Трехканальная система питания

 

Использование: в системах электропитания постоянным током потребителей с различными значениями напряжения, мощности или требующих гальванической развязки. Сущность изобретения: система содержит источник постоянного тока, генератор импульсов, блок коммутации и K каналов питания по числу нагрузок. Блок коммутации выполнен в виде совокупности K информационных трактов, каждый из которых содержит регистр кода приоритета, с И, ИЛИ, НЕ, коммутатор, состоящий из двух схем И и одной схемы ИЛИ. Каждый канал питания содержит секцию из M аккумуляторов, M управляемых ключевых ячеек, устройство контроля состояния аккумуляторов, формирователь импульсов, распределитель импульсов и логические элементы И и НЕ. Система позволяет при появлении запроса секции аккумуляторов наиболее важного канала питания прервать заряд секций аккумуляторов менее важных каналов, а кроме того, измерять порядок приоритета каналов питания в процессе функционирования. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам электропитания постоянным током комплексов потребителей (нагрузок) с различными значениями номинального напряжения, мощности, или требующих гальванической развязки.

Известно устройство для питания нагрузки постоянным током [1], содержащее ряд секций аккумуляторов, заряжаемых от источника электрической энергии (источник постоянного тока) через имеющие два силовых разнополярных входа и выхода управляемые ключевые ячейки. В состав устройства также входят: блок контроля состояния аккумуляторов, блок коммутации (выполненный в виде регистра), тактовый генератор и каналы питания (зарядно-разрядные блоки) по числу групп потребителей электроэнергии. В каждый из каналов питания введены управляемые ключевые ячейки. Причем каждый канал питания имеет три управляющих вывода. Первый управляющий вывод связан с общим тактовым генератором, а второй и третий управляющие выводы соединены с соответствующим счетным выходом блока коммутации (регистра) и его тактовым входом. Каждый из каналов питания содержит распределитель импульсов, со своими выводами подключенный к управляющим входам соответствующих ключевых ячеек, две двухвходовые схемы И-НЕ, у одной из которых входы соединены соответственно с первым и вторым управляющими выводами канала питания, а выход подключен через схему НЕ к тактовому входу распределителя импульсов. У второй схемы И-НЕ один вход соединен с выходом инвертора, второй вход связан с устройством контроля состояния аккумуляторов. В состав каналов питания входит также два формирователя импульсов, вход одного из которых соединен с выходом второй схемы И-НЕ, вход второго подключен к последнему выходу распределителя импульсов, и их выходы связаны непосредственно со сбросом распределителя импульсов в исходное состояние и через диод - с третьим управляющим выводом канала питания. В известном устройстве реализован способ равномерного во времени восполнения емкости всех аккумуляторных батарей с минимальным для данного способа числом зарядно-разрядных циклов.

Известное устройство имеет следующие недостатки. Управление последовательностью подключения каналов питания к источнику электрической энергии блоком коммутации (регистром) производится без учета неравномерности энергопотребления в группах потребителей электроэнергии в функциональной значимости потребителей. Так, первой заряжается аккумуляторная батарея, подключенная к первой группе потребителей, а затем аккумуляторная батарея, подключенная к потребителям электроэнергии второй группы. После сообщения дозы зарядной емкости последней из аккумуляторных батарей процесс циклической повторяется. Графики энергопотребления объектов, на которых устанавливается известное устройство, определяются циклограммами работы систем - потребителей электроэнергии и, как правило, имеют неравномерный характер изменения по каждому из каналов электропитания. Неравномерность графиков энергопотребления существенно увеличивается при многовариантности режимов работы объектов и исключает возможность неизменного энергосъема по каждому из каналов. Следовательно, заряд батарей в строго определенной последовательности приводит к тому, что по окончанию заряда очередной батареи отсутствует возможность перехода к заряду наиболее разряженной батареи или батареи, для которой планируется наиболее интенсивный разряд. В результате глубина разряда для таких батарей может превысить допускаемое значение, что приведет к выходу их из строя в то время как заряжаться будут аккумуляторные батареи, использование которых в ближайшее время не планируется. Таким образом, основным недостатком известного устройства является его низкая эксплуатационная надежность при питании потребителей с неравномерным графиком энергопотребления. Устранение этого недостатка принципиально возможно за счет увеличения мощности источника постоянного тока. Однако при этом существенно ухудшаются его массоэнергетические показатели вследствие увеличения массы источника и коэффициента отдачи аккумуляторной батареи по энергии вследствие увеличения значения зарядного тока.

Известна многоканальная система электропитания (МСЭП), содержащая источник постоянного тока, тактовый генератор, блок коммутации с тактовым входом, К входами и К выходами по числу нагрузок, К каналов питания с двумя входными силовыми, двумя выходными силовыми и тремя управляющими выводами в каждом, включающих секцию из М аккумуляторов, связанных с источником постоянного тока через М управляемых ключевых ячеек, каждая из которых имеет два входных силовых разнополярных, два выходных силовых разнополярных и один управляющий выводы, устройство контроля состояния аккумуляторов с двумя входными и одним выходным управляющим выводами, два формирователя импульсов, распределитель импульсов, схему И на два входа и схему НЕ, при этом входные силовые выводы каждого канала питания подключены к источнику постоянного тока, а выходные силовые выводы - к нагрузке, первые управляющие выводы каналов питания подключены к выходу тактового генератора, вторые управляющие выводы - к соответствующим выходам, а третьи управляющие выводы - к соответствующим информационным входам блока коммутации, причем в каждом канале питания первый управляющий вывод подключен к первому входу схемы И, второй управляющий вывод - к ее второму входу, а выход этой схемы соединен с тактовым входом распределителя импульсов, m-й выход которого подключен к управляющему входу соответствующей управляемой ключевой ячейки и последний выход распределителя импульсов подключен к входу первого формирователя импульсов, выход тактового генератора подключен к тактовому входу блока коммутации, который выполнен в виде совокупности К информационных трактов, каждый из которых содержит схему ИЛИ на два входа, первую схему И на два входа, триггер запроса на заряда и вторую схему И с числом входов, равны номеру тракта, в каждом тракте первый вход первой схемы И соединен с единичным выходом триггера запроса на заряд, ее выход соединен с первым входом схемы ИЛИ, второй вход которой подключен к тактовому входу блока коммутации, а выход - к тактовому входу триггера запроса на заряд. Недостатком этой силовой системы являются ограниченные функциональные возможности, поскольку она позволяет организовать лишь жестко закрепленный порядок обслуживания на заряд секций аккумуляторов каналов питания. При необходимости изменить степень важности нагрузок следует производить перекоммутации в системе, т. е. изменять место подключения каналов питания относительно блока коммутации.

Наиболее близкой к предлагаемой является многоканальная система электропитания, содержащая источник постоянного тока, генератор импульсов, блок коммутации, выполненный в виде совокупности информационных трактов с тремя информационными входами и тремя выходами по числу нагрузок, три канала питания с двумя входными силовыми, двумя выходными силовыми и тремя управляющими выводами в каждом, включающих секцию из М аккумуляторов, связанных с источником постоянного тока через М управляемых ключевых ячеек, каждая из которых имеет два входных силовых разнополярных, два выходных силовых разнополярных, и один управляющий выводы, устройство контроля состояния аккумуляторов с двумя входными и одним выходным управляющим выводами, формирователь импульсов, распределитель импульсов, схему И и два выхода и схему НЕ, при этом входные силовые выводы каждого канала питания подключены к источнику постоянного тока, а выходные силовые выводы к входным выводам устройства контроля состояния аккумуляторов и нагрузке, первые управляющие выводы каналов питания подключены к тактовому выходу генератора импульсов, вторые управляющие выводы - к соответствующим выходам, а третьи управляющие выводы - к соответствующим информационным входам блока коммутации, причем в каждом канале питания первый управляющий вывод подключен к первому входу схемы И, второй управляющий вывод к входу формирователя импульсов и второму входу схемы И, выход схемы И соединен с тактовым входом распределителя импульсов, М-й выход которого подключен к управляющему входу соответствующей управляемой ключевой ячейки, при этом выход формирователя импульсов подключен к входу сброса распределителя импульсов, выходной управляющий вывод устройства контроля состояния аккумуляторов через схему НЕ соединен с третьим управляющим выводом канала питания, каждый информационный тракт блока коммутации содержит регистр кода приоритета, коммутатор с двумя сигнальными и двумя управляющими входами и выходами, схему И, схему ИЛИ и схему НЕ, в каждом тракте соответствующий информационный вход блока коммутации соединен с первыми входами схем И и схемы ИЛИ, выход схемы НЕ соединен со вторым входом схемы И, выходом соединенной в соответствующим выходом блока коммутации, коммутатор содержит схему ИЛИ и две схемы И и два входа, первые входы первой и второй схем И подключены к соответствующим сигнальным входам коммутатора, соответствующая входная кодовая шина задания приоритета соединена через регистр кода приоритета с управляющими входами коммутатора, выход коммутатора соединен с входом схемы НЕ с вторым входом схемы ИЛИ, выход схемы ИЛИ первого тракта соединен с первыми сигнальными входами коммутаторов второго и третьего информационных трактов, выход схемы ИЛИ второго тракта с вторым сигнальным входом коммутатора первого информационного тракта. Недостатком этой системы является аппаратурная избыточность, что обуславливает невысокую надежность и повышенное энергопотребление цепей управления системы электропитания.

Цель изобретения - повышение надежности трехканальной системы питания и сокращение аппаратурных затрат путем упрощения.

Достигается это тем, что в трехканальной системе питания, содержащей источник постоянного тока, генератор импульсов, блок коммутации, выполненный в виде совокупности информационных трактов с тремя информационными входами и тремя выходами по числу нагрузок, три канала питания с двумя входными силовыми, двумя выходными силовыми и тремя управляющими выводами в каждом, включающих секцию из М аккумуляторов, связанных с источником постоянного тока через М управляемых ключевых ячеек, каждая из которых имеет два входных силовых разнополярных, два выходных силовых разнополярных, и один управляющий выводы, устройство контроля состояния аккумуляторов с двумя входными и одним выходным управляющим выводами, формирователь импульсов, распределитель импульсов, схемы И на два входа и схему НЕ, при этом входные выводы каждого канала питания подключены к источнику постоянного тока, а выходные силовые выводы к входным выводам устройства контроля состояния аккумуляторов и нагрузке, первые управляющие выводы каналов питания подключены к тактовому выходу генератора импульсов, вторые управляющие выводы - к соответствующим выходам, а третьи управляющие выводы - к соответствующим информационным входам блока коммутации, причем в каждом канале питания первый управляющий вывод подключен к первому входу схемы И, второй управляющий вывод к входу формирователя импульсов и второму входу схемы И, выход схемы И соединен с тактовым входом распределителя импульсов, М-й выход которого подключен к управляющему входу соответствующей управляемой ключевой ячейки, при этом выход формирователя импульсов подключен к входу сброса распределителя импульсов, выходной управляющий вывод устройства контроля состояния аккумуляторов через схемы НЕ соединен с третьим управляющим выводом канала питания, каждый информационный тракт блока коммутации содержит регистр кода приоритета, коммутатор с двумя сигнальными и двумя управляющими входами и выходом, схемы И, схему ИЛИ и схему НЕ, в каждом тракте соответствующий информационный вход блока коммутации соединен с первыми входами схем И и схемы ИЛИ, выход схемы НЕ соединен со вторым входом схемы И, выходом соединенной с соответствующим выходом блока коммутации, коммутатор содержит схему ИЛИ и две схемы И на два входа, первые входы и второй схем И подключены к соответствующим сигнальным входам коммутатора, соответствующая входная кодовая шина задания приоритета соединена через регистр кода приоритета с управляющими входами коммутатора, выход коммутатора соединен с входом схемы НЕ и с вторым входом схемы ИЛИ, выход схемы ИЛИ первого тракта соединен с первыми сигнальными входами коммутаторов второго и третьего информационных трактов, выход схемы ИЛИ второго тракта - с вторым сигнальным входом коммутатора первого информационного тракта, введены новые связи. В частности, выход схемы ИЛИ второго информационного тракта соединен со вторым сигнальным входом коммутатора третьего тракта, выход схемы ИЛИ третьего информационного тракта соединен с первым сигнальным входом коммутатора первого тракта, а также - с вторым сигнальным входом коммутатора второго тракта, в каждом коммутаторе входы обеих схем И соединены с управляющими входами коммутатора.

Введение совокупности отличительных признаков приводит к повышению надежности трехканальной системы питания и сокращению аппаратурных затрат путем упрощения.

На фиг. 1 представлена функциональная схема трехканальной системы питания. В зависимости от параметров нагрузки в секции аккумуляторов такого канала питания должны быть М аккумуляторов и М управляемых ключевых ячеек.

Трехканальная система питания содержит блок коммутации 1, имеющий информационные входы 2₁ -2₃, выходы 3₁ - 3₃, входные кодовые шины задания приоритета 4₁ - 4₃, каналы питания 5₁ - 5₃, каждый из которых имеет два выходных силовых входа 6_к - 7_к (K = 1, 2, 3), два входных силовых вывода 8_к-9_к, и три управляющих вывода 10_к - 12_к, генератор импульсов (формирователь служебных сигналов) 13, источник постоянного тока 14 и различные по напряжению и мощности нагрузки 15₁ - 15₃. Выход генератора импульсов 13 подключен к первым управляющим выводам 11_к каналов питания 5_к.

На фиг. 2 представлена функциональная схема типового (k-го) канала питания.

Канал питания 5_к имеет в своем составе распределитель импульсов 16, управляемые ключевые ячейки 17_к1 - 17_км, устройство контроля 18 состояния аккумуляторов, схему И 19, формирователь импульсов 20, схему НЕ 21, и секцию аккумуляторов 22_к1 - 22_км. К выходным силовым выводам 6_к и 7_к подключена нагрузка 15_к и устройство контроля состояния аккумуляторов 18. Входные силовые выводы 8_к и 9_к соединены с источником постоянного тока 14, но аккумуляторы не подключаются на заряд при закрытых ключевых ячейках 17_к1 - 17_км, управляющий вывод 11_к подключен к выходу генератора импульсов 13, управляющий вывод 10_к подключен к выходу 3_к блока коммутации 1, а управляющий вывод 12_к подключен к информационному входу 2_к блока коммутации 1. В качестве примера распределитель импульсов 16 состоит из счетчика 23 и дешифратора 24 (см. фиг. 3). Реализация распределителя импульсов 16 по приведенной схеме (счетчик-дешифратор) позволяет исключить необходимость установки дополнительного формирователя импульсов для сброса счетчика в нулевое положение после окончания цикла счета. Сброс может осуществляться по переполнению или за счет внутренних обратных связей выходов при заданном коэффициенте пересчета. Формирователь импульсов 20 осуществляет сброс счетчика 23 в нулевое состояние при прерывании цикла, когда счетчик 23 находится в произвольном состоянии.

Функциональная схема блока коммутации 1, содержащего три информационных тракта, предсталена на фиг. 4. Каждый информационный тракт блока коммутации содержит регистр кода приоритета 25₁ - 25₃, коммутатор 26₁ - 26₃ с двумя сигнальными 27₁ - 27₃, 28₁ - 28₃, думя управляющими входами 29₁ - 29₃, 30₁ - 30₃ и выходом 31₁ - 31₃, схему И 32₁ - 32₃, схему ИЛИ 33₁ - 33₃ и схему НЕ 34₁ - 34₃. В каждом тракте соответствующей информационный вход 2₁ - 2₃ блока коммутации 1 соединен с первыми входами схем И 32₁ - 32₂ и схемы ИЛИ 33₁ - 33₃, выход схемы НЕ 34₁ - 34₃ соединен с вторым входом схемы И 32₁ - 32₃, выходом соединенной с выходом 3₁ - 3₃ блока коммутации 1. Коммутатор 26₁ - 26₃ содержит схему ИЛИ 35₁ - 35₃, и две схемы И 36₁ - 36₃, 37₁ - 37₃ на два входа. Первые входы первой 36₁ - 36₃ и второй 37₁ - 37₃ схем И подключены к соответствующим сигнальным входам 27₁ - 27₃, 28₁ - 28₃ коммутатора 26₁ - 26₃. Соответствующая входная кодовая шина задания приоритета 4₁ - 4₃ соединена через регистр кода приоритета 25₁ - 25₃ с управляющими входами 29₁ - 29₃, 30₁ - 30₃, коммутаторов 26₁ - 26₃. Выход 31₁ - 31₃ коммутатора 25₁ - 25₃ соединен с входом схемы НЕ 34₁ - 34₃ и со вторым входом схемы ИЛИ 33₁ - 33₃. Выход схемы ИЛИ 33₁ соединен с первыми сигнальными входами 27₂ - 27₃ коммутаторов второго 26₂ и третьего 26₃ информационных трактов. Выход схемы ИЛИ 33₂ второго тракта соединен с вторыми сигнальными входами 28₁, 28₃ коммутаторов 26₁, 26₃ первого и третьего информационных трактов. В каждом коммутаторе вторые входы обеих схем И 36₁ - 36₃, 37₁ - 37₃ соединены с управляющими входами 29₁ - 29₃, 30₁ - 30₃ коммутаторов 26₁ - 26₃.

Система работает следующим образом. Перед началом работы системы, на регистр кода приоритета 25₁ - 25₃ через входные кодовые шины задания приоритета 4₁ - 4₃ заносятся коды, которые совместно с коммутаторами 26₁ - 26₃ и схемами ИЛИ 33₁ - 33₃ обеспечивают начальное распределение запросов на заряд аккумуляторов каналов питания по приоритетам. По мере необходимости распределение приоритетов может динамически изменяться, для чего достаточно изменить содержание регистров кода приоритета 25₁ - 25₃ в соответствии с требуемым распределением запросов на заряд аккумуляторов каналов питания по приоритетам. Изменение кодов может производиться как в паузах, т.е. когда на информационных входах 2₁ - 2₃ запросы на заряд аккумуляторов отсутствуют, так и при наличии запросов на заряд аккумуляторов.

Допустим нагрузка 15₂ является наиболее важной (имеет наивысший приоритет), а нагрузка 15₃ - наименее важной (наименьший приоритет) и все секции аккуляторов заряжены, генератор импульсов 13 включен. Импульсы с генератора импульсов 13 поступают на первые управляющие выводы 11₁ - 11₃ каналов питания 5₁ - 5₃. В этом случае на управляющих выводах устройств контроля состояния аккумуляторов 18₁ - 18₃ сигнал высокого уровня (логическая 1). Данные сигналы через схему НЕ 21_к инвертируются и поступают с управляющих выводов 12₁ - 12₃ каналов питания 5₁ - 5₃, соответственно, на информационные входы 2₁ - 2₃ блока коммутации. Распределители импульсов 16₁ - 16₃ каналов питания 5₁ - 5₃ находятся в исходном состоянии (сигналы высокого уровня на всех выходах отсутствуют). Все управляемые ключевые ячейки 17₁₁ - 17_зм во всех каналах питания закрыты, т.е. источник постоянного тока 14 к аккумуляторам не подключен.

Необходимые кодовые комбинации на регистрах кода приоритета 25₁ - 25₃ определяются в соответствии с требуемым распределением нагрузок по приоритетам (важности) по таблице, данному примеру соответствует четвертое состояние. Указанные коды в регистрах 25 формируют структуру системы питания таким образом, что появление запроса на заряд аккумуляторов в старшем по приоритету втором канале питания блокирует обслуживание запросов на заряд аккумуляторов, возникших в других каналах питания в порядке убывания приоритетов. Когда секция аккумуляторов в каком-либо канале питания, например, 5₂ разрядится до определенной степени, об этом сигнализирует устройство контроля состояния аккумуляторов 18₂ путем выдачи потенциального сигнала в виде логического нуля (потенциал низкого уровня). Сигнал низкого уровня инвертируется схемой НЕ 21₂ и через выход 12₂ канала питания 5₂ поступает на вход 2₂ блока коммутации 1, а затем на первый вход схемы ИЛИ 33₂ и первый вход схемы И 32₂.

Код, равный нулю в регистре 25₂, вызывает появление нулевого уровня на выходе коммутатора 26₂ и через схемы НЕ 34₂ и И 32₂ обеспечивает прохождение запроса на заряд аккумуляторов второго канала на выход 3₂ блока коммутации. Кроме того, на выходе схемы ИЛИ 33₂ при наличии запроса на заряд на входе 2₂ вырабатывается единичный сигнал, который через коммутаторы 26₁, 26₃ и схемы НЕ 34₁, НЕ 34₃ блокирует запросы на заряд аккумуляторов от каналов питания 5₁ и 5₃. Высокий потенциал на выходе 3₂ блока коммутации 1 соответствует разрешению на подключение секции аккумуляторов 22₂₁ - 22_2м канала питания 5₂ к источнику постоянного тока 14. Высокий потенциал с выхода 3₂ блока коммутации 1 поступает на второй управляющий вывод 10₂ канала питания 6₂ и через схему И 19₂ и тактовый вход распределителя импульсов 16₂. По заданному фронту входного тактового импульса на первом выходе распределителя импульсов 16₂ появится высокий потенциал (логическая 1), который удерживается в течение такта (пауза плюс импульс), то есть до окончания следующего тактового импульса. В результате, за время действия потенциала на первом выходе распределителя импульсов 16₂, держится открытой управляемая ключевая ячейка 17₂₁, обеспечивая прохождение зарядного тока от источника постоянного тока 14 к аккумулятору 22₂₁ в течение данного такта. При этом каналы питания 5₁ и 5₃ заблокированы нулевыми логическими сигналами с выходов 3₁ и 3₃ блока коммутации 1, прикладываемыми к выводам 10₁ и 10₃, и тактовые импульсы от генератора импульсов 13 не вызывают их срабатывания. На следующем такте появляется потенциальный сигнал на втором выходе распределителя импульсов 16₂ (одновременно с исчезновением потенциального сигнала на первом выходе). При этом закрывается управляемая ключевая ячейка 17₂₁ и открывается 17₂₂, обеспечивая протекание зарядного тока через аккумулятор 23₂₂ в течение данного такта. Таким образом, за каждый такт (пауза плюс импульс) генератора импульсов происходит смена заряжаемого аккумулятора в данном канале питания. После закрытия управляемой ключевой ячейки 17_2м в канале 5₂, по тактовому импульсу, соответствующему переходу последнего выхода распределителя импульсов 16₂ из состояния логической "1" в состояние логического "0" происходит обнуление счетчика 23₂. Это обеспечивается самосбросом счетчика 23₂. На выходе дешифратора 24₂, а следовательно и на выходе распределителя импульсов 16₂ сигналы отсутствуют, что определяет исходное (нулевое) состояние. По заднему фронту следующего тактового импульса появится потенциал на первом выходе распределителя импульсов 16₂. Аналогично указанному, заряд по круговому циклу секции аккумуляторов канала питания 5₂ будет осуществляться до тех пор, пока на выходе устройства контроля состояния аккумуляторов 18₂ не появится высокий потенциал, сигнализирующий о заряде аккумуляторов секции (логическая "1"). Сигнал логической "1" устройства контроля состояния аккумуляторов 18₂ поступает на вход схемы НЕ 21₂ и инвертируется. Инвертируемый сигнал через вывод 12₂ канала питания 5₂ и информационный вход 2₂ блока коммутации 1 поступает на первый вход схемы ИЛИ 33₂ и первый вход схемы И 32₂. На выходе 3₂ блока коммутации 1 появится сигнал логического нуля, запрещающий подключение аккумуляторов канала питания 5₂ к источнику постояного тока 14. Кроме того, задний фронт сигнала на входе 10₂ канала питания 5₂ обеспечит срабатывание формирователя импульсов 20₂, который выдает импульс на сброс распределителя импульсов 16₂, в исходное состояние.

При разряде аккумуляторов секции более важной (более приоритетной) нагрузки во время заряда аккумуляторов менее важной (менее приоритетной) нагрузки, например, 15₁ и 15₂, что соответствует первому сочетанию таблицы 1, на информационный вход 2₁ блока коммутации 1 поступит сигнал высокого уровня (логическая "1") и на первый вход схемы И 32₁, на втором входе которой также сигнал высокого уровня, исходя из определения приоритета первого канала блока коммутации. Таким образом сигнал высокого уровня с выхода схемы И 32₁ через выход 3₁ блока коммутации 1 разрешает подключение к источнику постоянного тока 14 аккумуляторов 22₁₁ - 22₁₃ более важной нагрузки, кроме того сигнал высокого уровня поступает через первый сигнальный вход 27₂ на первый вход схемы И 36₂, тогда как на втором входе, согласно таблице 1, присутствует сигнал высокого уровня. Следовательно высокий потенциал через схему И 36₂, схему ИЛИ 35₂, выход 31₂ коммутатора 26₂ поступает на вход схемы НЕ 34₂, низкий потенциал с выхода этой схемы не разрешает прохождение сигнала высокого потенциала через схему И 32₂ менее важного тракта, сбрасывает в исходное распределитель импульсов 16₂ и отключает аккумуляторы 22₂₁ - 22₂₃ от источника постоянного тока 14.

То есть, появление запроса на заряд аккумуляторов секции более важного канала питания, прерывает заряд аккумуляторов секций менее важных каналов питания. Заряд аккумуляторов секций менее важных каналов питания возобновится только после заряда аккумуляторов секции более важного канала питания с учетом их степени важности (приоритета).

Известная система содержит в цепях управления каждого канала питания два формирователя импульсов, схему И, схему НЕ, распределитель импульсов, в каждом тракте блока коммутации регистр кода приоритета, схему НЕ, схему ИЛИ, схему И, а также коммутатор, состоящий из дешифратора, трех схем И и схемы ИЛИ.

Предлагаемая система содержит в цепях управления каждого канала питания формирователь импульсов, распределитель импульсов, схему НЕ и схему И, а в каждом тракте блока коммутации регистр кода приоритетов, схему НЕ, схему ИЛИ, схему И и коммутатор, состоящий из двух схем И и схемы ИЛИ. Следовательно, в предлагаемой системе сокращены аппаратурные затраты, например, для случая трехканальной системы электропитания на три формирователя импульсов, три дешифратора и три схемы И. Кроме того, упрощается схема формирования служебных сигналов (генератора) из-за отсутствия цепи выхода логического нуля.

Таким образом, использование изобретения позволит повысить надежность и массоэнергетические показатели путем упрощения.

1. АС СССР N 913522, H 02 J 7/34, 1982 г.

2. AC по заявке N 4751847/24-07/129481, кл. H 02 J 7/35, 1989 г.

3. AC по заявке N 4843090/07, H 02 J 7/35. 1990 г. (прототип).

Формула изобретения

ТРЕХКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ, содержащая источник постоянного тока, тактовый генератор импульсов, блок коммутации, выполненный в виде совокупности информационных трактов с тремя информационными входами и тремя выходами по числу нагрузок, три канала питания с двумя входными силовыми, двумя выходными силовыми и тремя управляющими выводами в каждом, включающих секцию из M аккумуляторов, связанных с источником постоянного тока через M управляемых ключевых ячеек, каждая из которых имеет два входных силовых разнополярных, два выходных силовых разнополярных и один управляющий выводы, устройство контроля состояния аккумуляторов с двумя входными и одним выходным управляющим выводами, формирователь импульсов, распределитель импульсов, схему И на два входа и схему НЕ, при этом входные силовые выводы каждого канала питания подключены к источнику постоянного тока, а выходные силовые выводы - к входным выводам устройства контроля состояния аккумуляторов и нагрузке, первые управляющие выводы каналов питания подключены к тактовому выходу генератора импульсов, вторые управляющие выводы - к соответствующим выходам, а третьи управляющие выводы - к соответствующим информационным входам блока коммутации, причем в каждом канале питания первый управляющий вывод подключен к первому входу схемы И, второй управляющий вывод - к входу формирователя импульсов и второму входу схемы И, выход схемы И соединен с тактовым входом распределителя импульсов, m-й выход которого подключен к управляющему входу соответствующей управляемой ключевой ячейки, при этом выход формирователя импульсов подключен к входу сброса распределителя импульсов, выходной управляющий вывод устройства контроля состояния аккумуляторов через схему НЕ соединен с третьим управляющим выводом канала питания, каждый информационный тракт блока коммутации содержит регистр кода приоритета, коммутатор с двумя сигнальными и двумя управляющими входами и выходом, схему И, схему ИЛИ и схему НЕ, в каждом тракте соответствующий информационный вход блока коммутации соединен с первыми входами схем И и схемы ИЛИ, выход схемы НЕ соединен с вторым входом схемы И, выходом соединенной с соответствующим выходом блока коммутации, коммутатор содержит схему ИЛИ и две схемы И на два входа, первые входы первой и второй схем И подключены к соответствующим сигнальным входам коммутатора, соответствующая входная кодовая шина задания приоритета соединена через регистр кода приоритета с управляющими входами коммутатора, выход коммутатора соединен с входом схемы НЕ и вторым входом схемы ИЛИ, выход схемы ИЛИ первого тракта соединен с первыми сигнальными входами коммутаторов второго и третьего информационных трактов, выход схемы ИЛИ второго тракта с вторым сигнальным входом коммутатора первого информационного тракта, отличающаяся тем, что с целью повышения надежности системы питания и сокращения аппаратурных затрат путем упрощения, выход схемы ИЛИ второго информационного тракта соединен с вторым сигнальным входом коммутатора третьего тракта, выход схемы ИЛИ третьего информационного тракта соединен с первым сигнальным входом коммутатора первого тракта, а также с вторым сигнальным входом коммутатора второго тракта, в каждом коммутаторе вторые входы обеих схем И соединены с управляющими входами коммутатора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6