Система контроля источников питания Советский патент 1986 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к автоматизированным системам контроля аналого вых узлов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), в частности источников питания . Целью изобретения является повышение быстродействия, На фиг.1 приведена блок-схема aвтoмaтизиpoвa нoй системы контроля источников питания; на фиг.2 - то же, программатора; на фиг.З - то же, переключателя напряжения;на фиг.4 то же, регулирующего органа; на фиг.З - то же, регулятора тока нагрузки. Система (фиг.1) содержит программатор 1, переключатель 2 напряжения, управляемьш источник 3 напряжений, регулятор 4 тока нагрузки, регулирую щий элемент 5, магазин 6 настроечных элементов, табло 7, регистратор 8 результатов, первьш аналого-цифровой преобразователь 9 (преобразователь выходного напряжения), второй аналого-цифровой преобразователь 10 (преобразователь напряжений пульсахдай;, третий аналого-цифровой преобразователь 11 (преобразователь регулируемых параметров), объект 12 контроля. Программатор 1 (фиг.2) состоит из управляющей вычислительной машины (УБМ) 13, устройства ввода 14, пульта 15 оператора, устройства 16 согласования, устройства 17 выбора режима, узла 18 дешифрации (регистр и дешифратор адреса исполнительных устройств) и регистров 19 (регистры кодов управления исполнительными устройствами), Переключатель 2 напряжения (фиг.З содержит трансформатор 20 (с отвода . ми во вторичной обмотке, соответствующими требуемому скачку напряжения сети при переключении), переключател 21 (три положения: номинал,+4,-л), содержащий оптотиристоры 22 - 22 и узел 23 .управления переключателем содержащий элементы НЕ-И 24 ,- 24. Регулирующий элемент 5 (фиг.4) содержит механическую отвертку с электродвигателем 25 и редуктором и узел 26 управления режимами работы отвертки (пуск, останов, реверс) который состоит из компаратора 27, первого триггера 28 управления (направлением вращения отвертки), вто. рого триггера 29 управления (пуском и остановом отвертки)-и исполнитель ных реле 30 и 31 с транзисторами, элемент ИЛИ 32. Регулятор 4 тока нагрузки (фиг.5) содержит мощный транзистор 33, образцовый резистор 34, операционный усилитель 35 и управляемый задатчик 36 тока нагрузки, состоящий из элементов И , резисторов 38,-3Si j эталонного резистора 39. Назначение и работа устройства, входящих в автоматизированнзпо систему контроля следующие: программатор 1 предназначен для управления работой системы и обработки результатов измерения. Коды адреса соответствующих устройств системы от УВМ 13 или пульта оператора (ПО) 15 через устройство 17 выбора режима (управление от УВМ или ПО) поступают на узел 18 дешифрации. По сигналу с блока 18 дешифрации адреса в регистры 19 происходит запись соответствующих адресу кодов управления, также поступающих от УВМ или ПО. Под воздействием соответствующих кодов управления происходит срабатывание устройств системы . В качестве УВМ 13 может быть использована любая серийно выпускаемая микроэвм, например микроЭВМ Электроника-60, сопрягаемая с соответствующим устройством 14 ввода информации. На ПО можно набирать коды адреса исполнительных устройств системы и коды управления этими устройствами, а также управлять режимами работы системы, Устройство 16 согласования содержит шинные формирователи. Количество формирователей определяется разрядностью канала УВМ. Устройство 17 выбора режима содержит логические элементы 2И-ИЛИ, количество элементов определяется разрядностью канала УВМ. Узел 18 дешифрации (не показано) построен на 16-разрядном статическом регистре и дешифраторе кода адреса на 32 выхода. Разрядность статического регистра определяется разрядностью кода адреса УВМ, а количество выходов дешифратора - количеством адресов иЬполнительных устройств в системе. Регистры кодов управления исполнительными устройствами 19 (фиг.2)

содержат 32 n-разрядных статических регистра.

Переключатель 2 напряжения предназначен для скачкообразного изменения напряжения сети на ±d%.

В предлагаемом устройстве обеспечивается скачок напряжения на +10%.

Три значения напряжения сети (номинальное значение, +d и -д) с соответствующих отводов вторичной обмотки трансформатора 20 поочередно через контакты переключателя 21 выда ются на проверяемый источник питания (объект 12 контроля).

Источник 3 напряжений предназначен для подачи входных напряжений на проверяемый источник питания. Уровни выходных напряжений управляемых источников и порядок их включения задаются программой.

Регулятор 4 тока предназначен для автоматического изменения величины тока нагрузки в процессе контроля источника питания. Падение напряжения Uo ., на образ цовом резисторе 34, пропорционально току через нагрузку, сравнивается операционнымусилителем 35 с падением напряжения Ug на эталонном резисторе, пропорциональнь1М заданно му значению тока нагрузки. По результату сравнения осуществляется управление мощным транзистором 33, обеспечивающим заданное значение тока нагрузки. Весовые характеристики значений тока нагрузки реализованы в двоичном коде и имеют градации: 0,1А; 0,2А; 0,4А; 0,8А 1,ОА; 2,ОА; 4,ОА; 8,ОА. Регулирующий элемент 5 - програм мно-управляемый инструмент регулировки (например, отвертка), предназ начен для осуществления автоматичес кой регулировки параметров в процес се настройки, например для автомати ческой установки заданного уровня выходного напряжения проверяемого источника питания. Компаратор 27 производит сравнение регулируемого параметра Uppr с его заданным значением . Выработанные в результате сравне ния сигналы и 5о.а Uper и„ / и -per г- , Uper - -,o , характери зуют соответствие сравниваемых пара метров друг другу и задают режим ра

боты отвертки: направление вращения пуск, останов.

Магазин 6 настроечных элементов является программно-управляемым магазином элементов, подбираемых при настройке, и предназначен для автоматического определения значения подбираемого элемента, обеспечивающего заданное значение контролируемого параметра, например для автоматического подбора значений резисторов, обеспечивающих минимальный и максимальный пороги срабатывания схемы защиты по напряжению в источниках питания.

Под управлением программы осуществляется перебор элементов магазина таким образом, что в каждый конкретный момент времени оказывается подключенным только один из элементов магазина и производится замер контролируемого параметра. Если параметр не соответствует заданному значению, выдается команда на подключение еледующего элемента и проведение нового замера, При достижении контролируемым параметром заданного значения перебор прекращается, выбранный элемент магазина остается подключенным, до конца проверки. Значение выбранного элемента в соответствующих единицах измерения вьщается на табло 7. Если при полном переборе элементов магазина не удается получить заданного значения контролируемого параметра, вырабатывается сигнал о неисправности проверяемого источни ка питания. Система работает следующим обра- зом. Информация, хранимая в УВМ 13, в соответствии с программой контроля, хранимой там же, записывается в регистры 19 кодов управления программатора 1 . Под действием соответствующих управляющих кодов происходит .срабатывание устройств системы, задающих режим работы проверяемого источника питания, а именно: переключатель 2 напряжения задает три значения напряжения сети: номинальное значение, +10%, -10%, управляемый источник 3 напряжений задает уровни и порядок подачи входных напряжений, регулятор 4 тока нагрузки управляет величиной тока нагрузки, регулирующий элементj

5 обеспечивает автоматическую установку уровня выходного напряжения, магазин 6 настроечных элементов обеспечивает автоматический подбор значений двух резисторов, определяющих минимальный и максимальньш пороги срабатывания схемы защиты по напряжению.

После установки соответствующего режима работы проверяемого источника питания производится измерение его параметров и сравнение их с заданными значениями, которые хранятся в памяти УВМ 13.

Дпя этого значение измеряемых параметров через аналого-цифровые преобразователи 9-11 под управлением программы вводятся в ТОМ 13,, которьй производит сравнение измеренных параметров с их заданными значениями и принимает решения о режиме дальнейшей работы: если измеряемьм параметр соответствует заданному значению, УВМ дает разрешение на измерение следующего параметра.

В случае выхода параметра за пределы установленного допуска происходит останов программы контроля,а на регистратор 8 результатов вьщается информация о неисправности источника питания, номере измерения, на котором обнаружена неисправность, и истинной величине рассогласования между измеренной величиной и ее заданным значением.

В случае соответствия всех проверяемых параметров их заданным значениям на регистратор результатов вьщается информация о годности проверяемого источника питания.

Система работает в двух режимах. Контроль и Настройка.

В режиме Контроль система обеспечивает автоматический контроль электрических параметров проверяемого источника питания, а именно: .уровня выходного напряжения, пульсаций выходного напряжения, коэффициента стабилизации при изменении напряжения сети на +10%, коэффициента стабилизации при изменении тока

нагрузки от О до максимума,,работоспособности после короткого замыкания, порога срабатывания схемы защиты по току, порогов срабатывания схемы защиты по напряжению.

Б режиме Настррйка система обеспечивает автоматический контроль тех же параметров и осуществляет дополнительные операции: автоматическую установку уровня выходного напряжения с помощью регулирующего элемента 5, автоматический подбор значений

0 двух резисторов в схеме защиты по напряжению с выдачей значений подобранных резисторо в на табло 7.

Продолжительность одного цикла работы в режиме Контроль составля5 ет 30 с, а продолжительность одного цикла работы в режиме Настройка 70 с.

Контроль системы осуществляется контролем заведомо исправного источ0 ника питания в обоих режимах работы.

Формула изобретения

5 Система контроля источников питания, содержащая программатор, подключенный первыми, вторыми, третьими и четвертыми выходами соответственно к входам переключателя напряжений, регулятора тока нагрузки, регистратора результатов и к первым входам управляемого источника напряжений, связанного вторыми входами с выходами переключателя напряжений и с первыми выходами системы, а выходами с втopЫJ ш выходами системы, соединенной первыми входами с входами первого и второго аналого-цифровых преобразователей и с выходами регулятора тока нагрузки, отличающаяс я тем, что, с целью повьшения быстродействия системы, в нее введены третий аналого-цифровой преобразователь, табло, регулирующий эле:гмент и магазин настроечных элементов j подключенный входами к пятым выходам программатора, а выходами к третьим выходам системы, связанной вторыми входами с входами третьего аналого-цифрового преобразователя, ;. соединенного выходами с входами программатора, подключенного шестыми и седьмыми выходами соответственно к входам табло и регулиJ) элемента. ,

/f

Ф

Изобретение относится к автоматизированным системам контроля аналоговых устройств радиоэлектронной аппаратуры, в частности источников питания. Цель изобретения - првьшение быстродействия за счет автоматизации регулировочных операций в процессе настройки. Автоматизированная система контроля содержит устройства, позволяющие под управлением программы осуществлять автоматизированный контроль источников питания. Система содержит программатор, переключатель напряжения, управляемый источник напряжений, регулятор тока нагрузки, регулирующий элемент, магазин настроечных элементов, табло, регистратор результатов, три аналого-цифрогвых преобразователя. Цель изобретения достигается применением регулирующего оргдна (программно-управляемой отвертки) и магазина настроечных элементов, позволяющих осуществлять автоматическую регулировку и подбор параметров в настраиваемых источниках питания, 5 ил.

/7

j - j

- - /4,-.л,... -

iv--4kL

упрадлетя к устройстбам

fpU2.2

ч

f

i

EI

ип(рормаи,кя от устройств iu,ii,i2

IF

IM:

/«

2М5.6М9Л11

MHtnpeiin

Memof

с amfypmml if k«

iPu«.4