запуска в соответствии с приоритетом от низкого до высокого, а затем запуск цепи, которая должна быть запущена, или выбрав из списка заявок цепь прерывистого действия с приоритетом, меньшим, чем приоритет токовой цепи, которая должна быть запущена, и продолжив сравнение, можно реализовать приоритетное выполнение цепи прерывистого действия с высоким приоритетом. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ управления цепью электропитания для расходомера, включающий:

получение цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена;

получение первого приоритета и первой мощности цепи, которая должна быть запущена;

получение доступной в данный момент второй мощности и запуск цепи, которая должна быть запущена, если вторая мощность больше или равна первой мощности, или

получение из очереди запуска третьей мощности цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, если вторая мощность меньше первой мощности;

запуск цепи, которая должна быть запущена, если сумма второй мощности и третьей мощности больше или равна первой мощности, или

если сумма второй мощности и третьей мощности меньше первой мощности, получение из списка заявок цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, в качестве цепи, которая должна быть запущена, и выполнение этапа получения первого приоритета и первой мощности цепи, которая должна быть запущена.

2. Способ управления цепью электропитания для расходомера по п. 1, отличающийся тем, что перед получением цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, способ дополнительно включает:

выполнение классификации цепи электропитания в расходомере, при этом классификация включает: цепь постоянного электропитания и цепь прерывистого действия; и

определение приоритетности всех цепей прерывистого действия.

3. Способ управления цепью электропитания для расходомера по п. 1 или 2, отличающийся тем, что получение из очереди запуска третьей мощности цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, если вторая мощность меньше первой мощности, включает:

определение из очереди запуска всех цепей прерывистого действия с приоритетами ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, в качестве цепей, которые должны быть рассчитаны, если вторая мощность меньше первой мощности; и

определение суммы мощностей всех цепей, которые должны быть рассчитаны, как третьей мощности.

4. Способ управления цепью электропитания для расходомера по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что запуск цепи, которая должна быть запущена, если сумма второй мощности и третьей мощности больше или равна первой мощности, включает:

последовательное отключение, в соответствии с приоритетом от низкого к высокому, цепей прерывистого действия с приоритетами ниже первого приоритета в очереди запуска, если сумма второй мощности и третьей мощности больше или равна первой мощности; и

запуск цепи, которая должна быть запущена.

5. Способ управления цепью электропитания для расходомера по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что перед получением из списка заявок цепи прерывистого действия с приоритетом, ниже, чем приоритет цепи, которая должна быть запущена, в качестве цепи, которая должна быть запущена, способ дополнительно включает:

выполнение этапа получения цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, если в списке заявок нет цепи прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена.

6. Способ управления цепью электропитания для расходомера по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что после запуска цепи, которая должна быть запущена, способ дополнительно включает:

удаление цепи, которая должна быть запущена, которая была запущена, из списка заявок; и

выполнение этапа получения цепи прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена.

7. Способ управления цепью электропитания для расходомера по п. 4, отличающийся тем, что после последовательного отключения, в соответствии с приоритетом от низкого к высокому, цепей прерывистого действия с приоритетами ниже первого приоритета в очереди запуска, способ дополнительно включает:

добавление отключенных цепей прерывистого действия с приоритетами ниже первого приоритета в список заявок.

8. Способ управления цепью электропитания для расходомера по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что цепи прерывистого действия в списке заявок сортируют в соответствии с их приоритетами от высокого к низкому;

где цепи прерывистого действия с одинаковым приоритетом сортируют в соответствии с мощностью от низкой к высокой.

9. Система управления цепью электропитания для расходомера, содержащая: модуль управления, множество цепей управления источником питания и множество цепей прерывистого действия;

при этом количество цепей управления источником питания совпадает с количеством цепей прерывистого действия, и цепи прерывистого действия подключены к модулю управления через цепи управления источником питания; и

модуль управления выполнен с возможностью: получать цепь прерывистого действия с наивысшим приоритетом в списке заявок в качестве цепи, которая должна быть запущена, при этом цепи прерывистого действия с одинаковым приоритетом сортируются в соответствии с мощностью от низкой до высокой; получать первый приоритет и первую мощность цепи, которая должна быть запущена; получать доступную в данный момент вторую мощность и запускать цепь, которая должна быть запущена, через цепь управления источником питания, если вторая мощность больше или равна первой мощности, или получать из очереди запуска третью мощность цепей прерывистого действия с приоритетом ниже приоритета цепи, которая должна быть запущена, и запускать цепь, которая должна быть запущена, через цепь управления источником питания, если сумма второй и третьей мощностей больше или равна первой мощности.

10. Система управления цепью электропитания для расходомера по п. 9, отличающаяся тем, цепь управления источником питания содержит: первый резистор, второй резистор и транзистор;

один конец первого резистора подключен к эмиттеру транзистора и источнику электропитания, а другой конец первого резистора подключен к базе транзистора и одному концу второго резистора; и

коллектор транзистора подключен к цепи прерывистого действия, а другой конец второго резистора подключен к модулю управления.

11. Расходомер, содержащий: цепь постоянного электропитания и систему управления цепью электропитания для расходомера по п. 9 или 10.