Система электропитания Советский патент 1990 года по МПК G05F1/577 

Изобретение относится к электротехнике и может бьп-ь использовано для электропитания устройств автоматики и вычислительной техники

Цель изобретения - повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик за счет обеспечения заданной последовательности подключения к каналам и отключения от них нагрузок, раздельной индикации исправности каналов и нагрузоКо

На чертеже представлена функциональная схема системы электропитания с общей системой электроснабжения.

Система электропитания содержит п каналов 1.1-1„п стабили: ированного

напряжения, п датчиков 2о1-2.п выходного напряжения, п- входовый пер- вьш элемент ИЛИ 3, первый п-канапь- ный индикатор 4, элемент И 5, вто- рой элемент ИЛИ 6, RS-триггер 7 с инверсным выходом, второй индикатор 8 выключения, D-триггер 9, блок 10 начальной установки, третий элемент ИЛИ 11, опорный генератор 12, первый 13 и второй 14 п-разрядные регистры сдвига, третий индикатор 15 включения, одновибратор 16, п КБ-тригге- ров 17.1-17.п,. п коммутаторов 18.1- 18.п выходного напряжения, вход 19 выключения системы и вход 20 включения системЫо При этом первый, второй и третий индикаторы, триггер с

Од

4

to

СП

инверсным выходом, блок начальной установки, одновибратор, опорный генератор образуют блок индикации„

Система электропитания с общей системой электроснабжения работает

следующим образомс

При подаче входного напряжения на п каналов стабилизированного питания коммутаторы выходного напряжения обесточены, нагрузки отключены, так как блок 10 начальной установки обеспечивает перевод в исходное (выключенное) состояние первого 13 и второго 14 п-разрядных регистров сдвига при этом на выходах первого п-разрядного регистра сдвига устанавливается О, на выходах второго - Ч На выходах RS-триггеров 17о1-17„п устанавливаются О, которые переводят коммутаторы 18И-18оП в выключен ное состояние Для включения системы электропитания на вход 20 включения слстемы подается сигнала 1, по передму фронту которого производится запись сигнала, поступающего на информационный вход D-триггера 9 Если этот сигнал соответствует О, то происходит включение системы следующим образом: на установочный вход второго п-разрядного регистра 14

сдвига поступает сигнал О и устанавливает на его выходах О, который поступает на R-входы RS-триггеров 17.1-17.п. Сигнал О с выхода D-триггера 9 разрешает работу первому п-разрядному регистру 14 сдвига, которьй по передним фронтам импульсов опорного генератора 12 начинает последовательно записьшать сигналы 1 от младшего разряда к старшему. При этом происходит последовательное включение в состояние 1 триггеров 17.1-17сП, которые обеспечивают поочередное подключение

нагрузок к системе электропитания

через коммутаторы iSol-IS.n выходного напряжения о I

При этом при каяодом подключении

очередной нагрузки одновибратсра 16 по переднему фронту импульсов

опорного генератора 12 формирует короткий отрицательный импульс, поступающий на одни из входов элемента И 5, запрещающий срабатывание системы зашитЫо Это необходимо для предотвращения ложного выключения системы электропитания при появлении бросков питаюш1 Х напряжений, когда

10

J5

5

е0

5 0

5

5

происходит подк.11ючеш1е к нагрузке емкостного характера.

Длительность запрещающего сигнала определяется максимальным временем заряда конденсатора в нагрузке. После включения всех каналов системы электропитания на выходе переполнения первого п-разрядного регистра 13 сдвига появится сигнал 1, который запрещает работу по упраапяющему входу одновиНратора 16 и включает индикатор 15 включения, после чего система электропитания переходит в режим непрерывного контроля питающих напряжений.

При появлении аварии в одном или нескольких каналах 1с1-1.п стабилизированного электропитания или в нагрузках на выводах соответствующих датчиков 2И-2.П выходных напряжений появляются сигналы 1, на выходе п-входового элемента ИЛИ 3 появляется сит нал 1, который через элемент И 5 сбрасывает RS-триггер 7 с инверсным выходом в нулевое состояние. На выходе этого триггера 7 появляется сигнал 1, который запрещает производить включение системы по входу 20 включения системы, фиксирует в индикаторе 4 неисправности, работающем по принципу защелки, характер отказа, включает индикатор 8 выключения. На вход D-триггера 9 поступает через первый элемент ИЛИ 6 сигнал 1, который устанавливает его в единичное состояние, по которому первый п-входовый регистр 13 сдвига сбрасывается, а второму п-вхо- довому регистру 14 разрешается работа, при этом сигнал аварии с выхода элемента И 5 через второй элемент ИЛИ 11 производит параллельную запись на выходы сигналов I

На S-входы RS-триггеров 17.1- 17.П с первого п-разрядного регистра 13 сдвига поступает сигнал О, а на R-входы с второго п-разрядного регистра 14 сдвига сигнал 1, п RS-триггеров 17.1-17.П переходят в состояние О и обесточивают коммутаторы 18.1-18.П входного напряжения, нагрузка отключается.

В случае аварии в канапе стабилизированного напряжения в процессе ее устранения на вход 19 вьпслючения системы подается сигнал 1, производится контроль устранения неисправт ности, при этом RS-триггер 7 с инверсным выходом, имеющий приоритетный вход установки S, на время подачи сигнала 1 на S-вход переводится в единичное состояние, на его выходе появляется сигнал О, который разрешает прохождение сигналов с входов на индикаторы п-канального индикатора А неисправности.

До устранения неисправности в каналах 1„1-1оП стабилизированного напряжения, включение системы запрещено по S-входу D-триггера 9„ При аварии в нагрузке после отключения коммутаторов выходного напряжения 18„1-18оП подачей сигнала 1 на вход 19 включения системы индикатор п-канального индикатора 4 неисправности гаснет о Это свидетельствует о необходимости ремонта нагрузки и исправности системы электропитания,,

При принудительном выключении системы электропитания, находящейся в рабочем включенном состоянии, на вход 19 вьпотючения системы подается сигнал 1, который через первый элемент ИЛИ 6 поступает на S-вход D- триггсра 9 и переводит его единичное состояние По установочному входу с выхода D-триггера 9 первый п-разряд- ный регистр 13 сдвига обнуляется, а второму п-разрядному регистру 1А сдвига разрешается работа По передним фронтам сигналов опорного генератора 12 на выходах второго п-раз- рядного регистра сдвига последовательно записываются и сдвигаются сигналы 1, которые поступают на R- входы п RS-триггеров 17о1-17,п, переводят их в состояние О и последовательно от старшего к младшему порядковому номеру выключают коммутаторы 18 о 1-18,п выходного напряжения о

Таким образом, прехутагаемая система электропитания с общей системой электроснабжения решает задачу последовательного включения и выключения питающих напряжений к нагрузкам, регламентируя при этом порядок включения и выключения, при возникновении аварии - одновременного отключения питающих напряжений, анализирует характер аварии, контролирует ход ремонтных работ в каналах электропитания, определяет в какой из нагрузок произошла авария. Все это наряду с простотой построения повышает надежность системы, улучшает эксплуатационные характеристики.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

Система электропитания с общей системой электроснабжения, содержащая п каналов стабилизированного напряжения, п-входовый первый элемент ИЛИ, блок индикации, п датчиков выходного напряжения, подключенных входами к соответствукнцим выходам каналов, а выходами - к соответствую- шим входам первого элемента ИЛИ, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения экcплyaтaтJJ oнныx характеристик за счет обеспечения заданной последовательности подключения к каналам и отключения от них нагрузок, раздельной индикации исправности каналов и нагрузок, в нее введены элемент И, соединенный первым входом с выходом п-входового первого элемента ИЛИ, второй и третий элементы ИЛИ| соединенные первыми входами с выходом элемента И, D-триггер, соединенный S-входом с выходом второго элемента ИЛИ, С-входом с входным выводом на включение, первый и второй п-разряд- ные регистры сдвига, R-входы которых соединены с вькодом D-триггера, п RS-триггеров, S-входы которых соединены с выходами первого регистра сдвига, а R-входы - с выходами второго регистра сдвига, п коммутаторов выходного напряжения, управляющие входы которых соединены с выходами соответствующих RS-триггеров, входы соединены с выходами каналов, а выходы соединены с выходными выводами, блок индикации содержит первый п-каналь- ный индикатор, второй и третий индикаторы, П8--триггер с инверсным выходом, R-вход которого соединен с выходом элемента И, S-вход соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с упраапяющим входным выводом на выключение, а инверсньп выход соединен с управляющим входом первого п- канального индикатора, с входом второго индикатора и с D-входом D-триггера, блок начальной установки, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и с управляющим входом разрешения параллельной записи первого регистра сдвига, одновибратор, инверсный выход которого соединен с вторым входом схемы И, опорный генератор, выход которого соединен с синхровходами первого и

второго регистров сдвига и одновиб- ратора, информационные входы для параллельной записи второго регистра сдвига соединены с входным выводом логической единицы, управляющий вход разрешения параллельной записи соединен с выходом второго элемента

ИЛИ, информационные входы для параллельной записи первого регистра сдвига соединены с входным выводом логического нуля, эыход переполнения соединен с входом третьего индикатора и управляющим входом одновиб- ратора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания устройств автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик за счет обеспечения заданной последовательности подключения к каналам и отключения от них нагрузок, раздельной индикации исправности каналов и нагрузок. Устройство содержит N каналов стабилизированного напряжения, N - входовый элемент ИЛИ, два элемента ИЛИ, N датчиков выходного напряжения, элемент И, D-триггер, два N-разрядных регистра сдвига, N коммутаторов выходного напряжения и блок индикации. Схемное построение блока индикации и определенные связи узлов устройства позволяют не только решить задачу включения и отключения нагрузок в нужной последовательности, но и при простом построении устройства отключать питание в случае аварии, контролировать ход ремонта, анализировать характер аварии, определять место аварии. 1 ил.

0

В

в

ut

ЧИ Ш