Устройство для контроля электропитания ЦВМ Советский патент 1985 года по МПК G06F11/22 

О5

а Изобретение относится к устройствам вычислительной техники и предназначено для обнаружения сбоев и отказов источников электропитания средств вычислительной техники. Известно устройство для контроля .электропитания электронной вычислительной машины,содержащее блок ввода, блок дешифрации адреса,блок выборки ис точника питания,блок дешифрации кода типа источника питания, блок нормализации; аналого-цифровой преобразователь и вычислитель, состоящий из дешифратора и схемы сравнения с допусками р. Недостатком устройства является то, что процесс контроля имеет дискретньм характер, т.е. в каждый конкретньш момент времени устройство контролирует только один источник питания, что не позволяет выявить кратковременные сбои, т.е. провалы или выбросы выходных напряжений источников, не контролируемых в данньй момент. Относительно низкое быстродействие аналого-цифрового преобразователя как составной части устройства увеличивает нечувствительность устройства к сбоям питающих ЦВМ напряжений. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля систем.электропитания ЦВМ, содержащее узел но мализации, узел согласования сигналов, датчик состояния, генератор им .пульсов распределитель,элементы2И-Н узел индикации и исполнительное реле. В узле нормализации с помощью точных резисторов и источника стабилизированного напряжения все контро лируемьв напряжения приводятся к од ному уровню. Выходы узла нормализации., игунтируются соответствующими элементами разрядов распределителя таким образом, что только одно нормализованное напряжение подается через узел согласования сигналов на вход датчика состояния. С помощью распределителя и генератора сигнало осуществляется последовательньй цик лический опрос контролируемых напря жений. Датчик состояния в случае об -нарзгжения отклонения контролируемог напряжения от заданных пределов выд ет сигнал останова генератора и отключения ЦВМ от входного сетевого напряжения. При этом узел индикации высвечивает номер отказавшего блока питания 2} , Недостаток устройства состоит в болыиих аппаратурных затратах. Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат. Поставленная цель Достигается тем, что в устройство, содержащее первьй узел нормализации, группа выходов которого является группой входов контролируемых питающих напряжений устройства, а вход - входом стабилизированного положительного напряжения устройства, первьш узел индикации и узел согласования, подключенный выходом к входу датчика состояния, выход которого является выходом устройства, введены второй узел нормализации, второй узел индикации и два пороговых элемента, причем группа входов и вход второго узла нормализации соединены соответственно с группой входов контролируемых питаюш х напряжений и входом стабилизированного отрицательного напряжения устройства, группы выходов первого, и второго узлов нормализации подключены соответственно через первый и вто рой узлы индикации к группам входов первого и второго пороговых элементов, выходы которых соединены соот- ветственно с первым и вторым входами узла согласования. На чертеже представлена функ1щональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит шины 1 и 2 группы входов контролируемых питающих напряжений устройства, первьш 3 и второй 4 узлы нормализации, первый 5 и второй б узлы индикации, первый 7 и второй 8 пороговые элементы, третий узел 9 согласования, датчик 10 состояния, шину 11 выхода устройства, щины 12 и 13 входов стабилизированных положительного и отрицательного напряжения устройства, шины 14 и 15 установки напряжений верхнего и нижнего порогов для пороговых элементов 7 и 8. Шинь 1 предназначены для подключения отрицательных напряжений, а тины 2 - для подключения положительных наг ряжений. Узел 3 нормализации преобразует все контролируемые напряжения в близкие положительные величины. Узел построен на резисторах. Для положительных напряжений резисто

ры соединены в виде делителя, средняя точка которого является выходом. Для отрицательных напряжений резисторы соединены последовательно по два резистора в цепочке. Средняя точка цепочки является выходом, на один отвод цепочки поступает отрицательное контролируемое напряжения, а на другой отвод подается стабилизированное положительное напряжение с шины 12. Узел 4 нормализации преобразует все контролируемые напряжения в близкие отрицательные величины. Узел 4 построен аналогично узлу 3 на резисторах. Б этом узле используется стабилизированное отрицательное напряжение, подаваемое па шину 13.

Узлы 5 и 6 индикации предназначены для указания источника, напряжение которого нарушило пределы, и какой именно предел: верхний или нижний. Узел 5 указывает на источник, который нарушил верхний предел, узел 6 - на источник, которьй наруши нижний предел.

Пороговые элементы 7 и 8 предназначены, для формирования стабилизированного напряжения (порога), на выходе узлов, если контролируемые напряжения в норме. На выходе порогового элемента 7 величина напряжения не может быть меньше величины положительного напряжения верхнего предела установленного на шине 14; на выходе порогового элемента 8 больше величины отрицательного напряжения нижнего предела, установленного на шине 15. В случае, когда одно из контролируемых напряжений вьшшо за заданный предел, то на выходе соответствующего порогового элемента 7 и 8 будет это напряжение.

Узел 9 предназначен для согласования выходов пороговых элементов 7 и 8 с входами датчика 10 состояния. Узел 9 выполнен аналогично узлам 3 и 4 и позволяет использовать в качестве датчика 10 состояния операционный усилитель с дифференциальными входами, которьш предназначен для определения момента нарушения входными (контролируемыми) напряжениями пределов контроля, а также момента, когда входные напряжения пришли в норму. Сигнал, вырабатываемый датчиком 10 состояния, может использоваться помимо основного назначения - сигнализации об отклонениях в системе электропитания-такжед прерьтания и возобновления вычислитеного процесса в ЦВМ, что позволит повысить надежность вычислений.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда все контролируемые напряжения в норме ток через светодиоды узлов 5 и 6 , индикации не протекает. На выходе пороговых элементов 7 и 8 установились напряжения, равные напряжениям на шинах 14 и 15. Эти напряжения (+Ugpp и ) через элементы нормализации узла 9 поступают соответственно на неинвертирующий вход и инвертирующий вход операционного усилителя датчика 10. В исходном состоянии уровень сигнала на неинвертирующем входе меньще уровня на инвертирующем входе,-поэтому на выходе устройства (шина 11) имеется максимальное отрицательное напряжение (максимальное по амплитуде). Если в дальнейшем одно из контролируемых напряжений нарушает верхний предел, то открывается соответствующий диод порогового элемента 7 и начинает протекать ток через соответствующий светодиод.5. Уровень сигнала на неинвертирующем входе операционного усилителя датчика 10 превьпяает уровень сигнала на инвертирующем входе, поэтому на шине 11 устанавливается максимальное положительное напряжение. Максимальное положительное напряжение на выходе устройства присутствует до тех пор, пока входные напряжения не установятся в заданных пределах.

Аналогично, если одно из контролируемых напряжений нарушает нижний предел, то открывается соответствующий диод порогового элемента 8 и начинает протекать ток через соответствующий светодиод узла 6. Уровень сигнала на инвертирующем входе операционного усилителя датчика 10 становится меньше уровня сигнала на неинвертирующем входе и на шине 11 устанавливается максимальное положительное напряжение.

Таким образом, устройство при меньших затратах оборудования позволяет осуществлять контроль питающих напряжений с индикацией состояния контролируемых напряжений с возможностью управления вычислительным процессом ЦВМ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ЦВМ, содержащее первьй узел нормализации, группа выходов которого является группой входов контролируемых питающих напряжений устройства, а вход - входом стабилиэи-рованного положительного напряжения устройства, первый узел индикации и узел согласования, подключенный выходом к входу датчика состоя- . ВИЯ, выход которого является выходом устройства, от.личающееся тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, в устройство введены второй узел нормализации, второй узел индикации и два пороговых элемента, причем группа входов и вход второго узла нормализации соединены соответственно с группой входов контролируемых питаницих напряжений и входом стабилизированного отрицательного напряжения устройства, группы выходов первого и второго узлов нормализации подключены соответственно через первый и второй узлы индикации к группам входов первого и второго пороговых элементов, выходы (Л которых соединены соответственно с первым и вторым входами узла согласования.