Устройство для защиты от неправильной подачи питания электронного узла Советский патент 1985 года по МПК H02H7/20 

ьл

сд

о

2.Устройство по П.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности путем сокращения количества контактов при подключении к электронному узлу с помощью одного разъема двух или более источников питания, имеющих общую шину нулевого потенциала, на разъеме и ответной части вьзделено М + 1 групп контактов где М количество источников питания, при этом первые контакты ответной части М групп предназначены для подключения к потенциальным полюсам соответствующих источников питания, последние контакты разъема этих групп - к соответствующим шинам питания электронного узла,- первый контакт (М+1)-й группы ответной части предназначен для подключения к шине нулевого потенциала источников питания, последний контакт разъема этой группы - к шине нулевого потенциала электронного узла, перемычки на контактах каждой из М групп разъема и (М+1)-й группы ответной части установлены в соответствии со значениями разрядов некоторого, характерного для данного электронного узла, двоичного числа, а перемычки на контактах каждой из М групп ответной части и (М+1)-й группы разъема установлены в соответствии

со значениями инверсного кода указанного числа.

3.Устройство по пп.1 и 2, о т ичающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности путем обеспечения защиты последующих по цепям питания электронных узлов от неправильной установки электронных узлов, предшествующих им по цепям питания, в каждой из выделенных групп контактов разъема каждого из предшествующих электронных узлов последние контакты групп соединены с первыми контактами выделенных групп ответных частей, предназначенных ля стыковки с разъемами последующих электронных узлов.

4.Устройство поПП.1 и 2 , о тичающееся тем, что, с целью повышения надежности путем индикации факта неправильной установки электронного узла, введены датчик тока, инвертор и индикатор, при этом датчик тока включен в цепь питания электронного узла, а его выход подключен к входу инвертора, цепь питания которого подключена непосредственно к первым контактам выделенных групп контактов разъема, а выход - к катоду индикатора, анод ко-; торого соединен с соответствующим полюсом цепи питания инвертора.

Изобретение относится к области конструирования электронной аппаратуры и может быть использовано в устройствах автоматики, телемеханики, вычислительной техники и связи.

Известна монтажная печатная плата, содержащая основание из электроизоляционного материала, на поверхности которого расположены металлизированные проводники, панель и печатные вставки, одна из которых расположена на панели, а другая на основании 1 .

Однако при использовании таких монтажных плат увеличиваются габариты блоков аппаратуры, увеличивается трудоеьйсость изготовления плат, вдвое возрастает количество разъемов

При этом не исключена возможность установки платы в чужое плато-место в процессе сборки блока, что может привести к выходу из строя электро-

радиоэлементов, расположенных на плате при подаче питани в блок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройс,тво для защиты от неправильной подачй питания электронного узла, снабженного по крайней мере одним многоконтактным электрическим разъемом, предназначенным для стьпсовки с ответной частью, к выделенным контактам

которых подключены соответственно шины -питания электронного узла и полюса источников питания, содержащее на разъеме и ответной части соответствующие друг другу вьщелейные группы контактов, соединенных перемычками 2. Однако при организации подачи питающих напряжений в известном уст ройстве требуется наличие нескольки групп контактов, расположенных на разном уровне, что приводит к необх димости установки либо нескольких ответных разъемов, смонтированных ;в единый конструктивный узел на раз ной высоте, либо использование специального разъема, в котором имеется несколько групп контактов, размещенных на разных уровнях, что усложняет устройство и снижает его надежность. Цель изобретения - повышение надежности. Доставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты от неправильной подачи питания электро ного узла, снабженного по крайней мере одним многоконтактным электрическим разъемом, предназначенным для стыковки с ответной частью, к вьщеленным контактам которых подключены соответственно шины питания электронного узла и полюса источников питания, содержащем на разъеме и ответной части соответствующие друг другу вьщеленные группы контак тов, соединенных перемычками, указанные перемьгчки установлены на разъеме в соответствии со значениям разрядов некоторого характерного для данного электронного узла двоич ного числа, а на ответной части в соответствии со значениями разря- дор инверсного кода указанного числа, при этом первый контакт выделен ной группы контактов ответной части предназначен для подключения к потенциальному полюсу источника питания, а последний контакт вьщеленной группы контактов .разъема предназначен для подключения к соответствующей шине питания электронного узла. С целью повышения надежности путе сокращения количества контактов при подключении к электронному узлу с помощью одного разъема двух или более источников питания, имеющих общую шину нулевого потенциала, на разъеме и ответной части может быть выделено М+1 групп контактов, где Мколичество источников питания, при этом первые контакты ответной части 074 М групп предназначены для подключения к потенциальным гголюсам соответствующих источников питания, последние контакты разъема этих групп - к соответствующим шинам питания электронного узла, первый контакт )й группы ответной части предназначен для подключения к шине нулевого потенциала источников питания, послед- НИИ контакт разъема этой группы - к шине нулев.ого потенциала электронного узла, перемычки на контактах каждой из М групп разъема и (М+l) -и группы ответной части установлены в соответствии со значениями разрядов некоторого, характерного для данного электронного узла, двоичного числа, а перемычки на контактах каждой из М групп ответной части и (М+И-й группы разъема установлены в соответствии со значениями инверсного кода указанного числа. Причем,с целью повышения надежности путем обеспечения защиты последую- щих по цепям питания электронных узлов от неправильной установки электронных узлов, предшествующих им по цепям питания, в каждой из выделенных групп контактов разъема ., каждого из предшествутощих электронных узлов последние контакты групп соединены с первыми контактами вьщеленных групп ответных частей, предназначенных для стыковки с разъемами последующих электронных узлов. Кроме того, с целью повышения надежности путем индикации факта неправильной установки электронного узла в устройство могут быть введены датчик тока, инвертор и индикатор, при этом датчик тока включен в цепь питания электронного узла, а его выход подключен к входу инвертора, цепь питания которого подключена непосредственно к первым контактам выделенных- групп коптактов разъема, а выход - к катоду индикатора, анод которого соединен с соответствующим полюсом цепи питания иивертора. На фиг. I изображена схема элек-г тронного узла с устройством для защиты для одного источника питания; на фиг.2 - устройство, обеспечивающее защиту электронного узла, питание на которой подается от нескольих источников, имеющих общую шину нулевого потенциала; на фиг.З - устройство, обеспечивающее защиту электронного узла от неправильной устано ки электронного узла, предшествующег данному по цепи питания; на фиг.4 устройство, обеспечивающее индикацию факта неправильной установки данного электронного узла. Схема электронного узла; содержит источник 1 питания, полюса которого через электрический разъем 2 подключены к электронному узлу 3. В цепь питания электронного узла 3 последовательно .с ним включено устройство 4 для защиты, вьтолненное пepeиычкa ш между первым и восьмью контактами разъема 2 и его ответной часты. Установка, перемычек приведена для конкретного числового примера (фиг.,П. Устройство, изображенное .на фиг. .содержит М источников питания Ц,.. l ji-U-ierainHx общую шину нулевого потен циала, разъем 2, на контактах которого реализовано М контактных групп A-II ,. . ., ,4-l|j,, вкл очеш1ых в цепь питания электроииого узла 3. Установ ка перемычек приведена для конкретного числового примера. Группы разделены на две части, первые из которых 4-1 ,, . . ,4-1,т1 включены в цепв г .итаиия от положительных полюсов соответствующих источников 1 вторая часть 4-2, общая для всех источников, включена в цепь питания узла 3- по общей щине нулевохо потенцнала. Источник 1 питания и два электрон ных узла 3-1 и 3-2 могут быть подклю чены к источнику питания через ргТзъемы 2-1 и 2-2 соответственно (фиГоЗК Устройства 4-1 и 4-2 для заии-пы поп..кгаоче1Л последовательно по цепи питания к устройствам 4-1 zi 4--2f соответственно, через которы электронный узел 3-1 п-одключен к истогншсу 1 . К источнику питания через разъем 2 и устройство |4-1, 4-2 защи ты подключен электронный блок 3, в цепь питания которого включен датчик 5 тока, выходом псшкшоченный к пходу инвертора 6, вьмод последнего подключен к катоду оптического инди

катора 7, анод которог|0 и положитель-55контактов разъема 2. На фиг.1 прииый вход-питания инвертора 6 под-ведена схема, реализующая сравнение

KJnoieiM к положительному полюсу ис-ко да для пятого вариантного исполнеточника 1, а отрицательный вход пи-ния электронного узла. 1 07 . тания инвертора 6 - к отрицательному полюсу источника 1 (фиг.4). Устройство работает следующим образом. Каждому виду ( модификании электронного узла 3, подключаемому в агрегатную схему, обслуживаемую источником I питания, присваивается определенный числовой код, например модификационный номер исполнения. Пусть имеется К разновидностей (модификаций)) какого-либо электронного узла. Тогда номер каждой разновидности выражается двоичным числом, разрядность котЪрого , где, знак Г Т обозначает округление с избытком. Поставим в соответствие каждому разряду двоичного числаналичие или отсутствие перемычки между двумя Тогда каждый контактами разъема вид электронного узла можно закодировать с помощью перемычек между контактами его разъема. Логическое уравнение, описывающее схему сравнения двух двоичных кодов . А(а,а2,,а) и В(Ь ,Ьг ,. . . ,Ьс), 1меет вид .()---) и истинно тогда и только тогда, когда а-; Ь для всех i от 1 до К. Из уравнения (1) следует, что для образования полной схемы сравнения необходимо иметь прямой и инверсный коды двоичного числа. Если кодировкам А поставить ч со ответствие код, образованный перемычками на разъеме, а кодировкам В на ответной части разъема электронного узла, то функция/ реализуется контактами разъема и его ответной части, соответствующими одноименным разрядам кодов А и В. При тождественном равенстве А В состояние истина создает электрическую цепь между контактами, соответствующими 1-му и К-му разрядам чисел А и В. При этом необходимо задействовать 2 (K+l) контактов (для образования прямого и инверсного кодов чисел А и В). Таким образом, устройство 4, ji3o6раженное на фиг.1, можно реализовать с помощью перемычек, установленных в специально вьщеленной группе

На фиг .2 изображено устройство для защиты электронного узла 3 от неправильной подачи питающих напряжений от М источников питания 1 . . ., Ifjy имеющих общую шину нулевого пО 5 тенциала. При этом контакты в специально выделенной для схемы сравнения группе разбиваются на две подтруппы, в первую из которых входит М наборов по K loq2N +I контактов, О а во вторую - один К-набор, общий для всех нйборов первой подгруппы. Каждьй из М наборов первой подгруппы в совокупности с перемычками, идентично установленными в. каждом наборе, 5 осуществляют схему сравнения для прямой кодировки числа А, а набор второй подгруппы - схему сравнения для инверсной кодировки числа А. Положительные вьгооды источников 1,. ., 1 под- 20 ключены.к первым контактам каждого из М наборов первой подгруппы соответственно, а последние контакты каждого из М наборов на ответной части разъема - к соответствующим нагруз-

кам в электронном узле. Первый кон-такт набора второй подгруппы соединей с отрицательными вьшодами источников 1 X. ., IA, , а последний контакт подгруппы на ответной части - к об- 30 щей шине питания электронного узла. В совокупности для схемы сравнения

необходимо выделить (К+1) (M+l) контактов разъема.

Практика построения агрегатных 35 схем из стандартных электронных узлов иногда приводит к ситуациям, в которых отсутствие каких-либо других узлов в агрегатной схеме может привести к выходу из строя данного узла. 40

На фиг.З изображено устройство для защиты от неправильной подали питания в электронный узел 3-I, для которого критично отсутствие узла 3-2. При этом схемы сравнения, обра- 45 зованные на контактах разъема 2-2

л его ответной части, включены последовательно к схеме сравнения, образованной на контактах разъема 2-1. Очевидно, что отсутствие узла 3-2 50 или установка на его место узла другой модификации разрывают цепь питания от источника 1 к блоку «

Устройство для защиты от неправильной подачи питающих напряжений в 55 электронный узел с индикацией факта установки узла данной модификации на , место узла другой модификации приведено на фиг.4, Для обеспечения данной функции в устройство введены датчик 5 тока, протекающего через нагрузку в электронном узле 3, инвертор 6 и оптический индикатор 7, Датчик 5 тока включен последовательно в цепь питания между нагрузкой в электронном узле 3 и последним контактом первой подгруппы устройства на ответной части разъема 2. Выход датчика 5 тока подключе к входу инвертора 6, выход которого соединен с катодом оптического индикатора, анод которого и положителный вход питания инвертора 6 подключены к первому контакту первой подгруппы устройства, а отрицательный вход питания инвертора 6 - к первому контакту второй подгруппы устройства для защиты.

Устройство работает следующим образом. Если кодировки, образованные nepeNn3i4KaMH на .разъеме и его

Iff ответной части, соответствуьэт одна другой, то после включении источник I через нагрузку 3 протекает ток, наличие которого фиксирует; датчик 5 тока и выдает сигна.и на вход инветора 6. При этом инвертор 6 формирует на своем выходе потенциал, запрещающий протекание тока от источника } через оптический индикатор 7. Сигнализации о неправильной установке электронного узла 3 нет.

При несоответствии кодировок на разъеме и его ответной части цепь питания электронного узла 3 остается незамкнутой, вследствие чего датчик 5 не вьудает иа инвертор 6 сигнал, блокирующий задействование опт ттеского индикатора 7, из-за чегсг при включении источника 1 питания через оптический индикатор 7 начинает протекать ток.Это приводит к появленио светового сигнала о неправгшьной установке узла 3 р данной агрегатной схеме.

Предлагаемое устройство для защиты от неправильной подачи пгтающих напряжений в электронные узлы позволяет надежно предохранить электрорадиоэлементы, расположенные в этих узлах, от подачи питающих напряжений с помощью одного унифицированного стандартного разъема в случае установки этого узла на место, предназначенное для- узла рругоймодифи- ленным данным узлом, а также рблегкации, защитить ,узлы, следующие по чает поиск неправильно установленноцепи питания за неправильно установ-; го в агрегатной схеме узла.

/Ч

/Ч /N /Ч

/ч /ч у ч

Ч /V

-Л

114150710

А А

А

А А

ч А

/Ч /

/Тч N

1м

-2

+ /л/ + Л Фиг. 2

Фие.З

ФигЛ