Устройство для программного управления и контроля источников питания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (111 558265 Союз Советских социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.02.75 (21) 2107020, 24 с присоединением заявки ¹ (51) . 1. Кл. - G 05В 19, 02

G 058 23/02

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.05.77. Бюллетень Л" 18

Дата опубликовашгя описания 21.06.77 (53) УДК 621-503.55 (088.8) (72) Авторы изобретения М. Л. Цирульников, М. А. Ягупов, Б. В. Федюнин и Ю. П. Довженко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

И КОНТРОЛЯ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и, в частности, к устройствам управления и контроля неограниченного числа источников питания.

Известно устройство для управления и контроля блока питания, содержащее источник опорного напряжения, усилители постоянного тока, импульсный усилитель, ячейки памяти, выполненные, например, на тиристорах, и транзисторный ключ.

Известно также устройство для контроля выходного напряжения источников питания, содержащее две электрических цепи, первая из которых состоит из соединенных между собой ключевых схем с запоминанием неисправности, инвертора и источника аварийного напряжения, а вторая — из схем сравнения контроля, а также из источников опорного напряжения и контролируемого напряжения.

Эти устройства защищают, контролируют и отключают в аварийном режиме либо один контролируемый источник, в котором произошла авария, либо все источники сразу, независимо от того в каком из них произошла авария или их выходные напряжения вышли за допустимые пределы.

Такие устройства включают в себя, кроме контролируемых источников, один или несколько дополнительных источников напряжения, называемых «опорными» или «аварийными», что затрудняет микроминиатюризацию устройств, равно как и применение в схемах устройств тиристоров, а также снижает экономичность устройств.

5 Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для программного управления и контроля источников питания, содержащее логические блоки и преобразователи «напряжение — код» с зо10 ной нечувствительности.

Недостатком этого устройства является сравнительно низкая надежность.

Цель изобретения — повышение надежности устройства — достигается тем, что устрой15 ство содержит ключ управления, подключенный к первым входам логически.; блоков, выходы которых соедиисны с управляющими входами контролируемых источников питания, вторые входы логических блоков, кроме пер20 вого логического блока, подключены к выходам первых преобразователей «напряжение— код» с зоной нечувствительности, соединенных с предыдущим источником питания, третьи входы логических блоков, кроме последнего

25 логического блока, подключены к выходам вторых преобразователей «напряжение — код» с зоной нечувствительности, соединенных с последующим источником питания, а второй вход первого и третий вход последнего логи30 ческих блоков являются входами устройства. о5Ь, :ь >

На фиг. 1 показана блок-схсма пр "длаг !смога устройства; на фиг. 2 — схема логи Icского блока.

Устройство для программного управления и контроля источников питания (см. фиг. 1) состоит из логических блоков 1 — 4, включа;ощп" и выключающих источники питания по специальному управляющему входу источников, преобразователей 5 — 10 «напряжение--код» с зоной нечувствительности, слсдяших за уровнем напряжений на выходе источников питания, причем первые преобразователи 6, 8, 10 следят за уровнем напря>кения на выходе предыдущих Ilo порядку включсчия контролируемых источников питания il, 12, 1", а вторыс преобразователи 5, 7, 9 следят за уровнеч! напряжения на выходе последующих по порядку включения контролируемы. источников питания 12, 13, 14, и ключ управления 15, причем логические блоки 1 — 4 имеют входы

16 — 18.

Логический блок (см. фиг. 2) состоит из элементов ИЛИ 19 с выходом 20, элементов

И 21, 22 и элементов HE 23, 24, реализующих следующее уравнение:

У=Х! Хз+Х! Х2, где X! — сигнал на входе 16 логических блоков, поступающий с общего ключа управления 15 и принимающий значения «1» (устройство включено) и

«О» (устройство выключено), Х2 — сигнал на входе 17 логических блоков, кроме первого логического блока, характеризующий результат измерения номинального уровня выходного напря>кения предыдущего по порядку включения источника питания: «1» — напряжение в допуске, «О» — напря>кение за допуском, X> — сигнал на входе 18 логических блоков, кроме последнего логического блока, характеризующий результат измерения уровня О, 1 о- номинального значения выходного напря>кения последующего по порядку включения источника питания: «1»- напряжение ниже уровня 0,1 (источник выключен), «О» — напряжени выше уровня 0,1 от номинального значения (источник включен), У вЂ” выход логичес <ого бло,<а, с которого снимаются сигналы: «1» — выключить источник, «О» — нс выключать источник.

Сигнал «1» на выходе логических блоков представляет собой определенный уровень напряжения (Ugыкд, по фиг. 1), достато !пь!й! для воздействия на управляющий вход источников питания.

Условия включения и выключения исто !ников питания, исходя из вышеприведенного уравнения, можно записать в следующем виде;

Х-„

О

1

О

О

1

Услови

У

1

О

О

1

О

О

1

1

О

1

1

0

О

О

1

3

5

I

Устройство работает следующим образом.

При включении питания устройства (фиг. 1) условие его правильной работы будет при15 сутствие на входе 17 блока 1 и входе 18 бло-!

<а 4 сигнала «1».

Этот сигнал представляет собой определеннь!й потенциал, который может быть получен от любого источника, например от источника

20 питания логического блока. Г1ри наличии на входах 16 логических блоков сигнала «0» по условию (6), (7) все источники питания 11—

14 будут выключены сигналами «1» с соответствующих логических блоков 1 — 4, независи»о от наличия на входе источников пита!ощих напряжений Ь „-.

Включением общего ключа управления на входы 16 всех логических блоков подается сигнал «1», который может быть получен от

30 любого источника или источника питания тех же логических блоков.

В этом случае, по условию (3) включается лишь источник 11, и остальные по условию (2) будут выключены.

35 Когда выходное напряжение U, источника 11 достигнет номинального значения, а точнее уровня 0,9, с преобразователя 6 на вход 17 логического блока 2 поступит сигнал

«1» и по условию (3) включится источник 12.

40 Аналогичным образом включается любой последующий источник, но после того как напряжение на выходе предыдущего достигнет уровня 0,9 от номинального значения, Как только напряжение на выходе источников 12, 45 13, 14 в процессе их последовательного включения достигает уровня 0,1 от номинального значения, с соответствующих преобразователей 5, 7, 9 на входы 18 логических блоков 1, 2, 3 поступает сигнал «О», но по условию (4)

50 это не ".åíÿåò выходного сигнала логических блоков 1 — 3 и источники питания остаются включенными. Не влияет на вкл:очение источника 14 по условию (3), (4) и состояние логического блока 4 по входу 18. Присутствие

55 сигнала «1» на входе 18 логического блока 4 необходимо при выключении устройства. Так при подаче на входы 16 логических блоков

1 — 4 сигнала «О» (выключение устройства) по условию (6) выключается только источник 14

60 (последний), а остальные по условию (5) остаются включенными.

Ког,",а напря>кение на выходе источника 14 достигнет уровня 0,1 с преобразователя 9 на вход 18 логического блока 3 поступит сигнал

65 «1» и по условию (6) выключится источник

558265

13. Когда напряжение па его ",û o.;å достигнет значения меньше 0,9 с преобразователя 10 на вход 17 логического блока 4 поступит сигнал «О», но по условию (7) источник 14 остается выключенным. Аналогичным образом выключаются последовательно -источники 12 и 11, не изменяя состояния ранее выключенных источников.

В процессе работы, если один из источников отключился или его напряжение вышло за допуск, происходит отключение лишь последующих по порядку включения источников питания.

Например, напряжение У„„источника 12 вышло из допуска. Тогда с преобразователя 8 на вход 17 блока 3 поступит сигнал «О» и по условию (1) выключится источник 13. Напряжение на его выходе начнет уменьшаться и выйдет за допуск, что повлечет за собой подачу с преобразователя 10 на вход 17 блока

4 сигнала «О». По условию 2 источник 14 также отключится.

Применение данного устройства позволяет увеличить число коммутирующих источников питания, ликвидировать помехи при радиоприеме и производить микроминиатюризацию

1 стройств, питающ1;;ся o i i 1:аза1111ы ; IIc I o÷ников.

Формула изобретения

5 Устройство для программного управления и контроля источников питания, содержащее логические блоки и преобразователи «напряжение вЂ к» с зоной нечувствительности, о т;1 и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повышения

10 надежности устройства, оно содержит ключ управления, подключенный к первым входам логических блоков, выходы которых соединены с управляющими входами контролируемых источников питания, вторые входы логических

15 блоков, кроме первого логического блока, подключены и выходам первых преобразователей «напряжение вЂ к» с зоной нечувствительности, соединенных с предыдущим источником питания, третьи входы логических бло2О ков, кроме последнего логического блока, подключены к выходам вторых преобразователей

«напряжение — код» с зоной нечувствительности, соединенных с последующим источником питания. а второй вход первого и третий вход

25 последнего логически., блоков являются входами устройства.

Риг.2

Составитель Н. Белинкова

Редактор Н. Каменская Тсхред М. Семенов Корректор О. Тюрина

Заказ 1251/10 Изд. № 445 Тираж 1106 Подписное

ЦНИИЛИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2