Устройство для защиты и индикации многоканальной системы питания

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИС АНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 201278 (21) 2699419/24-07с присоединением заявки Йо(51) М. Кл.з 6 05 Г 1/58 Государственный комитет СССР оо аелам изобретений н открытий(71) Заяв ител УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ И ИНДИКАЦИИМНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ Изобретение относится к устройствам защиты источников питания и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычис лительной техники.Известно устройство для защиты многоканальных стабилизаторов, со - держащее блок выделения минимума напряжения и блок выделения максимума напряжения, каждый из которых выполнен на диодах по числу каналов, подключаемых к выходам стабилизатор ров, и соединен со входом дифференциального усилителя, выходом связанного с эмиттерным повторителем, выходная цепь которого соединена со входом коммутирующего блока, выходом подключаемого через развязывающие диоды ко входам регулирующих блоков стабилизаторов 11.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство защиты и индикации многоканальной системы питания, содержащее 25 датчики тока и напряжения, входами соединенные с выходами системы пита ния, ячейки памяти с элементами индикации, выходами подключенные через схему ЧЛИ ко входу блока ком- З 9 мутации, управляющий выход которогосоединен с контролируемой системойпамяти, источник опорного напряжения,выходом подключенный к датчикунапряжения 21,В данном устройстве при выходеиз строя одного иэ источников питания, блок питания отключается. Всеячейки памяти срабатывают по минимальному напряжению, так как напряжение на выходе контролируемых источников равно нулю, при этом по состоянию элементов индикации невозможноопределить отказавший .источник питания, так как все элементы индикациисветятся. Кроме того, в известномустройстве не предусмотрена индикация параметра, по которому отказалвышедший из строя источник питания. Цель изобретения - расширение информационных воэможностей и повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты и индикации многоканальной системы питания введены блок выделения экстремальных сигналов, шифратор ячейки памяти экстремальных сигналов, ячейки памяти числа и элемент коьакутации, при 775725чем датчики тока и напряжения выхода ми подсоединены ко входам блока выделения экстремальных сигналов и шифратора, выходы которого соедине-ны с информационными входами ячеек памяти числа, а выходы блока экстремальных сигналов - с информационными входами ячеек памяти экстремальных сигналов, коммутационные входы (ячеек памяти числа и экстремальных сигналов подключены к коммутационным выходам блока коммутации, выходы обратной связи ячеек памяти, через коммутационный элемент - к выходу обратной связи блока коммутации, блок коммутации и все ячейки памяти соединены с источником опорного напряжения.На чертеже изображена электрическая схема.Предлагаемое устройство содержит датчики тока 1 и напряжения 2, выходами подсоединенные ко входам блока выделения экстремальных сигналов 3 и шифратора 4. Блок выделения экстремальных сигналов предназначен для выделения максимального сигнала с датчиков тока 1 и минимального и максимального сигналов с датчика нап ряжения 2. Шифратор 4 предназначен .для преобразования сигналов, поступающих с датчиков тока 1 и напряжения 2 в числовой двоичный код,соответствующий порядковому номеру отказавшего (нышедшего за пределы технических условий) источника питания, Выходы блока выделения экстремальных сигналов 3 подключены к информационным входам ячеек памяти экстремальных сигналов 5-7, предназначенных для запоминания параметра, по которому отказал один из контролируемых источников питания (З,а, %ах м 1 ), Выходы шиФратора 4 соединены с информационными входами ячеек памяти числа 8. Ячейки памяти числа 8 предназначены для запоминанияпорядкового номера первого отказавшего (вышедшего за нормы техническихусловий) источника.Выходы ячеек блока памяти числаподсоединены 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 входам обратной связи всех ячеек памяти. Эле-.мент коммутации 12 предназначен для гашения индикации путем размыкания цепи обратной связи ячеек памяти, Коммутационные выходы 13, 14 блока коммутации 10 соединены с коммутационными входами всех ячеек памяти, Коммутационные входы ячеек памяти предназначены для запрета и разрешения прохождения информации по информационным входам ячеек памяти. Управляющий выход 15 блока коммутации соединен с контролируемой системой питания 16, К выходам (каналам, иотемы питания 16 подключены датчикитока 1 и напряжения 2, предназначенные для выделения экстремальных сигналон выходящих за нормы ТУ. Попитанию датчики напряжения, ячейкипамяти 5-8, схема ИЛИ 9 и блок коммутации 10 подключены к постоянно включенному источнику опорного напряжения, который функционирует и при аварийном выключении системы питания 16.Устройство защиты и индикацииработает следующим образом.При включении контролируемой системы питания 16 на входы датчиковтока 1 и датчиков напряжения 2 пос тупают сигналы характеризующие состояние источников питания контролируемойсистемы питания 16, При выходе одногоиз контролируемых параметров за пределы нормы ТУ сигнал рассогласования 2 О с выхода соответствующего датчика(например датчика тока 1) поступаетна один из входов блока выделенияэкстремальных сигналон 3 и шифратора4. Блок выделения экстремальных сиг.налов 3 выделяет поступивший с датчика сигнал и подает его на вход ячейкипамяти максимального токового сигнала5, Однонременно указанный токовыйсигнал рассогласования поступаетна шифратор 4, который выдает на выходе сигнал, соответствующий в двоичном коде порядковому номеру отказавшего источника питания. Указанныйвыходной сигнал с выхода шифратора4 поступает на информационные входыячеек памяти 8, с выхода которыхна схему ИЛИ 9. При срабатывании хотя бы одной ячейки блока памяти числа 6 схема ИЛИ 9 выдает управляющийсигнал на блок коммутации 10, кото рый через нормально-замкнутые контакты элемента коммутации 12 замыкаетцепь обратной связи ячеек памяти,осуществляя, таким образом, запоминание и индикацию порядкового номера 45 и характера отказа первого отказаншего источника питания (канала). Через некоторое время, достаточное дляокончания переходного процесса приустановке ячеек памяти по цепи обратной связи, с выходов 13, 14 блокакоммутации 10 на коммутационные входы ячеек памяти поступают сигналы,запрещающие прохождение информациина ячейки памяти. Таким образом,ячейки памяти запоминают только тотсигнал, который пришел первым. Всеостальные сигналы, пришедшие позднее, на ячейки памяти не воздействуют. Одновременно с выхода 15 блока коммутации 10 поступает сигнал 60 на отключение системы питания 16,При выключении системы питания 16на информационные входы ячеекпоступают сигналы минимальногонапряжения от всех датчиков напряже ния, но срабатывания ячеек памятине 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 питания по максимальному и минимальному напряжениям, а также по максимальному току, позволяет осуществлять индикацию порядкового номера первого Ютказавшего источника и характера его отказа, 3,- отказ по максимальному току; Нщ, - отказ по максимальному напряжению,ф Н;-отказ по минимальному напряжению с сохранением этой информации после аварийного отключения системы питания. Индикация порядкового номера отказавшего источника осуществляется в двоичном коде, что существенно сокращает количество необходимых 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 рас-, ширить его информационные возможности. Формула изобретенияУстройство защиты и индикациимногоканальной системы питания, содержащее датчики тока и напряжения, входами соединенные с выходами системыпитания, ячейки памяти с элементамииндикации, выходами подключенныечерез схему ИЛИ ко входу блока коммутации, управляющий выход которогосоединен с контролируемой системойпитания, источник опорного напряжения, выходом подключенный к датчикамнапряжения, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения информационных возможностей и повышения15 надежности работы, в него введеныблок выделения экстремальных сигналов, шиФратор ячейки памяти экстремальных сигналов, ячейки памлси ичисла и элемент коммутации, причем2 О датчики тока и напряжения выходамиподсоединены ко входам блока выделения экстремальных сигналов и шифрато.ра, выходы которого соединены с информационными входами ячеек памятичисла, а выходы блока экстремальных сигналов - с информационными входами ячеек памяти экстремальных сигналов, коммутационные входы ячеекпамяти числа и экстремальных сигналов подключены к коммутационнымЗф выходам блока коммутации, выходыобратной связи ячеек памяти черезкоммутационный элемент - к выходуобратной связи блока коммутации,блок коммутации и все ячейки памятиЗ 5 соединены с источником опорного напряжения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 4 О 1. Авторское свидетельство СССР Р 546872, кл. С 05 Г 1/58, 1977 2. Авторское свидетельство СССР 9 332536, кл. Н 02 Н 7/12, 1972.Составитель С. ГорбачеваРедактор В. Левятов Техред Ж.Костелевич Корректор Н. Баби илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 7765/62 ВНИИПИ Госуд по делам 113035. москва, Тираж ственного обретений -35, Рауш 6 Подпйсномитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5