Устройство для защиты от неправильной подачи питания электронного узла

( 9) (1) 2 Н 7/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ соот:(54)(57/ 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫНЕПРАВИЛЬНОЙ ПОДАЧИ ПИТАНИЯ ЗЛЕКТ:НОГО УЗЛА, снабженного по крайнеймере одним многоконтактным электр,ческим разъемом, предназначеннымдля стыковки с ответной частью, квыделенным контактам которых подкчены соответственно шины питанияэлектронного узла и полюса источнков питания, содержащее на разъем Т азрядов ино числавыделеннойй части ветствии версного при этом группы к предназн значениями азанно кодаервый нта тактов ответ ля подклюрлюсу исий конта ния ник ч татенциаль ния, а ,группы чен дл ьщеленн сле едн аую а. так в разъема ения к со я электро одклю ответ щеи ш пи нно(088.8)свидетельство С05 К 1/00, 1979.У 3993935,и ответной части соответствующие ,друг, другу выделенные группы контак тов, соединенных перемычками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, указанные перемычки установлены на разъем в соответствии со значениями разрядов некоторого характерного для дан ного электронного узла двоичного числа, а на ответной части - в1142.Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности путем сокращения количества контактов при подключении к электронному узлу с помощью одного разъема двух или более источников питания, имеющих общую шину нулевогопотенциала, на разъеме и ответной части выделено М + 1 групп контактов, где М - количество источников питания, при этом первые контакты ответной части М групп предназначены для подключения к потенциальным полюсам соответствующих источников питания, последние контакты разъема этих групп - к соответствующим шинам питания электронного узла; первый контакт 1 М+1) -й группы ответной части предназначен для подключения к шине нулевого потенциала источников питания, последний контакт разъема этой группы - к шине нулевого потенциала электронного узла, перемычки на контактах каждой из М групп разъема и 1 М+1)-й группы ответной части установлены в соответствии со значениями разрядов некоторого, характерного для данного электронного узла, двоичного числа, а перемычки на контактах каждой из М групп ответной части и 1 М+1 -й группы разъема установлены в соответствии 15 Осо значениями инверсного кода указан- .ного числа.З.Устройство по пп.1 и 2, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности путемобеспечения защиты последующих поцепям питания электронных узлов отнеправильной установки электронныхузлов, предшествующих им по цепямпитания, в каждой из выделенныхгрупп контактов разъема каждого изпредшествующих электронных узлов последние контакты групп соединены спервыми контактами выделенных группответных частей, предназначенныхдля стыковки с разъемами последующихэлектронных узлов.4.Устройство по па.1 и 2 , о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности путеминдикации факта неправильной установки электронного узла, введены датчиктока, инвертор и индикатор, приэтом датчик тока включен в цепь питания электронного узла, а его выходподключен к входу инвертора, цепьпитания которого подключена непосред- ственно к первым контактам выделенных групп контактов разъема, а выход - к катоду индикатора, анод которого соединен с соответствующимполюсом цепи питания инвертора.Изобретение относится к области конструирования электронной аппаратуры и может быть использовано в устройствах автоматики, телемеханики, вычислительной техники и связи.11 звестна монтажная печатная плата, содержащая основание из электро- изоляционного материала, на поверхности которого расположены металлизированные проводники, панель и пе чатные вставки, одна из которых расположена на панели, а другая на ос. новании .Однако при использовании таких монтажных плат увеличиваются габа риты блоков аппаратуры, увеличивается трудоемкость изготовления плат, вдвое возрастает количество разъемов. При этом не исключена возможность установки платы в чужое плато-место в процессе сборки блока, что может привести к выходу иэ строя электрорадиоэлементов, расположенных на плате при подаче питания в блок,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для защиты от неправильной подачи питания электронного узла, снабженного по крайней мере одним много- контактным электрическим разъемом, предназначенным для стыковки с ответной частью, к выделенным контактам которых подключены соответственно шины питания электронного узла и полюса источников питания, содержащее на разъеме и ответной части со1 О 25 ответствующие друг другу выделенные группы контактов, соединенных перемычками (2,Однако при организации подачи питающих напряжений в известном устройстве требуется наличие нескольких групп контактов, расположенных на разном уровне, что приводит к необходимости установки либо нескольких ответных разъемов, смонтированных в единый конструктивный узел на разной высоте, либо использование специального разъема, в котором имеется несколько групп контактов, размещенных на раЭных уровнях, что ус ложняет устройство и снижает его надежность.Цель изобретения - повышение надежности.1 оставленная цель достигается 20 тем, что в устройстве цля защиты от неправильной подачи питания электрон ного узла, снабженного по крайней мере одним многоконтактным электрическим разъемом, предназначенным для стыковки с ответной частью, к выделенным контактам которых подключены соответственно шины питания электронного узла и полюса источников питания, содержащем на разъеме ЗО и ответной части соответствующие друг другу выделенные группы контактов, соединенных перемычками, указанные перемычки установлены на разъеме в соответствии со значениями З разрядов некоторого характерного для .данного электронного узла двоичного числа, а на ответной части - в соответствии со значениями разря- доВ инверсного кода указанного чис О ла, при этом первый контакт выделенной группы контактов ответной части предназначен для подключения к потенциальному полюсу источника питания, а последний контакт выделенной 45 группы контактов разъема предназначен для подключения к соответствующей шине питания электронного узла.С целью повышения надежности путем сокращения количества контактов при подключении к электронному узлу с помощью одного разъема двух или более источников питания, имеющих общую шину нулевого потенциала, на разъеме и ответной части может быть 55 выделено М+1 групп контактов, где М- количество источников питания, при этом первые контакты ответной части М групп предназначены для подключения к потенциальным полюсам соответствующих источников питания, последние контакты разъема этих групп - ксоответствующим шинам питания электронного узла, первый контакт М+1)-йгруппы ответной части предназначендля подключения к шине нулевого потенциала источников питания, последний контакт разъема этой группы - кшине нулевого потенциала электронного узла, перемычки на контактах каждой из М групп разъема и (М+1) -йгруппы ответной части установленыв соответствии со значениями разрядов некоторого, характерного дляданного электронного узла, двоичногочисла, а перемычки на контактах каждой из М групп ответной части и(М+11 -й группы разъема установленыв соответствии со значениями инверсного кода указанного числа.Причем,с целью повышения надежности путем обеспечения защиты последующих по цепям питания электронныхузлов от неправильной установкиэлектронных узлов, предшествующихим по цепям питания, в каждой извыделенных групп контактов разъемакаждого из предшествующих электронных узлов последние контакты группсоединены спервыми контактамивыделенных групп ответных частей, предназначенных для стыковки с разъемамипоследующих электронных узлов.Кроме того, с целью повышениянадежности путем индикации фактанеправильной установки электронногоЧузла в устройство могут быть введены датчик тока, инвертор и индикатор,при этом датчик тока включен в цепьпитания электронного узла, а еговыход подключен к входу иниертора,цепь питания которого подключенанепосредственно к перьым контактамвыделенных групп контактов разъема,а выход - к катоду индикатора,анод которого соединен с соответствующим полюсом цепи питания инвертора.На фиг.1 изображена схема электртронного узла с устройством длязащиты для одного источника питания;на фиг.2 - устройство, обеспечивающее защиту электронного узла, питание на которой подается от нескольких источников, имеющих общую шинунулевого потенциала; на фиг.З - уст 114150711 сточник 1 питания и два электронных узла 3-1 и 3-2 могут быть подктпочены к источнику питания через 40 разъемы 2-1 и 2-2 соответственно (Фи 1.31, Устройства 4-1 и 4-2 для за,и.ь 1 подключены последовательно по цепи питания к устройствам 4-14 и 4-2 соответственно, через которые 45 электронный узел 3-1 подключен к ик е о.1 нику 1,К источнику 1 питания через разъем 2 и устройство 4-1, 4-2 защиты подключен электронный блок 3, в 5 о цепь питания которого включен датчик 5 тока, выходом псфключенный к входу инвертора б, вьгяод последнего подключен к катоду оптического инди". катора 7, анод которого и положитель тора б поди 1 и в. од пигания инверелгто 1 екы к лолокктельксточника 1, а отрицате му полюсу исьный вход пиройство, обеспечивающее защиту электронного узла от неправильной установки электронного узла, предшествующегоданному по цепи питания; на Фиг.4 -устройство, обеспечивающее индикацию 5Факта неправильной установки данногоэлектронного узла.Схема электронного узла; содержит источник 1 питания, полюса которого через электрический разъем 2подключены к электронному узлу 3. Вцепь питания электронного узла 3последовательно .с ним включено устройство 4 для защиты, выполненноеперемычками между первым и восьмьюконтактами разъема 2 и его ответнойчасти. Установка перемычек приведенадля конкретного числового примера, содержит И источников питания 11,имеющих обптую шину нулевого потенциала, разъем 2, на контактах которого реализовано И контактных групп4-1 е,ч - 11 п, включенных в цепьФ 25питания электронного узла 3. Установка перемычек приведена для конкретного числового примера, Группы разделены на две части, первые из которых 4-14 - 1, включены в цепв ЗОпитания от положительных полюсовсоответствующих источников 111 д, вторая часть 4-2, общая для всехисточников, включена в цепь питанияузла З.по общей шине пулевого потенциала,тания инвертора 6 - к отрицательному полюсу источника 1 ( фиг.4) .Устройство работает следующим образом,Каждому виду (модиФикации электронного узла 3, подключаемому вагрегатную схему, обслуживаемую источником 1 питания, присваиваетсяопределенный числовой код, напримермодиФикационный номер исполнения.Пусть имеется К разновидностей (модиФикаций какого-либо электронногоузла. Тогда номер каждой разновидности выражается двоичным числом,разрядность которого К=109 И 1, гдезнакГ 1 обозначает округление с избытком.Поставим в соответствие каждомуразряду двоичного числа наличие илиотсутствие перемычки между двумяконтактами разъема. Тогда каждыйвид электронного узла можно закодировать с помощью перемычек между1 оуй+ контактами его разъема.Логическое уравнение, описывающеесхему сравнения двух двоичных кодовЛ= (а , а, а) и В=(Ь, Ь Ьр)кимеет видКЛ(а,. Л.иа;ЛЬ;1:1и истинно тогда и только тогда,когда а,;= Ь для всех 1 от 1 до К.Из уравнения (1) следует, чтодля образования полной схемы сравнения необходимо иметь прямой и инверсный коды двоичного числа.Если кодировкам А поставить в со-.ответствие код, образованный перемычками на разъеме, а кодировкам В -на ответной части разъема электронного узла, то Функция/1 реализуетсяконтактами разъема и его ответнойчасти, соответствующими одноименнымразрядам кодов А и В. При тождественном равенстве А = В состояние "исти 1 Ена создает электрическую цепь междуконтактами, соответствующими 1-му иК-му разрядам чисел А и В, При этомнеобходимо задействовать 2 (К+1) контактов (для образования прямого иинверсного кодов чисел Л и В).Таким образом, устройство 4, изображенное на фиг.1, можно реализовать с помощью перемычек, установленных в специально выделенной группеконтактов разъема 2. На Фиг,1 приведена схема, реализующая сравнение кода для пятого вариантного исполнения электронного узла.На фиг.2 изображено устройстводля защиты электронного узла 3 отнеправильной подачи питающих напряжений от М источников питания 1 ,1 л имеющих общую шину нулевого потенциала. При этом контакты в спе.циально выделенной для схемы сравнения группе разбиваются на две подгруппы, в первую из которых входитМ наборов по К=1 ос 1 Й+1 контактов,а во вторую - один К-набор, общийдля всех наборов первой подгруппы.Каждый из М наборов первой подгруппыв совокупности с перемычками, идентично установленными в каждом наборе, 5осуществляют схему сравнения для прямой кодировки числа А, а набор второйподгруппы - схему сравнения для инверсной кодировки числа А. Положительные выводы источников 1. 1 под- Оключены.к первым контактам каждогоиз М наборов первой подгруппы соответственно, а последние контакты каждого из М наборов на ответной частиразъема - к соответствующим нагрузкам в электроп-узле. Первый кон- "такт набора второй подгруппы соединен с отрицательными выводами источников 14 ,1 а последний контактподгруппы на ответной части - к общей шине питания электронного узла.В совокупности для схемы сравнениянеобходимо выделить (К+1) 1 М+) контактов разъема,Практика построения агрегатныхсхем из стандартных электронных узлов иногда приводит к ситуациям, вкоторых отсутствие каких-либодругихузлов в агрегатной схеме может привести к выходу из строя данного узла, 40На Фиг,3 изображено устройстводля защиты от неправильной подали питания в электронный узел 3-1, длякоторого критично отсутствие узла3-2. При этом схемы сравнецйя, образованные на контактах разъема 2-2и его ответной части, включены последовательно к схеме сравнения, образованной на контактах разъема 2-1.Очевидно, что отсутствие узла 3-2 50или установка на его место узла другой модификации разрывают цепь питания от источника 1 к блоку 3-1Устройство для защиты от неправильной подачи питающих напряжений в 55электронный узел с индикацией Фактаустановки узла данной модификациина, место узла другой модификации приведено на фиг.4. Для обеспечения данной функции в устройство введены датчик 5 тока, протекающего через нагрузку в электронном узле 3, инвертор б и оптический индикатор 7, Датчик 5 тока включен последовательно в цепь питания между нагрузкой в электронном узле 3 и последним контактом первой подгруппы устройства на ответной части разъема 2. Выход датчика 5 тока подключен к входу инвертора 6, выход которого соединен с катодом оптического индикатора, анод которог 6 и положительный вход питания инвертора б подключены к первому контакту первой подгруппы устройства, а отрицательный вход питания инвертора б - к первому контакту второй подгруппы устройства для защиты.Устройство работает следующимобразом. Если кодировки, образованные перемычками на,разъеме и егоответной части, соответствуют однадругой, то после включения источникачерез нагрузку 3 протскает ток,наличие которого фиксирует, датчик5 тока и выдает сигнал ца вход ицвертора 6. При этом инвертор б формирует на своем выхоце потенциал, запрещающий протекание тока от источника1 через оптический индикатор 7. Сигнализации о неправильной установкеэлектронного узла 3 цет.При несоответствии кодировок наразъеме и его ответной части цепьпитания электронного узла 3 остается незамкнутой, вследствие чего датчик 5 це выдает ца инвертор 6 сигнал, блокирующий задействование оп-,тического индикатора 7, из-за чегопри включении источника 1 питаниячерез оптический индикатор 7 начинает протекать ток.Это приводит кпоявле 1 ппо светового сигнала о неправильной установке узла 3 в дацнойагрегатной схеме,Предлагаемое устройство для защиты от неправильной подачи питающих напряжений в электронные узлы позволяет надежно предохранить электрорадиоэлементы, расположенные в этих узлах, от подачи питающих напряжений с помощью одного уцифицир 1 вацного стандартного разъема в случае установки этого узла ца место, пред 1141507 1 Оназначенное для узла ругой модификации, защитить узлы, следующие поцепи питания за неправильно установ.,ленным данным узлом, а также облегчает поиск неправильно установленного в агрегатной схеме узла.)141507 оставитель В,Широкехред О. Ващишина орректор И едактор Н.Данкулич Заказ 508/4 лиал ППП "Па нтц,г.ужгород,ул.Проектная,Тираж 620ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,Москва,Ж,Раушская набд.4/5