Система контроля источников питания

1 126Изобретение относится к автоматизированным системам контроля аналоговых узлов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), в частности источников питания.Целью изобретения является повышение быстродействия.На фиг.1 приведена блок-схема автоматизированной системы контроля источников питания; на фиг.2 - то же, программатора; на фиг.З - то же, переключателя напряжения; на фиг,4 то же, регулирующего органа; на фиг.5 - то же, регулятора тока нагрузки.Система (фиг,1) содержит программатор 1, переключатель 2 напряжения, управляемый источник 3 напряжений, регулятор 4 тока нагрузки, регулирующий элемент 5, магазин 6 настроечных элементов, табло 7, регистратор 8 результатов, первый аналого-цифровой преобразователь 9 (преобразователь выходного напряжения), второй аналого-цифровой преобразователь 10 (преобразователь напряжений пульсаций), третий аналого-цифровой преобразователь 11 (преобразователь регулируемых параметров), объект 12 контроля,Программатор 1 (фиг.2) состоит из управляющей вычислительной машины (УВМ) 13, устройства ввода 14, пульта 15 оператора, устройства 16 согласования, устройства 17 выбора режима, узла 18 дешифрации (регистр и дешифратор адреса исполнительных устройств) и регистров 19 (регистры кодов управления исполнительными устройствами).Переключатель 2 напряжения (фиг.3) содержит трансформатор 20 (с отвода.ми во вторичной обмотке, соответствующими требуемому скачку напряжения сети при переключении), переключатель 21 (три положения: номинал,+а, - а), содержащий оптотиристоры 22, - 22 и узел 23 управления переключателем, содержащий элементы НЕ-И 24, - 24 .Регулирующий элемент 5 (фиг.4) содержит механическую отвертку с электродвигателем 25 и редуктором и узел 26 управления режимами работы отвертки (пуск, останов, реверс), который состоит из компаратора 27, первого триггера 28 управления (направлением вращения отвертки), вто рого триггера 29 управления (пуском и остановом отвертки) и исполнитель 2455 1 О 15 35 40 выбора режима содержит логические45 элементы 2 И-ИЛИ, количество элемен- . тов определяется разрядностью канала УВМ. Узел 18 дешифрации (не показано)построен на 16-разрядном статичес ком регистре и дешифраторе кода адреса на 32 выхода.Разрядность статического регист-ра определяется разрядностью кодаадреса УВМ, а количество выходов 55. дешифратора - количеством адресов 20 25 30 ных реле 30 и 31 с транзисторами,элемент ИЛИ 32.Регулятор 4 тока нагрузки (фиг.5) содержит мощный транзистор 33, образцовый резистор 34, операционный усилитель 35 и управляемый задатчик 36 тока нагрузки, состоящий из элемен-.тов И 37,-37, резисторов 38;38, эталонного резистора 39. Назначение и работа устройства, входящих в автоматизированную систему контроля следующие: программатор 1 предназначен для управления работой системы и обработки результатов измерения,Коды адреса соответствующих устройств системы от УВМ 13 или пульта оператора (ПО) 15 через устройство 17 выбора режима (управление от УВМ или ПО) поступают на узел 18 дешифрации. По сигналу с блока 18 дешифрации адреса в регистры 19 происходит запись соответствующих адресу кодов управления, также поступающих от УВМ или ПО. Под воздействием соответствующих кодов управления про-. исходит срабатывание устройств системы.В качестве УВМ 13 может быть использована любая серийно выпускаемая микроЭВМ, например микроЭВМ "Электроника", сопрягаемая с соответствую щим устройством 14 ввода информации.На ПО можно набирать коды адреса исполнительных устройств системы и коды управления этими устройствамй, а также управлять режимами работы системыУстройство 16 согласования содержит шинные формирователи. Количество формирователей определяется разрядностью канала УВМ. Устройство 17 исполнительных устройств в системе.РегистРы кодов управления исполнительными устройствами 19 (фиг,2)содержат 32 и-разрядных статических регистра.Переключатель 2 напряжения предназначен для скачкообразного изменения напряжения сети на +63. 5В предлагаемом устройстве обеспечивается скачок напряжения на +107Три значения напряжения сети (номинальное значение, +й и - а) с соответствующих отводов вторичной обмотки трансформатора 20 поочередно через контакты переключателя 2 1 выдаются на проверяемый источник питания (объект 12 контроля).Источник 3 напряжений предназна чен для подачи входных напряжений на проверяемый источник питания. Уровни выходных напряжений управляемых источников и порядок их включения задаются программой. 20Регулятор 4 тока предназначен для автоматического изменения величины тока нагрузки в процессе контроля источника питания.Падение напряжения П на образ Йобр цовом резисторе 34, пропорциональное току через нагрузку, сравнивается операционнымусилителем 35 с падением напряжения Ба на эталонномэтрезисторе, пропорциональным заданно му значению тока нагрузки. По результату сравнения осуществляется управление мощным транзистором 33, обеспечивающим заданное значение тока нагрузки. 35Весовые характеристики значений тока нагрузки реализованы в двоичном коде и имеют градации:0,1 А; 0,2 А; 0,4 А; 0,8 А1,0 А, 2,0 А; 4,0 А; 8,0 А. 40 Регулирующий элемент 5 - программно-управляемый инструмент регулировки (например, отвертка), предназначен для осуществления автоматической регулировки параметров в процес се настройки, например для автоматической установки заданного уровня выходного напряжения проверяемого источника питания.50Компаратор 27 производит сравнение регулируемого параметра Брег с его заданным значением Б аВыработанные в результате сравнения сигналы Прег 0 ад э Прег ) Боа55 Прег ф Пад у Прег = 31характеризуют соответствие сравниваемых параметров друг другу и задают режим работы отвертки: направление вращения пуск, останов,Магазин 6 настроечных элементов является программно-управляемым магазином элементов, подбираемых при настройке, и предназначен для автоматического определения значения подбираемого элемента, обеспечивающего заданное значение контролируемого параметра, например для автома-тического подбора значений резисторов, обеспечивающих минимальный и максимальный пороги срабатывания схемы защиты по напряжению в источниках питания.Под управлением программы осуществляется перебор элементов магазина таким образом, что в каждый конкретный момент времени оказывается подключенным только один из элементовмагазина и производится замер контролируемого параметра. Если параметрне соответствует заданному значению,выдается команда на подключение следующего элемента и проведение нового замера,При достижении контролируемымпараметром заданного значения перебор прекращается, выбранный элементмагазина остается подключенным. доконца проверки. Значение выбранногоэлемента в соответствующих единицахизмерения выдается на табло 7,Если при полном переборе элементов магазина не удается получитьзаданного значения контролируемогопараметра, внрабатывается сигнало неисправности проверяемого источника питания.Система работает следующим образом.Информация, хранимая в УВМ 13,в соответствии с программой контроля, хранимой там же, записываетсяв регистры 19 кодов управления программатора 1,Под действием соответствующихуправляющих кодов происходит срабатывание устройств системы, задающихрежим работы проверяемого источникапитания, а именно: переключатель 2напряжения задает три значения напряжения сети: номинальное значение,+ 107, -107, управляемый источник 3напряжений задает уровни и порядокподачи входных напряжений, регулятор4 тока нагрузки управляет величинойтока нагрузки, регулирующий элемент2455 5 .10 15 20 5 126 5 обеспечивает автоматическую уста" новку уровня выходного напряжения, магазин 6 настроечных элементов обес. печивает автоматический подбор значений двух резисторов, определяющих минимальный и максимальный пороги срабатывания схемы защиты по напряжению.После установки соответствующего режима работы проверяемого источника питания производится измерение его параметров и сравнение их с заданными значениями, которые хранятся в памяти УВМ 13.Для этого значение измеряемых параметров через аналого-цифровые пре-. образователи 9-11 под управлением программы вводятся в УВМ 13, который производит сравнение измеренных параметров с их заданными значениями и принимает решения о режиме дальнейшей работы: если измеряемый параметр соответствует заданному значению, УВМ дает разрешение на измерение следующего параметра,В случае выхода параметра эа пределы установленного допуска происходит останов программы контроля,а на регистратор 8 результатов выдается информация о неисправности источника питания, номере измерения, на котором. обнаружена неисправность, и истинной величине рассогласования между измеренной величиной и ее заданным значением.В случае соответствия всех проверяемых параметров их заданным значениям на регистратор результатов выдается информация о годности проверяемого источника питания.Система работает в двух режимах. "Контроль" и "Настройка".В режиме "Контроль" система обеспечивает автоматический контроль электрических параметров проверяемого источника питания, а именно: уровня выходного напряжения, пульсаций выходного напряжения, коэффициента стабилизации при изменении напряжения сети на +1 О . коэффициента стабилизации при изменении тока нагрузки от О до максимума работоспособности после короткого замыкания, порога срабатывания схемы эащи 25 30 35 40 45 50 ты по току, порогов срабатывания схемы защиты по напряжению.В режиме "Настройка" система обеспечивает автоматический контроль тех же параметров и осуществляет дополнительные операции: автоматическую установку уровня выходного напряжения с помощью регулирующего элемента 5, автоматический подбор значений двух резисторов в схеме защиты по напряжению с выдачей значений подобранных резисторов на табло 7.Продолжительность одного цикла работы в режиме "Контроль" составляет 30 с, а продолжительность одного цикла работы в режиме "Настройка" 70 с.Контроль системы осуществляется контролем заведомо исправного источника питания в обоих режимах работы,Формула из обретения Система контроля источников питания, содержащая программатор, подключенный первыми, вторыми, третьими и четвертыми выходами соответственно к входам переключателя напряжений, регулятора тока нагрузки, регистратора результатов и к первым входам управляемого источника напряжений, связанного вторыми входами с выходами переключателя напряжений и с первыми выходами системы, а выходами с вторыми выходами системы, соединенной первыми входами с входами первого и второго аналого-цифровых преобразователей и с выходами регулятора тока нагрузки, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения быстродействия системы, в нее введены третий аналого-цифровой преобразователь, табло, регулирующий элег- мент и магазин настроечных элементов, подключенный входами к пятым выходам программатора, а выходами к третьим выходам системы, связанной вторыми входами с входами третьего аналого-цифрового преобразователясоединенного выходами с входами программатора, подключенного шестыми и седьмыми выходами соот"ветственно к входам табло и регули - ,рующего элемента.Ойпа канарам аж 836ного комитета Сений и открытий5, Раушская наб 426/45 Тир ИИПИ Государствен по делам иэобре 3035, Москва, Ж дписное к д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие; г, Ужго ул. Проектная Составитель Н. ГорбуноваРедактор Г. Волкова Техред Л.Олейник Корректор С. Че