Устройство контроля системы вторичного электропитания Советский патент 1982 года по МПК G05F1/58 

(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СИСТЕМЫ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

I

Изобретение относится к эпектротехни- ке и предназначено для определения места и характера неисправности в системе вторичного электропитания.

Известно устройство для контроля и сигнализации о неисправностях вторичных источников питания, содержащее датчик пониженного и повышенного напряжения и блок сигнализации 13 .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство контроля системы вторичного электропитания, содержащее , логические эл ементы И-НЕ, блок индикации и для каждого вторичного источника питания блок контроля, состоящий из датчика пониженного напряжения, соединенного выходом с первым входом первого логического элемента И-НЕ, и датчика повышенного напряжения, причем входы указанных датчиков соеди.нены с выходным выводом соответствующего вторичного источники питания 2}.

Однако , у ста на влив ичя факт возникноГ5е тя неисправности, изпестное устрой-

ство не определяет характера неноправности (т. е. по какой причине произошло изменение вьеходного напряжения перегорел ли предохранитель, возникла ли перегрузка или вышел из строя стабилизатор), кроме того выявление причгины неисправности требует высокой квалвфикации оператора и определенных затрат времени.

Для каждого источника питания пре10дусмотрен свой блок индикации, что усяож няет обслуживание и снижает надежность.

Цель изобретения - выявление характера неисправности и повышение нааежности.

15

Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля системы вторичного электропитания введены логичеокие элементы ИЛИ, И, ИЛИ-НЕ, генератор импульсов, счетчик, дешифратор, му20льтиплексоры, формирователь импульсов , и в блок контроля каждого гторичного ноточника питания введены логический эломент И, датчик перегрузки, аатчнк п{ 360дохракителя, датчик опасного напряжения входы которых подключены ко вторичному источнику питания, при этом выход дат чшса перегруз1Ш соединен со вторым; входом первого логического элемента И-МЕ, с первьм входом второго лоп1чеокого элемента и с первым входом первого мульттшлексора, выход датчика предохранителя соединен с треть 1М входом первого логического элемента И-НЕ, со вторым входом второго логического элемента И-НЕ, с первым входом третьего логического элемента И-НЕ и с первым входом второго мультиплексора, выход датчика опасного напряжения со- единен с первым входом триггера и со вторым входом третьего логического элемента , выход которого соединен со вторым входом триггера, выход дат- , чика повышенного напряжения соединен с первым входом, лог меского элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого логического элемента И-НЕ, третий вход соединен с выходом тригзгера, а выход соединен с первым входом третьего мультиплексора и с тре тьшл входом второго логического элемен та И-НЕ, соединенного выходом с соответствующим, входом логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с блоком индикапии, выходы мультиплексоров соединены с блоком индикацта и входами четвертого логического элемента ,. .,„ „ И-НЬ, выход которого через пятый и ше той логические элементы И-НЕ соединен с первым входом второго триггера, второй вход котброго подключен к формирователю импульса, а выход соединен с первым входом седьмого логического эле мента И-НЕ, второй вход которог о соед нен с генератором импульсов,, а выход соединен с первым входом восьмого логического элемента И-НЕ, входом пятого логического элемента И-НЕ и входом. счетчика, выходы которого соединены со входам.и дешифратора, пофслюченного выходами к блоку индикации, со вторыми входами мультиплексоров и со входами логического элемента ИЛИ-НЕ соединеннего выходом с, третьими входами муль типлексоров и в.торым входом восьмого логического элемента И-НЕ, выход которого соединен со входом шестого логического элемента И-НЕ, Ва чертеже приведена принципиальная схема устройства контроля системы вторичного электропитания. Устройство содержит лоптческие элементы И-НЕ ,блок 6 индикапии, логические элементы ИЛИ 7, ИЛИ-НЕ 8, генератор 9 импульсов, счетчик 10, дешифратор 11, мультиплексоры 12, 13 и 14, формирователь 15 импульса, 16 и для каждого вторичного источ шка питания блок контроля, содержащего датчик 17 пониженного напряжения, повышенного напряжения датчик 19 опасного нагфяжения, датчик 20 перегрузки, датчик 21 предохранителя, логические элементы И-НЕ 22, 2Г и 24, И 25 и триггер 26, при этом в блоке контроля каждого вторичного источника питания .датчик 17 пониженного напряжения соединен со входом логического элемента И-НЕ 22, выход датчика 20 перегрузки соединен со входами логических элементов И-НЕ -22 и 24 и является выходом d , выход датчика 21 предохранителя соединен со входами логических элементов И-НЕ 22:, 24 w 23 vi является выходом 5 , датчик 1 9 опасного напряжения соединен со входами Установка О триггера 26 и логического элемента И -НЕ 23, выход которого соединен со входом Установка триггера 26, датчик 18 повышенного напряжения соединен со входом логического элем нта , другиГвходГ которого с .единены с выходами лопгческсго эле „ 22 и-триггера 26, а выход „,. является выходом g , вход логического элемента И-НЕ 24 соединен с выходом логи -юского элемента И 25, а выход является выходом г, входы логическогп элемент ИЛИ 7 соединены с выходами 1 блока контроля каждого вторичного источника,а выход соединен с блоком 6 индикации, входы мультиштексоров 12, 13 и 14 соединены соответственно с выходами q , б , & блока контроля каждого вторичного источника, а выходы соединены с блоком 6 индикации и входами логического элемента И-НЕ 3, выход которого через логические элементы И--НЕ 4 и 5 соединен с динамическим входом Установка О триггера 16, генератор импульсов через логический , ,, ,.,-, ... элемент И-НЕ 1 соединен со входом счетчика 10 , выходы которого соединены со входами логического элемента ИЛИ-НЕ 8, дешифратора 11 и со входами управления мультиплексоров 12, 13 и 14, выход логического элемента ИЛИ-НЕ 8 соединен со входами стробирования мультиплексоров 12, 13 и 14 и через логический элемент И-НЕ 2 со входом логического элемента И-НЕ 5, вход Установка 1. триггера 16 соединен с формтфователем 15 импульса, авыход соединен со входом логического элемента И-НЕ 1, выход которого соединен со входами логических элементов И-НЕ 2 и 4, выходы дешифратора 11 соединены с блоком 6 индикации. Если вторичный источник питания работает нормально., то на выходах дат- чи1са 2О перегрузки, Датчика 21 предохранителя, датчика 19 опасного напряжения и датчика 18 повышенного напряжения появляются сигналы логическая на выходе датчика пониясенного напряжения 17 - сигнал логический О, на входах элемента И-НЕ 23 - сигнал логическая 1, с выхода элемента И-НЕ 23на вход Установка 1 триггера 26 поступает сигнал логический О, с ЕЫ- хода триггера 26 на вход элемента И 25 поступает сигнал логическая 1. На входы элемента И-НЕ 22 от датчика 20 перегрузки и датчика 21 предохранителя поступают сигналы логическая 1, а от датчика пониженного напряжения 17 -.логический О, с выходов элемента И-НЕ 22 и датчика 18 повышенного напряжения на входы элемента И 25 поступает сигнал .логическая , на выходе элемента И 25 - сигнал логическая 1. На входах элемента И-НЕ 24- сигналы логическая 1, на выходе - логический О. На выходах О , 5 и блока контроля вторичного источника питания - сигналы логическая 1, на выходе - логический О. Если перегорел предохранитель (датчик 19 опасного напряжения не сработал на выходе датчика 21 устанавливается сигнал логический О, на выход, датчика 17 пониженного напряжения устана&ливается сигнал логическая 1. От остальных датчиков поступают сигналы логическая 1. На выходах элементов И-НЕ 23 и 24 устанавливаются сигналы логичесжая 1. Сигналы на выходах остальных элементов не изменяются. На выходе 1 блока контроля - сигнал логическая 1 (Неисправность), на выход б - сигнал логический О (Заменить предохранитель), на остальных выходах сигналы не изменяются. Если возникает перегрузка, на выходе датчика 2О устанавливается сигнал логи ческий О, на выходе датчика 17 пониженного напряжения устанавливается сиг нал логическая 1. От остальных датчиКОВ поступают сигналы логическая . На выхода элемента И-НЕ устанавливается сигнал логическая 1, Сигналы на выходах остальшых элементов не взменяг ются. На выходе 1- блока контроля - сиг нал логическая 1 (Неисправность), на выходе - сигнал логический О (Перегрузка). Если выходное напряжение вторичного источника питания отклоняется от допуотимых пределов (но не достигает опаоного значения), срабатывает датчик 18 повышенного напряжения и на его выходе устанавливается сигнал логический О, или срабатывает датчик 17 пониженного напряжения и на его выходе устанавливается сигнал,логическая- 1, а на выходе элемента И-НЕ 22 устанавливается сиг. нал логический О. От остальных датчиков поступают сигналы логическая 1, На выходе элемента И 25 устанавливается сигнал логический О, на выходе элемента И-НЕ 24 устанавливается саг нал логическая 1. На выходе V блока контроля - сигнал логическая 1 (Неисправность), на выходе - сигнал -логический О (Заменить стабилизатор ). Если выходное напряжение вторичного источника питания достигает опасного значения, на выходе датчика 19 возникает сигнал логический О, на вход Установка О триггера 26 поступает сигнал логический О, на выходе триггера 26 устанавливается сигнал логический О. Затем перегорает предохранитель, н на выходе датчика 21 устанавливается сигнал логический О, на выходах датчиков 18, 19 и 2О - сигналы логическая 1, на выходе датчика 17 - сигнал логический О. На выходе элемента И 2S устанавливается сигнал логический О, на выходах элементов И-НЕ 23 и 24 - сигнал логическая 1. На выходе v блока контроля - сигнал логическая 1 (Неисправность), на выходе 5 - сигйал логический О (Заменить предохран тель), на выходе - логический О (Заменить стабилизатор). Таким образом, устройство контроля позвсэляёт выявить все виды неисправноотей,.которые могут возникнуть во вторичном источнике, и установитьхарактер возникшей неисправности. Выходы л/ всех блоков контроля вторичных источников черюз элемент ИЛИ 7 соединяются со входом блока 6 индикации. Ко входам дешифратора 11 подклк чены выходы всех разрядов h -разрядного .inDVPiuoro clRTHUKn И) г основанием спетп 2 + I. . Ко входом управпония мупьти1шоксоров. 12, 13 и 14 подключены выходы Г: -1 млаптикх разрядов счетчика. Таким обрпзом, устройство обеспечивает коитролрз вторичных источников. В исходном состоянии от триггера 16 на вход элемента И-ИЕ 1 поступает сиг нал логический О, на выходе элемента . 1 сигнал логическая 1. Счетчик 1 О - в исходном состоянии, при .кото ром во всех vn -разрядах сигналы логический О. При этом от дешифратора 11 в блок 6 индикации поступает код, при котором на цифровом индикаторе блока отображается цифра О. С выхода I-WM-НЕ 8 ьа входы стробирования мульт Т1шлексоров 12, 13 и 14 поступает сирнал логическая 1, от мультиплексоров в блок 6 индикации и на входы элемен та И-НЕ 3 поступают сигналы логическая , на выходе элемента И-НЕ 3 логичпский О, на выходе элемента И-НЕ 4 сигнал логическая 1. На входы эле™ мента И-НЕ 2 от элементов 8 и И-НЕ 1 поступают сигналы логическая 1, на выходе элемента И-НЕ 2 - сирнал логический О, на выходе элемента И-НЕ 5 - сигнал логическая 1, В случае возникновения неисправности в одном или нескольких контролируемых вторичных источников от элемента 11ПИ 7 в блок 6 индикации поступает сигнал логическая 1 и блок 6 индикации выдает сигнал Неисправность, Для определения неисправного источника и характера возникшей неисправности оператор включает формирователь 1 5 импульса, на вход -Установка 1 триггера 16 поступает сигнал логический О, на выходе триггера 16 устанав ливается сигнал логическая 1. На вход счетчика 1О генератора 9 импульсов через элемент И-НЕ 1 поступают испульсы по отрицательному фронту которых проис ходит изменение состояния счетчика 19. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 устанавливается сигнал логвп1еский О , на выходе элемента И-НЕ 2 устанавливается логическая 1, на выходе элемента И-НЕ 5 устанашгавается сигнал логический О. При определенных кодовых комбинациях на входах управления мульт№плексоров к блоку индикации и входам элемента И-НЕ 3 подключаются выходы а ,6 и fc блока контроля соответствующего втортгшого источника. Если на одном, из выходов я , б и fr блока Kojrrроля - сигнал логический О, на .:.н,7-ветствующий вход блока 6 индикации поступает сигнал логический О, от дешифратора 11 в блок G индикации поступает код номера контролируемого вторичного источника,и блок индикании G выдает информацию о месте и характере неисправности. На выходе элемента V1-Hb 3 устанав/гавается сигнал логическая 1. По положительному фронту mvinyjibca на вь1ходе элемента И-ПЕ 1, на выходе элемет та И-НЕ 4 устанавливается сигнал логический О , с выхода элемента 5 на ди1шм№шский вход Установка нуля триггера 16 постугшет положителыштй фронт импульсов, и на в)лходе триггера 16 устанавливается сигнал логический О, обрываясвязь генераторов 9 импульсов со входом счетчика 1 О. Оператор считывает информацию с бпока индикации и по завершении повторно включает формирователь 15 ш.тульсов. Если остальные источники пита1гая исправны, счетчик 1О выводится в состояние, при котором во всех v разря;1ах его уст,анаваются сигналы логтгческий О. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 устанавливается сигнал логическая I, от дешифратора 11 в блок 6 индикации поступает код, при котором отображается цифра О, от мультиплексоров 12, 13 и 14 в блок 6 индикации и на входы элемента И-НЕ 3 поступают сигналы логическая 1, на выходе элемента И-НЕ 3 устанавливается сигнал логический О, на выходе элемента 4 устанавливается сигнал логическая 1, на выходе элемента Н-НЕ 5 устанавливается сигнал логический О. По положительному фронту импульса на выходе элемента И-ЬЕ 1 и на выходе элемента И-НЕ 2 устанавливается сигнал логический О, с выхода элемента И-НЕ 5 на динамический вход Установка нуля триггера 16 поступает положительньй фронт импульса, на выходе триггера 16 устанавливается сигнал ло гический О, и схема переходит в исход нов состояние. Положительный эффект изобретения, заключающийся в. повышении надежности и сокращении эксплуатационных затрат, обеспечивается способностью устройства выявить все виды неисправностей в сиртеме вторичного электропитания и выдать информацию о месте и характере возникшей неиспиавногти. Формула изобретения Устройство контроля системы втори-гного электропитания, содержащей пгиггеры, логические элементы И-НЕ, блок ивдикаций и для каждого вторичного источника питания блок контроля, состояший из датчика пониженного напряжения, соединенного выходом с первым входом первого логического элемента И-НЕ, и датчика повышенного напряжения, причем входы указанных датчиков соединены с выходным выводом соответствующего вторичного источшша питания, о т л ичающееся тем, что, с целью выявления характера неисправностей и повыщения надежности, в него введены логические элементы ИЛИ,И ,ИЛИ-НЕ,ге- нератор импульсов, счетчик, дешифратор, мультиплексоры, формирователь импульса, и в блок контроля каждого вторичного ,источника питания введены логический элемент И, датчик перегрузки, датчик предохранителя J датчик опасного напряжения, входы которых подключены ко вторичному источнику питания, при этом выход датчика перегрузки соединен со вторымвходом первогЬ логического элемента И-НЕ, с первым входом второго логического элемента И-НЕ и с пер вым входом первого мультиплексора, выход датчика предохранителя соединен с третьим входом первого логического эле мента И-НЕ, со вторым входом второго логического элемента И-НЕ, с первым входом третьего логического элемента И-НЕ и с первым входом второго мульти плексора, выход датчика опасного напряжения соединен с первым входом триггера и со вторым входом третьего логического элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом триггера, вы ход датчика повышенного напряжения соединен с первым входом логического эле 9 710 мента И, второй вход которого соединен с выходом первого логического элемента И-НЕ, третий вход соединен с выходом триггера, а выход срединен с первым входом третьего мультиплексора и с , третьим входом второго логического элемента И-НЕ, соединенного выходом с соответствующим входом логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с блоком индикации, выходы мультиплексоров соединены с блоком индикации и входами четвертого логического элемента И-НЕ, выход которого через пятый и шестой логический элементы И-НЕ соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого подключен к формирователю импульса, а выход соединен с первым входом седьмого ческого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с генератором импульсов, а выход соединен с первым входом вось мого логического элемента И-НЕ, входом пятого логического элемента И-НЕ . и входом счетчика, выходы которого соединены со входами дешифратора, подключенного выходами к блоку индикации, со вторыми входами мультиплексоров и со входами логического элемента ИЛИ-НЕ, соединенного выходом с третьими входами мультиплексоров и вторым, входом восьмого логического элемента И-НЕ, выход которого соединен со шестого логического элемента И-НЕ. Источники информации, принятые во внима1гае при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Nfe S96433, кл. G O5F 1/58, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР № 687441, кл. (iOSF 1/58 1977.

qz.