Устройство контроля системы вторичного электропитания

Союз СоыетскмкСоцмалмстмчесимкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБЕТИНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 902007ФЧМ(5 )М, Кл. с присоединением заявки РЙ 6 055 1/58 Геоударствеииый комитет(23)Приоритет во делам изооретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СИСТЕМЫ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯИзобретение относится к эпектротехнике и предназначено для определения места и характера неисправности в системе вторичного электропитания.Известно устройство для контроля и сигнализации о неисправностях вторичныхис-.очников питания, содержащее датчик пониженного и повышенного напряжения и блок сигнализации 1 .Наиболее близким к предлагаемому является устройство контроля системы1 О вторичного электропитания, содержащее триггеры, логические элементы И-НЕ, 1блок индикации и для каждого вторичного источника питания блок контроля, состоящий из датчика пониженного напря 15 жения, соединенного выходом. с первым входом первого логического элемента И-НЕ, и датчика повышенного напряжения, причем входы указанных датчиков соеди. 20 иены с выходным выводом соответствующего вторичного источники питания 23.Однако, устанавливая факт возникновения неисправности, и.-вестное устройство не определяет характера неисправности (т. е. по какой причине произошло изменение выходного напряжения перегорел ли предохранитель, возникла ли перегрузка или вышел из строя стабилизатор 1,кроме того выявление причины неисправности требует высокой квалификации оператора и определенных затрат времени.Для каждого источника питания предусмотрен свой блок индикации, что услов. няет обслуживание и снижает надежность.Пель изобретения - выявление характера неисправности и повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля системы вторичного электропитания введены логичеокие элементы ИЛИ, И, ИЛИ-НЕ, генератор импульсов, счетчик, дешифратор, мультиплексоры, формирователь импульсов, и В блок контроля каждого вторичного иоточника питания введены логический элемент И, датчик перегрузки, датчик про55На чертеже приведена принципиальная схема устройства контроля системы вторйчного электропитания. дохранителя, датчик опасного напряжения,входы которых подключены ко вторичномуисточнику питания, при этом выход датчика перегрузки соединенсо вторым.входом первого логического элемента 5И-НЕ, с первым входом второго логичеокого элемента И-НЕ и с первым входомпервого мультиплексора, выход датчикапредохранителя соединен с третьим входом первого логт ческого элемента И-НЕ. 10со вторым входом второго логическогоэлемента И-НЕ, с первым входом третьего логического элемента И-НЕ и с первым входом второго мультиплексора,выход датчика опасного напряжения соединен с первым входом триггера и совторым входом третьего логическогоэлемента И-НЕ, выход которого соединенсо вторым входом триггера, выход дат-чика повышенного напряжения соединен 20с Первым входом.логического элементаИ, второй вход которого соединен с выходом первого логического элементаИ-НЕ, третий вход соединен с выходомтриггера, а выход соединен с первым 25входом третьего мультиплексора и с тре.тьим входом второго логического элемента И-НЕ, соединенного выходом с соответствующим входом логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с бло- ЗОком индикации, выходы мультиплексоровсоединены с блоком индикации и входами четвертого логического элементаИ-НЕ, выход которого через пятый и шестой логические элементы И-НЕ соединенс первым входом второго триггера, второй вход которого подключен к формирователю импульса, а выход соединен спервым входом седьмого, логического элемента И-НЕ, второй вход которого соеди,40нен с генератором импульсов, а выходсоединен с первым входом восьмого логического элемента И-.НЕ, входом пятогологического элемента И-НЕ и входом.счетчика., выходы которого соединенысо входами дешифратора, подключенноговыходами к блоку индикации, со вторымивходами мультиплексоров и со входамилогического элемента ИЛИ-НЕ соединенного выходом с. третьими входами мультиплексоров и вторым входом восьмогологического элемента И-НЕ, выход которого соедннен со входом шестого логического элемента И-НЕ,Устройство содержит логические элементы И-НЕ 1-5,блок 6 индикации, логические элементы ИЛИ 7, ИЛИ-НЕ 8,генератор 9 импульсов, счетчик 1 О, дешифратор 11, мультиплексоры 12, 13 и 14, формирователь 15 импульса, трит- гер 16 и для каждого вторичного источника питания блок контроля, содержащего датчик 17 пониженного напряжения, дат чик 18 повышенного напряжения датчик 19 опасного напряжения, датчик 20 перегрузки, датчик 21 предохранителя, логические элементы И-НЕ 22, 2," и 24, И 25 и триггер 26, при этом в блоке контроля каждого вторичного источника питания датчик 1 7 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 б, выход датчика 21 предохранителя соединен со входами логических элементов И-НЕ 22;, 24 и 23 и як ляется выходом Б, датчик 19 опасного напряжения соединен со входами "Установка О триггера 26 и логического элемента И -НЕ 23, выход которого соединен со входом "Установка 1 триггера 26, датчик 18 повышенного напряжения соединен со входом логического элемента И 25, другие входы которого со,единены с выходами логическсго элемента И-НЕ 22 и триггера 26, а выход является выходом , вход логического элемента И-НЕ 24 соединен с выходом логического элемента И 25, а выход является выходом ъ входы логического элемента ИЛИ 7 соединены с выходами Ъ блока контроля каждого вторичного источника,а выход соединен с блоком 6 индикации, входы мультиплексоров 1 2, 1 3 и 14 соединены соответственно с выходами , б, Ь блока контроля каждого вторичного источника, а выходы соединены с блоком 6 индикации и входами логического элемента И-НЕ 31 вы; ход которого через логические элементы И"НЕ 4 и 5 соединен с динамическим входом "Установка 0" триггера 16, г нераторимпульсов 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 1 2, 1 3 и 14 и через логический элемент И-НЕ 2 со входом902 007 ков поступают сигналы логическая 1.На выходе элемента И-НЕ устанавливаеъся сигнал логическая "1. Сигналы навыходах остальных элементов не изменя-.5 ются. На выходе Ъ блока контроля - сигнал логическая 1" ( Неисправность ),на выходе - сигнал логический О( "Перегрузка" ) .Если выходное напряжение вторичного 1 Оисточника питания отклоняется от допуоФтимых пределов (но не достигает опаоного значения), срабатывает датчик 1 8повышенного напряжения и на его выходеустанавливается сигнал логический ОВили срабатывает датчик 17 пониженногонапряжения и на его выходе устанавливается сигнал, логическая 1 ", а на выходеэлемента И-НЕ 22 устанавливается сиг. нал логический 0". От остальных датчиков поступают сигналы логическая 1.На выходе элемента И 25 устанавливаеъся сигнал логический "0, на выходеэлемента И-НЕ 24 устанавливается сигнал логическая 1". На выходе 1 блокаконтроля - сигнал логическая 1" ( Неиаправность), на выходе - сигнал логический О (" Заменить стабилизатор ).Если выходное напуажение вторичногоисточника питания достигает опасного значения, на выходе датчика 1 9 возникаетсигнал логический "0, на вход Установка 0 триггера 26 поступает сигналлогический 0, на выходе триггера 26устанавливается сигнал логический О.35 Затем перегорает предохранитель, и навыходе датчика 21 устанавливается сигнал логический 0, на выходах датчиков 18, 19 и 20 - сигналы логическая1, на выходе датчика 17 - сигнал ло гический О. На выходе элемента И 25устанавливается сигнал логический О,на выходах элементов И-НЕ 23 и 24сигнал логическая 1", На выходе ъ блька контроля - сигнал логическая 1 45 (Неисправность), на выходе 6 - сигналлогический 0 (Заменить предохранитель"), на выходе - логический 0(Заменить стабилизатор).1Таким образом, устройство контроля де - логический "0". На выходах а, б иъ блока контроля вторичного источника питания - сигналы логическая "1 , на выходе - логический "О". 5 О, позволяет выявить все виды неисправноо 55 5логического элемента И-НЕ 5, вход "Установка 1 . триггера 1 6 соединен с формирователем 1 5 импульса, авыход соединен со входом логического элемента И-НЕ 1, выход которого соединен со входами логических элементов И-НЕ 2 и 4, выходы дешифратора 1 1 соединены с блоком 6 индикации.Если вторичный источник питания работает нормально., то на выходах датчика 20 перегрузки, датчика 21 предо- хранителя, датчика 1 9 опасного напря жения и датчика 18 повышенного напряжения появляются сигналы логическая Х," на выходе датчика пониженного напряжения 17 - сигнал логический О, на входах элемента И-НЕ 23 - сигнал логическая "1", с выхода элемента И-НЕ 23 на вход "Установка 1" триггера 26 поступает сигнал логический О", с выхода 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 "1 ", на выходе элемента И 25 - сигнал лоГгическая 1, На входах элемента И-НЕ 24 - сигналы логическая "1", на выхоЕсли перегорел предохранитель (дат- чик 1 9 опасного напряжения не сработал) на выходе датчика 21 устанавливается сигнал логический "0", на выход датчика 1 7 пониженного напряжения устанавливается сигнал логическая "1 ". От остальных датчиков поступают сигналы логическая "1. На выходах элементов И-НЕ 23 и 24 устанавливаются сигналы логическая 1". Сигналы на выходах остальных элементов не изменяются. На выходе ъ блока контроля - сигнал логическая 1 " ("Неисправность), на выходе б - сигнал логический "О (Заменить предохранитель"), на остальных выходах сигналы не изменяются.Если возникает перегрузка, на выходе датчика 20 устанавливается сигнал логический "0", на выходе датчика 1 7 покиженного напряжения устанавливается сиг: нал логическая "1 ". От остальных датчитей,. которые могут возникнуть во вторичном источнике, и установитьхарактер возникшей неисправности,Выходы ъ всех блоков контроля вторичных источников через элемент ИЛИ 7 соединяются со входом блока 6 индикации. Ко входам дешифратора 11 подключены выходы всех разрядов ь -разрядногоцоичго счетчик 1 О е осггогаггисм счеМт 2 + 1 Ео цхоггам уцравпеция мупьтиилексо 1 ов 12, 13 и 14 подключены выходы-1 младших разрядов счетчика. Таким обргзом, устройство обеспечиваето 1контроль вторичных источникот.В исходном состоянии от триггера 16 на вход элемента И-НЕ 1 поступает сиг. цал логический О", ца выходе элемента .И-НЕ 1 - сигнал логическая "1 . Счетчик 10 - в исходном состоянии, при котором до всех г -разрядах сигналы логический 0 . При этом от дешифратора 11 в блок 6 индикации поступает код, при котором ца цифровом индикаторе блока отображается цифра О. С выхода згге 4 ента ИЛИ-НГ 8 ца входы стробировация муль типлексоров 1 2, 1 3 и 14 поступает сирнал логическая 1 ", от мультиплексоров в блок 6 индикации и ца входы эдемец 20 т И-НГ 3 поступают сигналы логическая "1, на выходе элемента И-НЕ 3 логический О", ца выходе элемента И-НЕ 4 сигнал логическая 1". На входы элемента И-НЕ 2 от элементов ИЛИ-НЕ 825 и И-НЕ 1 поступают сигналы логическая "1", на выходе элемента И-НГ 2 - сигнал логический 0, на выходе элемента И-НЕ 5 - сигнал логическая 1",В случае возникновения неисправности30 в одном или нескол 1 ких контролируемых вторичных источников от элемента ИЛИ 7 в блок 6 индикации поступает сигнал логическая "1и блок 6 индикации выдает сигнал "Неисправностью.Э 5 Для определения неисправного источника и характера возникшей неисправности оператор включает формирователь 1 5 импульса, на вход Установка 1 4 О триггера 1 6 поступает сигнал логический "0 , на вг.ходе триггера 1 6 устанавливается сигвал логическая 1 ", На вход счетчика 10 генератора 9 импульсов через элемент И-НЕ 1 поступают испульсы,по отрицательному фронту которых происходит изменение состояния очетчика 1 9, На выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 устанавливается сигнал логический 0", на выходе элемента И-НЕ 2 устанавливается50 логическая 1", на выходе элемента И-НЕ 5 устанавливается сигнал логический "О. При определенных кодовых ком- бинациях на входах управления мудьтипдексоров к блоку индикации и входам55 элемента И-НЕ 3 подключаются выходы б , Ь и Ъ блока контроля соответствуюшего вторичного источника, Если на одном из выхопов и, о и Ь блока когпроля - сиг цад логический г, и . тветствугоший вход блока 6 индикации поступает сигнал логический 0, от дешифратора 11 в блок 6 индикации и.- ступает код номера контролируемого вторичного источника и блок индикации 6выдает информацик о месте и характере неисправности. На выходе олемегта ИЕ 3 устанавливается сигнал логическая "1 ", По положительному фронту импульса ца выходе элемента И-НЕ 1, ца выходе элемента И-НЕ 4 устанавливается сигнал логический "О, с выхода з,.мент И-НЕ 5 на динамический вход "Установка нуля" триггера 1 6 поступает положительный фронт импульсов, и ца иходе триггера 16 устанавливается сигнал лс- гический "0", обрываясвязь геггераторов 9 импульсов со входом счетчика 1 О.Оператор считывает информацию с бпока 6 индикации и по завершении повторно включает формирователь 1 5 импульсов, Если остальные источники питания исправны, счетчик 1 0 выводится в состяние, при котором во всех г разрядах его устанаваются сигналы логический 0", На выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 устанавливается сигнал логическая 1 , от дешифратора 1 1 в блок 6 индикации поступает код, при котором отображается цифра "0 , от мультиплексоров 1 2, 1 3 и 14 в блок 6 индикации и на входы элемента И-НЕ 3 поступают сигцалы логическая 1", на выходе элемента И-НЕ 3 устанавливается сигнал логический "0", на выходе элемента И-НЕ 4 устанавливается сигнал логическая 1", на выходе элемента Н-НЕ 5 устанавливается сигнал логический "0". По положительному фронту импульса на выходе элемента И-НЕ 1 и на выходе элемента И-НЕ 2 устанавливается сигнал логический 0", с выхода элемента И-НЕ 5 на динамический вход Установка нуля" триггера 16 поступает положительный фронт импульса, на выходе триггера 16 устанавливается сигнал логический "О, и схема переходит в исходное состояние.Положительный эффект изобретения, закдкчающийся в повышении надежности и сокращении эксплуатационных затрат, обеспечивается способностью устройства выявить все виды неисправностей в сиотеме вторичного электропитания и выдать информацию о месте и характере возникшей неиспоавности.формула изобретенияУстройство контроля системы вторичного электропитания, содержащее триггсры, логические элементы И-НЕ, блокИндикаций и для каждого вторичного источника питания блок контроля, состоящий из датчика пониженного напряжения,соединенного выходом с первым входом 5первого логического элемента И-НЕ, идатчика повышенного напряжения, причемвходы указанных датчиков соединены свыходным выводом соответствующеговторичного источника питания, о т л и-ч а ю ш е е с я тем, что, с целью выявления характера неисправностей и псвышения надежности, в него введены логические элементы ИЛИ,И,ИЛИ-НЕ,ге -нератор импульсов, счетчик, дешифратор, 15мультиплексоры, формирователь импульса, и в блок контроля каждого вторичного, источника питания введены логический элемент И, датчик перегрузки,датчик предохранителя датчик опасного 20напряжения, входы которых подключеныко вторичному источнику питания, приэтом выход датчика перегрузки соединенсо вторым входом первого логическогоэлемента И-НЕ, с первым входом второго логического элемента И-НЕ и с пер.вым входом первого мультиплексора, выход датчика предохранителя соединен стретьим входом первого логического элемента И-НЕ, со вторым входом второго зОлогического элемента И-НЕ, с первымвходом третьего логического элементаИ-НЕ и с п.ервым входом второго мультиплексора, выход датчика опасного напряжения соединен с первым входом тритгера и со вторым входом третьего логического элемента И-НЕ, выход которогосоединен со вторым входом триггера, выход датчика повышенного напряжения соединен с первым входом логического элеО 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 триггвра, второй вход которого подключен кформирователю импульса, а выход соединен с первым входом седьмого логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен 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 входами дешифратора, подключенного выходами к блоку индикации,со вторыми входами мультиплексоров исо входами логического элементаИЛИ-НЕ, соединенного выходом с третьими входами мультиплексоров и вторым.входом восьмого логического элементаИ-НЕ, выход которого соединен со вхо-"дом шестого логического элемента И-НЕ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеХ. Авторское свидетельство СССРСоставитель С, Горбачева Горбунова Реда кто ехред М. На Корректор Г Рошко одписно. 4/ иал ППП "Патент, г, Ужгород., ул. Проектная аказ 12383/58 Тираж 907ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо дедам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Ра скан наб.,