Устройство для управления электропитанием и формирования сигнала блокировки Советский патент 1992 года по МПК G06F11/22 

Устройство относится к вычислительной технике и может быть использовано в резервированных вычислительных системах и стендах физического моделирования для управления электропитанием и выработки сигналов логической блокировки устройства обработки информации на время прохождения переходных процессов включения и отключения электропитания.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит выключатели 1i и 12 И регистр 2, первый элемент ИЛИ 3, второй элемент ИЛИ 4, источник 5 питания группы, дешифратор 6, первый элемент И 7,

триггер 8 включения, триггер 9 отключения, блок 10 буферной памяти, счетчик 11 адреса, схема 12 сравнения, предназначенная для определения факта выполнения команды (карты включения) на включение источников питания, блок 13 контроля, предназначенный для запуска формирователей импульсов по команде и по включению (отключению) источников питания, первый формирователь 14 импульсов, второй формирователь 15 импульсов, генератор 16 импульсов, формирователь 17 интервалов времени, предназначенный для контроля выполнения одиночного цикла включения (отключения) источника питания, третий элемент ИЛИ 18, четвертый элемент ИЛИ 19, второй элемент И 20, третий элемент И 21, шину 22 логического нуля, группу 23 адресных входов, группу 24 информационных входов, выход 25 блокировки,вход 26 окончания цикла, D-входы триггеров 8, 9 подсоединены к + источника питания через сопротивление 1 кОм (на чертеже не показано). Информационные выходы триггера 2 являются группой запускающих входов устройства, а информационные входы блока 13 контроля являются группой регистрирующих входов устройства.

Информация в блоке 10 имеет следующую структуру: N разрядов - поле двоичного кода номера источника питания; 2 разряда - признаки установки в исходное состояние триггеров 8 и 9, 2 разряда - признаки автоматического включения и отключения, 1 разряд - признак завершения включения (кодируется логическими единицами).

В исходном состоянии узлы и элементы устройства запитаны от дежурного источника питания. Регистр 2, триггеры и счетчики находятся в исходном состоянии, на прямом выходе блока 13 присутствует сигнал единичного уровня (цепь установки в исходное состояние на блок-схеме не показана).

С управляющей ЦВМ введена в ячейки блока 10 карта включения источников питания, которая содержит последовательность кодоа номеров включаемых источников питания. Ввод информации на входах 24 обеспечивается предварительной записью в счетчик 11 по входам 23 адреса нужной ячейки.

Устройство обеспечивает включение (отключение) источника питания как по ручному вводу команды оператора, так и в полностью автоматическом режиме.

Рассмотрим работу устройства при включении источников питания по команде оператора.

В этом случае карта включения, введенная в блок 10, содержит последовательность кодов включенных источников питания, а в ячейке, следующей за ячейкой с кодом последнего включаемого источника, содержится признак установки триггера 8 в исходное состояние, признак окончания включения.

Счетчик адреса 11 обеспечивает считывание ячейки с кодом первого заданного по порядку включения источника питания. На выходе блока 10 присутствует двоичный код номера источника питания, а на выходе дешифратора 6 - соответствующий позиционный код.

При нажатии кнопки 1i устанавливается в единичное состояние триггер 8, с выхода которого сигнал поступает через

элемент ИЛИ 3 на вход блока 13, что вызывает появление сигнала единичного уровня на инверсном выходе блока 13, нулевого на прямом выходе того же блока. Соответственно, запускается формирователь 15 и вырабатывает сигнал, синхронизированный с тактовой частотой генератора 16, который поступает через элемент ИЛИ 18 на вход элемента ИЛИ 19 и на информационный вход формирователя 17 интервалов времени. С выхода элемента ИЛИ 19 сигнал поступает через элемент И 20 на S-входы регистра 2 и на вход прямого счета счетчика 11.

Так как на С-входе i-го разряда регистра присутствует сигнал единичного уровня, то по появлении сигнала на S-входе этого разряда этот триггер включается.

Счетчик 11 по заднему фронту того же сигнала меняет состояние, формируя на выходе после переключения код адреса следующей ячейки, которая содержит код номера следующего включаемого источника 5.

В то же время сигнал с i-ro разряда регистра 2 включает источник 51, который, в свою очередь, после окончания переходного процесса включения формирует на выходе сигнал. Этот сигнал поступает на один из входов узла 13 и вызывает изменение фазы сигналов на его выходах. В данном случае на прямом выходе блока 13 появляются сигнал единичного уровня, запускается формирователь 14, формируя на выходе сигнал, который через элемент ИЛИ 18 перезапускает формирователь 17 интервалов времени и через элементы ИЛИ 19, 20, дописывает в регистр 2j разряд, а также меняет состояние счетчика 11. Включается источник 5j и так далее.

После записи кода последнего включаемого источника и признака адреса в регистр 2 и очередной корректировки адреса в счетчике 11 выбирается ячейка блока 10, которая содержит признак сброса триггера 8. Очередным тактовым сигналом признак записывается в регистр 2 и сбрасывает триггер 8. Признак адреса, записанный в регистр 2, поступает на вход элемента И 7, опрашивая сигнал на выходе схемы 12.

После включения последнего заданного источника питания цикл включения питания заканчивается. Код на входах источника питания должен соответствовать коду на выходах. На выходе схемы 12 в случае равенства этих кодов появляется сигнал единичного уровня и соответственно такой же сигнал на выходе 25.

Рассмотрим далее отключение питания по команде оператора. При нажатии кнопки 12 выключателя 1 включается триггер 9. Сигнал единичного уровня через элемент ИЛИ 4 передается на вход блока 13, что вызывает запуск одного из формирователей 14, 15. С выхода формирователя сигнал через элемент ИЛИ 3 запускает формирователь 17 и через элемент И 21 поступает на R-входы разряда регистра 2 и на реверсивный вход счетчика 11, вызывая импульс. Так как на С-входе разряда признака опроса регистра 2 присутствует сигнал, то по сигналу на R-входе происходит отключение этого разряда и снимается сигнал с выхода 25. Затем переполняется счетчик формирователя 17, на выходе которого формируется сигнал, который поступает через элементы ИЛИ 19, И 21 на вход счетчика 11 и в регистр 2. Устанавливается в нулевое состояние триггер регистра 2, управляющий выключением источника, включенного последним. Источник выключается, воздействуя на блок 13, запускается формирователь, а с его выхода сигнал через элемент ИЛИ 18 запускает формирователь 17 и через элементы ИЛИ 19, И 21 отключает следующий триггер регистра и изменяет состояние счетчика 11. Отключается следующий источник питания и так далее.

После записи кода последнего отключаемого источника в регистр 2 и изменения кода в счетчике 11 из узла 10 выбирается ячейка с признаком сброса триггера 9. При следующем тактовом сигнале генератора 16 триггер 9 отключается. На этом цикл отключения заканчивается.

Рассмотрим работу устройства по автоматическому включению и отключению питания. В этом случае для включения источников питания в каждой ячейке с кодом включаемого источника записывается признак включения (отключения). Признак включения через узел 10 и элемент ИЛИ 3 поступает в цепь включения устройства. Включение производится аналогично описанному выше. Признак отключения через блок 10 и элемент ИЛИ 4 поступает в цепь отключение.

Таким образом, устройство обеспечивает гибкое управление источниками питания, автоматическую коррекцию количества включенных источников питания, включение и отключение источников питания в заданной последовательности. В случае отказа на цепи включения какого-либо из включаемых источников переполняются формирователь 17, который формирует сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 19 в цепь синхронизации счетчика и на вход регистра 2, что вызывает продолжение цикла включения. В этом случае цикл включения

доходит до конца, на выходе 26 появляется сигнал, а на выходе 25 сигнал отсутствует. Таким образом, система запитываемая этими источниками питания, может функционировать с той же работоспособностью, используя часть имеющихся ресурсов.

Формула изобретения Устройство для управления электропитанием и формирования сигнала блокировки, содержащее первый выключатель, регистр, первый элемент ИЛИ, дешифратор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей за счет программирования последовательности включения-выключения и количества управляемых источников электропитания, в него введены второй, третий, четвертый эл.ементы ИЛИ, первый, второй, третий элементы И, второй выключатель, триггер включения, триггер отключения, счетчик адреса, схема сравнения, блок контроля, первый и второй формирователи импульсов,

генератор импульсов, формирователь интервалов времени, блок буферной памяти, группа информационных выходов которого связана с группой информационных входов дешифратора, группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистра, информационный вход которого соединен с первым информационным выходом блока буферной памяти, второй и третий информационные выходы

которого связаны с входами сброса соответственно триггеров включения и отключения, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых

подключены соответственно к четвертому и пятому информационным выходам блока буферной памяти, тактовый вход которого связан с выходом генератора импульсов и тактовыми входами формирователя интервалов времени, первого и второго формирователей импульсов, причем выход формирователя интервалов времени подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с

информационным входом формирователя интервалов времени и выходом третьего элемента ИЛИ, первый и второй входы которого связаны с выходами соответственно первого и второго формирователей импульсов, информационные входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами узла контроля, первый вход управления режимом которого связан с выходом первого элемента ИЛИ и

первым входом второго элемента И, второй

вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ и первым входом третьего элемента И, выход которого связан с реверсивным счетным входом счетчика адреса и входом сброса регистра, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента И и прямым счетным входом счетчика адреса, группа информационных входов которого является группой адресных входов устройства, а группа выходов связана с адресным входом блока буферной памяти, группа информационных входов которого является группой информационных входов устройства, причем информационный выход регистра является выходом окончания цикла устройства и соединен с первым входом элемента И, второй

вход которого связан с выходом схемы сравнения, первая группа входов которой соединена с группой информационных выходов регистра и является группой запускающих выходов устройства, а вторая группа входов схемы сравнения является группой регистрирующих входов устройства и соединена с группой информационных входов блока контроля, второй вход управления режимом которого связан с выходом второго элемента ИЛИ, выход первого элемента И является блокирующим выходом устройства, входы первого и второго выключателей соединены с общей шиной устройства, а их выходы связаны с тактовыми входами триггеров включения и выключения, 0-входы которых подключены к шине питания устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в резервированных вычислительных системах и стендах физического моделирования для управления электропитанием и выработки сигналов логической блокировки устройств обработки информации на время прохождения переходных процессов включения и отключения электропитания. На чертеже обозначены выключатели 1i - l2v регистр 2, элементы ИЛИ 3, 4, источник 5 питания группы, дешифратор 6, элемент И 7, триггер 8 включения, триггер 9 отключения, блок 10 буферной памяти, счетчик 11 памяти, схема 12 сравнения, блок 13 контроля, формирователи 14, 15 импульсов, генератор 16 импульсов, формирователь интервалов времени 17, элементы ИЛИ 18, 19, элементы И 20, 21, шина 22 "логического нуля, группа 23 адресных входов, группа 24 информационных входов блокировки, выход 26 окончания цикла. 1 ил.с/) С