Устройство для защиты и индикации многоканальной системы питания Советский патент 1980 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к устройствам защиты источников питания и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники.

Известно устройство для защиты многоканальных стабилизаторов, содержащее блок выделения минимума напряжения и блок выделения максимума напряжения, каждый из которых выполнен на диодах по числу кангьпов, подключаемых к выходсЛ стабилизато - ров, и соединен со входом дифференциального усилителя, выходом связанного с эмиттерным повторителем, вы ходная цепь которого соединена со входом коммутирующего блока, выходом подключаемого через развязываквдие диоды ко входам регулирующих блоков стабилизаторов ij.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство защиты и индикации многоканальной системы питания, содержащее датчики тока и напряжения, входами соединенные с выходами системы пита НИН, ячейки памяти с элементами индикации, выходами подключенные .через схему ИЛИ ко входу блока коммутации, управляюший выход которого соединен с контролируемой системой памяти, источник опорного напряжения, выходом подключенный к датчику напряжения 2 .

В данном устройстве при выходе из строя одного из источников питания, блок питания отключается. Все ячейки памяти срабатывают по мини10мальному напряжению, так как напря жение на выходе контролируемых источников равно нулю, при этом по состоянию элементов индикации невозможно определить отказавший источник пита15ния, так как все элементы индикации светятся. Кроме того, в известном устройстве не предускютрена индикация параметра, по которому отказал вышедший из строя источник питания.

20

Цель изобретения - расширение информационных; возможностей и повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем,

25 что в устройство заьшты и индикации многоканальной систекы питания введены блок выделения экстремальных сигналов, Шифратор ячейки памяти экстремальных сигналов, ячейки памяти числа и элемент коммутации, при30чем датчики тока и напряжения выхода ми подсоединены ко входам блока выделения экстремальных сигналов и шифратора, выходы которого соединены с информационными входами ячеек памяти числа, а выходы блока экстремальных сигналов - с информационны ми входами ячеек памяти экстремальных сигналов, коммутационные вхо;цы (ячеек памяти числа и экстремальных сигналов подключены к коммутационным выходам блока коммутации, выходы обратной связи ячеек памяти, через коммутационный элемент - к выходу об ратной связи блока коммутации, блок коммутации и все ячейки Пс1мяти соеди нены с источником опорного напрязкени На чертеже изображена электричес кая схема. Предлагаемое устройство содержит датчики тока 1 и напряжения 2, выхо дами подсоединенные ко входам блока выделения экстремальных сигналов 3 шифратора 4. Блок выделения экстремальных сигналов предназначен для выделения максимального сигнала с датчиков тока 1 и минимального и максимального сигналов с датчика на ряжения 2. Шифратор 4 предназначен для преобразования сигналов, поступающих с датчиков тока 1 и напряжения 2 в числовой двоичный код,соответствующий порядковому номеру отка завшего (вышедшего за пределы техни ческих условий) источника питания. Выходы блока выделения экстремальны сигналов 3 подключены к информацион ным входам ячеек памяти экстремгитьных сигналов 5-7, предназначенных для запоминания параметра, по которому отказал один из контролируемых источников питания (Згпа5с . Чпах wln ) Выходы шифратора 4 сое динены с информационными входами яч ек памяти числа 8, Ячейки памяти чи ла 8 предназначены для запоминания порядкового номера первого отказавшего (вышедшего за нор1«и технически условий) источника. Выходы ячеек блока памяти числа подсоединены ко входам схемы ИЛИ 9/ выходы которой соединены со входами блока коммутации 10, подключенного выходом 11 по цепи обратной связи через нормально замкнутые контакты элемента коммутации 12 ко входгии об ратной связи всех ячеек памяти, Эл мент коммутации 12 предназначен дан гашения индикации путем размыкания цепи обратной связи ячеек памятн, Коммутационные выходы 13, 14 блока коммутации 10 соединены с коммутационными входами всех ячеек памяти, Коммутационные входы ячеек памяти Предназначены для запрета и мия прохождения информации по инфор мационным входам ячеек памяти. Управляющий выход 15 блока коммутации соединен с контролируемой системой итания 16, К выходам (каналам,; сие емы питания 16 подключены датчики ока 1 и напряжения 2, предназначенные для выделения экстремальных сигналов выходящих за нормы ТУ. По итанию датчики напряжения, ячейки амяти 5-8, схема ИЛИ 9 и блок коммуации 10 подключены к постоянно вклюенному источнику опорного напряжения, который функционирует и при аварийном выключении системы питания 16, Устройство защиты и индикации работает следующим образом. При включении контролируемой системы питания 16 на входы датчиков тока 1 и датчиков напряжения 2 поступают сигналы характеризующие состояние источников питания контролируемой системы питания 16, При выходе одного из контролируемых параметров за пределы нормы ТУ сигнал рассогласования с выхода соответствующего датчика (например датчика тока 1) поступает на один из входов блока выделения экстремальных сигналов 3 и шифратора 4,Блок выделения экстремальных сигналов 3 выделяет поступивший с датчика Сигнал и подает его на вход ячейки памяти максимального токового сигнала 5,Одновременно указанный токовый сигнал рассогласования поступает на шифратор 4, который выдает на выходе сигнал, соответствующий в двоичном коде порядковому номеру отказавшего источника питания. Указанный выходной сигнал .с выхода шифратора 4 поступает на информационные входы ячеек памяти 8, с выхода которых на схему ИЛИ 9, При срабатывании хотя бы одной ячейки блока памяти числа 6 схема ИЛИ 9 выдает управляющий сигнал на блок коммутации 10, который через нормально-замкнутые контакты элемента коммутации 12 згьмыкает цепь обратной связи ячеек памяти, осуществляя, таким образом, запоминание и индикацию порядкового номера и характера отказа первого отказавшего источника питания (канала), Через некоторое время, достаточное для окончания переходного процесса при установке ячеек памяти по цепи обратной связи, с выходов 13, 14 блока коммутации 10 на коммутационные входы ячеек памяти поступают сигналы, запрещакяцие прохождение информации на ячейки памяти. Таким образом, ячейки памяти запоминают только тот сигнал, который пришел первым. Все остальные сигналы, пришедшие позднее, на ячейки памяти не воздействуют. Одновременно с выхода 15 блока коммутации 10 поступает сигнал на отключение с истемы питания 16, При выклк чении системы питания 16 на инфо мационные входы ячеек поступают сигналы минимального. напряжения от всех датчиков напряжения, но срабатывания ячеек памяти

не происходит, так как на их коммутационные входы с выхода блока коммутации 10 (выходы 11, 12) поступают сигналы, запрещающие прием информации . Для исключения ложных срабатываний защиты на момент включения системы питания цепь обратной связи размыкается устройством коммутации 10 или специальным реле, встроенным в ячейку памяти. Питание ячеек памяти 5-8, блока коммутации 10, схемы ИЛИ 9, датчиков напряжения 2 осуществляется постоянно включенным источником опорного напряжения 17. Гашение индикации осуществляется путем разрыва цепи обратной связи ячеек памяти при помощи коммутационного элемента 12. Такое схемное построение предлагаемого устройства защиты и индикации, предназначенное для защиты контролируемой системы питани по максимёшьному и минимальному напряжениям, а также по максимальному току, позволяет осуществлять индикацию порядкового номера первого (отказавшего источника и характера его отказа.3

- отказ по максимальmax

ному току; гп(уц- отказ по максимальному напряжению/ V jn отказ по минимaльнo лy напряжению с сохранением этой информации после аварийного отключения системы питания. Индикация порядкового номера отказавшего источника осуществляется в двоичном коде, что существенно сокращает количество необх.одимых ячеект памяти и индикационных элементов.

В предложенном устройстве для индикации 30 источников требуется только пять ячеек памяти и три ячейки памяти для получения дополнительной информации о характере отказа, что позволяет существенно повысить надежность работы устройства и расширить его информационные возможности.

Формула изобретения

Устройство защиты и индикации многоканальной системы питания, содержащее датчики тока и напряжения, входами соединенные с выходами системы питания, ячейки памяти с элементами индикацми, выхода1«5и подключенные через схему ИЛИ ко входу блока коммутации, управляющий выход которого соединен с контролируемой системой

o питания, источник опорного напряжения, выходом подключенный к датчикам напряжения, отличающееся тем, что, с целью расширения информационных возможностей и повьвлемия

5 надежности работы, в него введены блок вьаделения экстремальных сигналов, шифратор ячейки памяти экстремальных сигналов, ячейки памяти и числа и элемент коммутации, причем

0 датчики тока и напряжения выходами подсоединены ко входам блока выделения экстремальных сигналов и шифратора, выходы которого соединены с информационными входами ячеек памяти числа, я. йыхода блока экстремаль5ных сигналов - с информационньми вхо дами ячеек памяти экстремальных сигналов , коммутационные входы ячеек памяти числа и экстремальных сигналов подключены к коммутационным

0 выходам блока к в«утации, выходы обратной связи ячеек памяти через коммутационный элемент - к выходу обратной связи блока коммутации, блок коммутации и все ячейки пгилятк

5 соединены с источником опорного напряжения .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

0 546872, кл. G 05 F 1/58, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 332536, кл. Н 02 Н 7/12, 1972.