Устройство для резервирования источников электропитания

(51) ЕТЕНИ рское бюро машино ственном обьедине В.О,Журавлев и льство СССР 06, 1978,льство СССР /06, 1981.ЛЯ РЕЗЕРВИЛ Е КТРОПИТА ится к электр ьзовано для и напряжением ВАЯ итан Иэобретени питания нагруз ем с резервир ния,относится к уст постоянным на анием источни ГОСУДАРСТВЕННЫЙ, КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Особое конструктостроения при Производнии "Кварц"(54) УСТРОЙСТВО ДНИЯ ИСТОЧНИКОВ Э(57) Изобретение относкеи может быть исполнагрузки постоянным е роиствам ки пряжениов ков пита- Цель изобретения - повышение нажности за счет каскадного построения ройства, а также расширение функциональных возможностей за счет изменения приоритета нагрузки.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для резервирования источников электропитания, содержащее К основных и резервный источник электропитания, реле по числу основных источников и анализатор режима, причем выход резервного источника пйтания подключен через замыкающий контакт соответствующего резервированием замещением источников питания, Цель - повышение надежности за счет каскадного построения устройства, а также расширение функциональных возможностей за счет изменения приоритета нагрузки. Устройство содержит несколько основных 1 - 4 и резервный 5 источники питания, При выходе из строя одного из основных источников соответствующее реле подключает нагрузку к резервному источнику 5: Если одновременно вышли из строя несколько основных источников, то резервный источник 5 питает ту нагрузку, приоритет которой выше. В устройстве предусмотрена воэможность изменения приоритета с помощью соответствующих задатчиков 31-24, дешифратора 35 и коммутатора 6, 2 ил. ле к соответствующей нагрузке, а выходы основных источников электропитания через соответствующиЕ размыкающие контакты . реле соединены с соответствующими на- Сд грузками, введены коммутатор, дешифра- С) тор и задатчики нагрузки,.а анализатор а режима содержит К элементов ИЛИ с одним синверсным входом и К элементов ИЛИ-НЕ, прямые входы элементов ИЛИ соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ-НЕ и соответствующими выхода ю ми О 1 коммутатора, выходы основных 1-х(где= 1 К) источников питания соединены с инверсными входами соответствующих элементов ИЛИ и вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ - НЕ, выходы которых соединены с соответствующими ре- .10 15 20 40 45 50 55 ле, а соответствующие входы А; коммутатора соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ, управляющий вход коммутатора соединен с выходом дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими задатчиками приоритета нагрузки, причем таблицы истинности работы коммутатора и дешифратора представлены на фиг.2.На фиг,1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 приведена таблица истинности работы коммутатора и дешифратора.Устройство для резервирования источников электропитания содержит основные 1 - 4 и резервный 5 источники питания, коммутатор 6, к входам А которого подключены К элементов ИЛИ 7 - 10, а к выходам О - К элементов ИЛИ - НЕ 11 - 14, к выходу которых подключены реле 15-18 с замыкающими и размыкающими контактами 19-26 и нагрузки 27 - ЗО, к которым подключены основные контакты 19-26 и нагрузки 27-30, к которым подключены основные 1 - 4 или резервный 5 источники питания, Каждая нагрузка 27 - 30 снабжена задатчиками 31 - 34 приоритета, подключенными к входам дешифратора 35.На фиг.1 приведен вариант использования четырех основных источников питания, Коммутатор 6 позволяет менять приоритет источников электропитания в зависимости от приоритета нагрузки в данный период работы,Устройство работает следующим образом,В зависимости от приоритета нагрузки 27 - ЗО, определяемого технологическим процессом, сигналы от задатчиков 31-34 поступают на вход дешифратора 35, сигнал с выхода которого управляет работой коммутатора 6. Пусть в исходном состоянии выходы 0 коммутатора 6 соединены со следующими Аь 1 входами: вход А 1 соединен с Выходом 02, вход А 2 - с Выходом С 13 и т,д. При этом выход 01 и вход А остаются свободными (см. фиг,21 строка), При таком соединении входов и выходов коммутатора 6 наивысший приоритет будет у первого источника электропитания, а наинизший - у четвертого источника электропитания.При нормальной работе устройства на выходах основных 1 - 4 источниках электропитания имеется напряжение, которое поступает на инверсный вход соответствующего элемента ИЛИ 7-10 и второй вход соответствующего элемента ИЛИ-НЕ 11-14, В этом случае на реле 15-18 подается напряжение низкого уровня, недостаточное для их срабатывания, поэтому резервный 5 источник электропитания не подключен ни к одной нагрузке,При выходе из строя основного источника питания, имеющего высший приоритет(нами взят первый основной источник питания) на инверсный вход элемента ИЛИ 7 подается низкий уровень напряжения, а с ее выхода на реле 15 на первый вход коммутатора 6 и первый вход элемента ИЛИ - НЕ 11 подается высокий уровень напряжения, который заставляет срабатывать реле 15, разрывающее своими размыкающими 20 контактами подачу напряжения высокого уровня от резервного 5 источника питания на вход элемента ИЛИ 7, и блокирует остальные реле 16 - 18 через соответствующие элементы ИЛИ 8 - 10 и ИЛИ - НЕ 12 - 14, подключенные к комМутатору 6.После устранения неисправности, вызвавшей выход из строя основной источник питания (замены источника питания исправным), на вход элемента ИЛИ 7 подается напряжение высокого уровня, которое снимает блокировку с реле 16 - 18, передаваемую через соответствующие элементыИЛИ 8 - 10 и ИЛИ-НЕ 11-13, Реле 15 обесточивается, и резервный источник питания 5отключается от нагрузки,При смене приоритета нагрузки 27 - 30сигналь 1 с задатчиков 31-34 поступают на входы дешифратора 35, по сигналу с выхода которого происходит переключение коммутатора 6 в следующую позицию, Если во время работы устройства сначала выходит из строя источник питания с низким приоритетом, а через некоторое время выходит из строя источник питания с более высоким приоритетом, то резервньй источник питания отключается от нагрузки с низким приоритетом и подключается к нагрузке,обладающей высшим приоритетом, оставляя нагрузку с низким приоритетом обесточенной. При переключении коммутатора 6 в очередную позицию устройство работает аналогично описанному выше. При каждом новом цикле. работы происходит переключение коммутатора 6 в следующую позицию согласно таблиц истинности (см, фиг.2) и высший приоритет переходит постепенно от первого основного источника питания ко второму, третьему и т.д. Изменяя схему соединений входов и выходов коммутатора 6, можно изменять порядок смены приоритета у основных источников питания 1-4.,Таким образом, введение резервирования позволяет обеспечить нормальноефункционирование системы при возникновении отказов, Введение унификации в построении схемы анализатора режима позволяет уменьшить количество резервных элементов, необходимых для созданияструктурного резервирования устройства,сводя их до минимума. Тем самым повышается надежность системы в целом посравнению с ныне существующими устройствами резервирования источников электропитания,Технико-экономический эффект от п рименения предлагаемого устройства получается за счет упрощения и унификации 10блоков схемы анализатора, так как при увеличении количества резервируемых основных источников электропитания требуетсядобавление только дополнительной самостоятельной группы (каскада), связанной с 15имеющейся схемой минимальным количеством связей. Тогда как в устройстве-прототипе такое увеличение приводит к увеличениюсвязей, чтоестественно снижает надежность. Введение переменного приоритета 20основных источников питания позволяетосуществлять маневр ими в зависимости отусловий технологического процесса, Так,если в технологическом цикле одна из нагрузок находится в отключенном состоянии, 25то ее источник питания может использоваться в качестве резервного для заменывышедшего из строя любого другого основного источника питания. в замен которогопри работе устройства автоматически подключается имеющийся в схеме устройстварезервный источник питания, освобождаяпоследний для подключения в замен другихосновных источников питания,35Формула изобретения Устройство для резервирования источников электропитания, содержащее К основных и резервный источник электропи тания, реле по числу основных источников и анализатор режима, причем выход резервного источника питания связан с клеммами для подключения нагрузок основных источников через замыкающий контакт соответствующего реле, выходы основных источников через размыкающие контакты соответствующих реле связаны с клеммами для подключения нагрузок этих основных источников, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет каскадного построения устройства, а также расширения функциональных возможностей за счет изменения приоритета нагрузки, в него введены коммутатор, дешифратор и задатчики приоритета нагрузки, анализатор режима содержит К элементов ИЛИ с одним инверсным входом и К элементов ИЛИ-НЕ, прямые входы элементов соединены с первыми входами соответству- ющих элементов ИЛИ - НЕ и соответствующими выходами Сл(где 3 = 1 К) коммутатора, выходы основных источников питания сое 1динены с инверсными,коммутаторами;-вы; ходы";основных источников питания соединены с инверсными.входами соответствующих элементов ИЛИ и вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ - НЕ, выходы которых соединены с обмотками соответствующих реле, а соответствующие входы А коммутатора соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ, управляющий вход коммутатора соединен с выходом дешифратора, входы которого соединены с соответствующими задатчиками приоритета нагрузки, причем коммутатор и дешифратор реализуют функции согласно таблице истинности работы коммутатора и дешифратора, представленной на фиг.2 описания.1713017 Выходы дешифратора Уровень приоритета задатчика 22 3 34 Ф1 3 1Ф АФ КК2 ОФФФ11ФФФ 11ФФФФФФК-(и) К-(и) К-(иАА 1 АЗ О.2 оставитель В.Демушкинехред М.Моргентэл Корректор Т.Мале льдман еаакт Заказ 540 Тираж Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауиская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 3 2 К 0 А 1 Ф КА О к