Устройство для автоматического контроля предохранителей в блоках аппаратуры

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ В БЛОКАХ АППАРАТУРЬ(, содержащее п блоков фиксации перегорания предохранителей, выходы которых соединены с входами п оптронных преобразователей, и блок индикации и сигнализации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем исключения взаимного влияния блоков аппаратуры друг на друга, осуществления дистанционного контроля предохранителей и индикации номера блока с перегоревшим предохранителем , оно дополнительно содержит селектор-мультиплексор, двоичный счетчик, генератор импульсов, элемент И-НЕ, элемент И, источник напряжения уровня логической 1, асинхронный $-триггер, при этом информационные входы ceлeктopa- yльтиплeксора соединены с выходами п оптронных преобразователей, а выход селектора-мультиплексора соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с источником уровня логической 1, выход злемента И подключен к S-входу асинхронного -триггера, инверсный выход

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

1«

РЕСПУБЛИК

09) ОИ зШ Н 01 Н 85/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТ% ЬПИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

le (21) 3573840/24-07 (22) 07.04.83 (46) 30.07.84.Бюл. М 28 (72) В.Н.Ветров (53) 621.316.923(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N - 383 147, кл. Н 02 Н 3/04, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

N 431575, кл. Н Oi Н 85/30, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

N - 570934, кл. Н 01 Н 85/30, 1970.

4. Авторское свидетельство СССР

N - 691946, кл. Н 01 Н 85/30, 1972. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ В БЛОКАХ АППАРАТУРЫ, содержащее п блоков фиксации перегорания предохранителей, выходы которых соединены с входами п оптронных преобразователей, и блок индикации и сигнализации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем исключения взаимного влияния блоков аппаратуры друг на друга, осуществления дистанционного контроля предохранителей и индикации номера блока с перегоревшим предохранителем, оно дополнительно содержит селектор-мультиплексор, двоичный счетчик, генератор импульсов, элемент И-НЕ, элемент И, источник напряжения уровня логической "1"; асинхронныи 1$-триггер, при этом информационные входы селектора-мультиплексора соединены с выходами и оптрон— ных преобразователей, а выход селектора-мультиплексора соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с источником уровня логической "1", выход элемента И подключен к 8-входу асинхронного †тригге, инверсньн выход 1 -триг гера подключен ко второму входу элеЯ мента И-НЕ, а прямой выход соединен с блоком индикации и сигнализации, первый вход элемента И-НЕ соединен с генератором импульсов, а выход соединен со счетным входом двоичного счетчика, выходы которого соединены с управляющими входами селекторамультиплексора и входами блока индикации и сигнализации, при этом блок сброса соединен выходом с Я -входом асинхронного 1В -триггера и входом

"обнуления" двоичного счетчика.

958 при перегорании предохранителя, так как только в этом случае при перегорании предохранителя на блок ограничения подается напряжение и на выходе оптронного преобразователя формируется сигнал в блок индикации и сигнализации. Это ограничивает область применения устройства.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем исключения взаимного влияния блоков аппаратуры друг на друга, осуществления дистанционного контроля предохранителей и индикации номера блока с перегоревшим предохранителем.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического контроля предохранителей в блоках аппаратуры, содержащее и блоков фиксации перегорания предохранителей, выходы которых соединены с входами и оптронных преобразователей, и блок индикации и сигнализации, дополнительно содержит селектор-мультиплексор, двоичный счетчик, генератор импульсов, элемент И-НЕ, элемент И, источник напряжения уровня логической " 1", асинхронный RS-триггер, при этом информационные входы селекторамультиплексора соединены с выходами и оптронных преобразователей, а выход селектора-мультиплексора соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с источником уровня логической "1", выход элемента

И подключен к S-входу асинхронного

RS-триггера, инверсный выход RS-триггера подключен ко второму входу элемента И-НЕ, а прямой выход соединен с блоком индикации и сигнализации, первый вход элемента И-НЕ соединен с генератором импульсов, а выход соединен со счетным входом двоичного счетчика, выходы которого соединены с управляющими входами селектора-мультиплексора и входами блока индикации и сигнализации, при этом блок сброса соед иен выходом .с Q.-âõoäîì асинхронного 3 -триггера и входом "обнуления двоичного счетчика.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

В устройстве блоков фиксации перегорания предохранителей 1 предназначены для контроля предохранителей блоков аппаратурь и содержит устройства визуальной индикации на каждый предохранитель, которые одновременно формируют электричес кий сигнал

1 1 105

Изобретение относится к автомати-! ке и может быть использовано в системах контроля электропитания различной электро и радиотехнической аппаратуры вычислительной техники, сос5 тоящей из дискретных блоков.

Известны устройства для контроля перегорания предохранителей, в которых обеспечивается визуальный контроль перегоревшего предохраните- !О ля Г1l и L2 J.

Однако известные устройства не обеспечивают дистанционной передачи сигнала о перегорании предохранителя.

Известно устройство, в котором содержится блок фиксации перегорания предохранителя и соединенные с ннм датчики состояния предохранителей с элементом световой сигнализации пере. горевшего предохранителя, причем 2О связь датчиков состояния предохранителей с блоком фиксации выполняется через конденсаторы и развязывающие диоды <33.

Известное устройство контролирует предохранители только в сети постоянного тока и не обеспечивает индикацию блока с пеРегоревшим предохранителем, что затрудняет поиски этого блока. Кроме того, линии связи не

30 обеспечивают гальвонической развязки между контролируемыми блоками иэ-за наличия паразитных взаимных связей через конденсаторы, диоды и общую шину цепей питания.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является устройство для контроля предохранителей цепи питания электроустановки, содержащее и блоков фиксации перегорания предохранителей, выходы которых соединены с входами и оптронных преобразователей и блок индикации и сигнализации 4 3.

Применение такого устройства для контроля предохранителей в аппаратуре состоящей иэ большого числа блоков, делает его громоздким и неудобным в эксплуатации, так как с увеличением числа предохранителей пропорционально увеличиваетСя и количество его функциональных элементов. А блок индикации и сигнализации из большого количества элементов индикации становится сложным и ненадежным. Кроме того, это устройство работоспособно только в том случае, если нагрузка, защищаемая предохранителем, низкоомна и не отключается от шин питания

3 . ° 1105 в случае перегорания контролируемого ими предохранителя.

Оптронные преобразователи 2 предназначены для логического сложения электрических сигналов о перегорании предохранителей в п блоках аппаратуры, поступающих от и блоков фиксации перегорания предохранителя с последующей передачей результата логического сложения на соответствующий ин- 10 формационный вход селектора-мультиплексора.

Независимо от рода тока при целом предохранителе напряжение на участке цепи элемента индикации 3 и сопротив- 15 ления 4 равно О, так как катоды диодов имеют одинаковые потенциалы.

При перегорании контролируемого предохранителя 5 через выпрямительный диод 6, элемент индикации 3, ограни- 20 чительные сопротивления 4 и 7 протекает постоянный ток. Развязывающий диод 8 запрещает прохождение тока в нагрузку. Элемент индикации 3 подает световой сигнал, а напряжение на 25 участке цепи (элемент индикации 3, сопротивление 4) равно величине, равной падению напряжения на этом участке. Это напряжение снимается для управления соответствующей оптопарой 9 (светодиод — фототранзистор). При разной величине напряжения в сети за счет подбора величины сопротивлений

4 и 7 всегда можно подобрать необходимый ток для элемента индикации, а подбором сопротивления 10. установить

35 нормальный ток светодиода оптопары 9.

В качестве элемента индикации могут бьггь использованы как лампы накаливания так и светодиоды, а в качестве

40 оптопары — микросхема 249КП2, в которой две оптопары (светодиод - фототранзистор).

958 4

Генератор импульсов 13 предназначен для формирования счетных импульсов, период которых определяет скорость опроса системой состояния предохранителей в контролируемых блоках аппаратуры.

Элемент Н-НЕ 14 предназначен для клапанирования счетных импульсов от генератора 13 в момент фиксации перегорания хотя бы одного предохранителя в и-ом блоке аппаратуры.

Асинхронный RS-триггер 15 предназначен для выработки управляющих сигналов и для запирания элемента И-НЕ 14 в момент несоответствия уровня напряжения с выхода селектора-мультиплексора 11 напряжению логической

" 1" с выхода источника 16, который

Ф формирует это напряжение. Источник напряжения уровня логической "1" 16 выполнен в виде инвертора 17, вход которого подключен к минусовой шине источника питания.

Блок сброса 18 предназначен для выработки сигнала возврата системы контроля перегорания предохранителей в начальное состояние после замены неисправного предохранителя. Блок сброса 18 выполнен в виде резистора

19, а одной стороны подключенного к плюсовой шине источника питания, а с другой стороны подключенного через кнопку 20 к минусовой шине источника питания. Элемент И 21 предназначен для реализации логической функции неравнозначности между сигналами с выхода селектора-мультиплексора 11 и источника напряжения логической

I I 11

1 16. Блок индикации и сигнализации 22 предназначен для визуального представления адреса блока аппаратуры с перегоревшим предохранителем, а также при необходимости для формирования акустического сигнала, для ,привлечения внимания обслуживающего персонала.

Селектор-мультиплексор 11 предназначен для селективной коммутации информации соответствующего входа на выход, причем номер входа определяется двоичным кодом на управляющих входах этого селектора-мультиплексора. 50

Двоичный счетчик 12 предназначен для формирования номера, опрашиваемого в данный момент, блока фиксации перегорания предохранителей 1, а при перегорании предохранителя в опраши- 55 ваемом блоке счетчик хранит номер этого блока до момента сброса систе. мы, В блоке индикации и сигнализации

22 имеется кодопреобразователь 23, преобразующий, при наличии на управляющем входе напряжения уровня логической " 1", двоичный код с выходов счетчика 12 в код управления цифровым индикатором 24.

Кодопреобраэователь может быть построен на цифровых микросхемах, например серии 514, а в качестве цифрового индикатора может быть использован индикатор ЗЛС 324. При необхо1105958 димости в блоке индикации и сигнализации может быть размещен усилитель мошности 25 акустического сигнализатора 26, Система контроля предохранителей 5 блоков аппаратуры работает следующим образом.

При целых предохранителях 5, после нажатия и отпускания кнопки 20, счетчик 12 "обнулен" и RS-триггер 15 находится в "нулевом" состоянии, при этом напряжение уровня логической

" 1" с его инверсного выхода разрешает прохождение импульсов генератора 13 через элемент И-НЕ 14 на вход счетчи- 15 ка 12. Н» выходах счетчика формирует" ся двоичный код, соответствующий номеру опрашиваемого блока фиксации перегорания предохранителей, который подается на управляющие входы селектора-мультиплексора 11. На выход последнего коммутируется сигнал с выхода того оптранного преобразователя, который связан в данный момент с опрашиваемым блоком фиксации перегорания предохранителей. Если предохранители целые, то на светодиоды оптопар оптронного преобразователя 2 напряжения включения не подается и на суммирующем резисторе 27, являющемся коллекторной нагрузкой фототранзисторов всех оптопар предлагаемого оптрон. ного преобразователя, снимается напряжение уровня логической " 1 . Элемент И 21 фиксирует совпадение на своих входах, на выходе его остается напряжение логической "1" и RS †òðèãrep 15 не изменяет своего состояния.

При приходе очередного импульса на вход счетчика 12 двоичный код увели- 40 чивается по значению на 1 и селектормультиплексор 11 подключает на вход элемента И 21 другой оптронный преобразователь для сравнения. Если же в контролируемом блоке аппаратуры перегорел хотя,бы один предохранитель, то в связанным с ним блоке фиксации перегорания предохранителей 1 загорается элемент световой сигнализации

3 и подается напряжение на светодиод соответствующей оптопары 9. В последней включается фототранзистор, который формирует на выходе оптронного преобразователя 2 напряжение уровня логического "0". При подключении выхода этого оптронного преобразователя селектором-мультиплексором 11 для сравнения на вход элемента И 21 последний фиксирует не совпадение выходного сигнала оптронного преобразователя 2 с напряжением уровня логической "1" от источника 16. На выходе элемента И 21 формируется напряжение уровня логического "0", после чего

RS-триггер 15 переключается в "единичное" состояние. После этого напряжение уровня логического "0" с инверсного выхода RS-триггера 15 запирает элемент И-НЕ 14 и двоичный код на выходе счетчика 12 больше не меняется. Одновременно на вход управления кодопреобразователя 23 подается от RS-триггера напряжения уровня логической " 1" и на цифровом индикаторе 24 появляется номер блока с перегоревшим предохранителем, дополнительно при этом включается акустический сигнализатор 26.

После выяснения причины перегорания предохранителя 5 и его замены нажимается и отпускается кнопка сброса 20, счетчик 12 "обнуляется", RSтриггер 15 вновь переходит в нулевое состояние, и устройство контроля предохранителей блоков аппаратуры возвращается в исходное состояние и опять начинает опрашивать блоки фиксации перегорания предохранителей..1105958

ВНИИПИ Заказ 5607/42 Тираж 683 Подписное

Фнлнай ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4