Устройство контроля системы вторичного электропитания

 

Союз Соыетскмк

Соцмалмстмчесимк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬ ЕтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< i i>902007 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 21.03.80 (2 l ) 2806455/24-07 (5I)M. Кл. с присоединением заявки ¹

G 051 1/58

Кеоударствеииый комитет (23) Приоритет ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 1 дата опубликования описания д0 01 82 (53) УДК621.31Е. .722.1 (088.8) Ф

Л, И. Бесельман, М. М. Бойко, В. И. Кустов $ H. П, Курносенков

l . 1 (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СИСТЕМЫ ВТОРИЧНОГО

ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Изобретение относится к эпектротехнике и предназначено для определения места и характера неисправности в системе вторичного электропитания.

Известно устройство для контроля и сигнализации о неисправностях вторичных ис-.очников питания, содержащее датчик пониженного и повышенного напряжения и блок сигнализации(1." .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство контроля системы

1О вторичного электропитания, содержащее триггеры, логические элементы И-НЕ, 1 блок индикации и для каждого вторичного источника питания блок контроля, состоящий из датчика пониженного напря15 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 неис правности (т. е. по какой причине произошло изменение выходного напряжения перегорел ли предохранитель, возникла ли перегрузка или вышел из строя стабилизатор1,кроме того выявление причины неисправности требует высокой квалификации оператора и определенных затрат времени.

Для каждого источника питания предусмотрен свой блок индикации, что усложняет обслуживание и снижает надежность.

Пель изобретения - выявление характера неисправности и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля системы вторичного электропитания введены логические 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 прсьдохранителя, датчик опасного напряжения, входы которых подключены ко вторичному источнику питания, при этом выход дат чика перегрузки соединен со вторым. входом первого логического элемента 5

И- lE, с первым входом второго логичеокого элемента И-HE и с первым входом первого мультиплексора, выход датчика предохранителя соединен с третьим входом первого логического элемента И-HE. t0 со вторым входом второго логического элемента И-НЕ, с первым входом трет

его логического элемента И-НЕ и с первым входом второго мультиплексора, выход датчика опасного напряжения со- !5 единен с первым входом триггера и со вторым входом третьего логического элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом триггера, выход дат- „ чика повышенного напряжения соединен 20 с первым входом. логического элемента

И, второй вход которого соединен с выходом первого логического элемента

И-НЕ, третий вход соединен с выходом триггера, а выход соединен с первым 25 входом 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- Зо ком индикации, выходы мультиплексоров соединены с блоком индикации и входами четвертого логического элемента

И-НЕ, выход которого через пятый и шестой логические элементы И- IE соединен с первым входом второго триггера, вто-. рой вход которого подключен к формирователю импульса, а выход соединен с первым входом седьмого, логического элемента И-НЕ, второй вход которого соеди" ",4О нен 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 и со входами логического элемента ИЛИ-HE соединенного выходом с. третьими входами муль типлексоров и вторым входом восьмого логического элемента И-НЕ, выход которого соедИнен со входом шестого логи ческого элемента -HE.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства контроля системы вторйчного электропитания.

Устройство содержит логические элементы И-HE 1-5, блок 6 индикации, логические элементы ИЛИ 7, ИЛИ-НЕ 8, ° генератор 9 импульсов, счетчик 1 О, дешифратор 11,,мультиплексоры 12,,l 3 и

14, формирователь 15 импульса, трит» гер 1 6 и для каждого вторичного источника питания блок контроля, содержашего датчик 1 7 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 17 пониженного напря жения 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 0, выход датчика 21 предохранителя соединен со входами логических элементов И-НЕ 22;, 24 и 23 и як ляется выходом Б, датчик 1 9 опасного напряжения соединен со входами "Установка О триггера 26 и логического элемента И -HE 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 8, вход логического элемента И-НЕ 24 соединен с выходом логического элемента И 25, а выход является выходом 1> входы логическогв элемента ИЛИ 7 соединены с выходами блока контроля каждого вторичного источника, а выход соединен с блоком 6 индикации, входы мультиплексоров l 2, 1 3 и 14 соединены соответственно с выходами а, о, Ь блока контроля каждого вторичного источника, а выходы соединены с блоком 6 индикации и входами логического элемента И-НЕ 3 вы; ход которого через логические элементы

И"НЕ 4 и 5 соединен с динамическим входом "Установка О триггера 16, г нератор импульсов через логический элемент И-НЕ 1 соединен со входом счетчика 10, выходы которого соединены со входами логического элемента

ИЛИ-HE 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-HE 2 со входом

902

007 ков поступают сигналы логическая «1«.

На выходе элемента И-НЕ устанавливает ся сигнал логическая 1 . Сигналы на выходах остальных элементов не изменя-. ются. На выходе Ъ блока контроля - сигнал логическая 1" (Неисправность" ), на выходе — сигнал логический О (»Перегрузка ).

Если выходное напряжение вторичного о источника питания отклоняется от допуотимых пределов (но не достигает опаоного значения), срабатывает датчик 1 8 повышенного напряжения s на его выходе устанавливается сигнал логический О

t или срабатывает датчик 17 пониженного напряжения и на его выходе устанавливается сигнал, логическая 1, а на выходе элемента И-НЕ 22 устанавливается сиг . нал логический О". От остальных датчяков поступают сигналы логическая»1».

На выходе элемента И 25 устанавливаелся сигнал логический О, на выходе элемента И-НЕ 24 устанавливается сиг нал логическая 1". На выходе 1 блока

Д KOH Oasr - .. aormeCKaa иаправность ), на выходе — сигнал логический О (Заменить стабилизатор ).

Если выходное напуажение вторичного источника питания достигает опасного значения, на выходе датчика 1 9 возникает сигнал логический "0», на вход Установка О триггера 26 поступает сигнал логический О", на выходе триггера 26 устанавливается сигнал логический»0".

35 Затем перегорает предохранитель, и на выходе датчика 21 устанавливается сиг нал логический О, на выходах датчиков 18, 19 и 20 — сигналы логическая

1, на выходе датчика 17 - сигнал ло 40 гический О . На выходе элемента И 25 устанавливается сигнал логический О, на выходах элементов И-НЕ 23 и 24 сигнал логическая 1 . Ha выходе бл ка контроля — сигнал логическая 1

45 (Неисправность }, на выходе 6 - сигнал логический О (Заменить предохранитель ), на выходе - логический «О» (Заменить стабилизатор" ).

Таким образом, устройство контроля де — логический "0". На выходах а, 5 и блока контроля вторичного источника питания — сигналы логическая "1, на выходе — логический "О". о, позволяет выявить все виды неисправноо

5 логического элемента И-НЕ 5, вход

"Установка 1 . триггера 1 6 соединен с формирователем 1 5 импульса, а выход соединен со входом логического элемента И-НЕ 1, выход которого соединен со входами логических элементов И-НЕ 2 и 4, выходы дешифратора 11 соединены с блоком 6 индикации.

Если вторичный-источник питания работает нормально, то на выходах дат чика 2О перегрузки, датчика 21 предо- хранителя, датчика 19 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-HE 22 и датчика 18 повышенного напряжения на входы элемента

И 25 поступает сигнал логическая "1 ", на выходе элемента И 25 - сигнал лоГ гическая "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 «0» (Заменить предохранитель"), на остальных выходах сигналы не изменяются.

Если возникает перегрузка, на выходе датчика 20 устанавливается сигнал логический "О", на выходе датчика 17 пониженного напряжения устанавливается сиг: нал логическая "1". От остальных датчитей,. которые могут возникнуть во вторичном источнике, и установить характер возникшей неисправности.

Выходы ъ всех блоков контроля вторичных источников через элемент ИЛИ 7 соединяются со входом блока 6 индикации. Ко входам дешифратора 11 подклкгчены выходы всех разрядов ь -разрядного

902007! гггои !1н >ГО с гет гике 1 О с о(. 1гова кием сче

М те 2 + !.. Ko входам унравпения муггьтиилекс оров. 12, 1;3 и .! 4 подключены выходы w -l. младших разрядов счетчика.

Таким образом, устройство обеспечивает о г г г контроль вторичных источников.

В исходном состоянии от триггера 16 на Bxoll элемента И-НЕ 1 поступает сиг- нал логический О", на выходе элемента .H-НЕ 1 — сигнал логическая "1 . Счет.чик 10 — в исходном состоянии, при котором во всех гг -разрядах сигналы логический 0 . При этом от дешифратора 11 в блок 6 индикации поступает код, при котором на цифровом индикаторе блока отображается цифра О. С выхода зггег4ента

ИЛИ-НГ 8 на входы стробирования муль: типлексоров 1 2, 1 3 и 1.4 поступает сиг нал логическая 1 ", от мультиплексоров в блок 6 индикации и на входы элемен20 те И-НГ 3 поступают сигггалы логическая

1, на выходе элемента И-HE 3 логический 0", на выходе элемента И-НЕ

4 сигнал логическая 1". На входы элемента И-НЕ 2 от элементов ИЛИ-НЕ 8

25 и И-НЕ 1 поступают сигналы логическая на выходе элемента И-НЕ 2 — сигнал логический О, на выходе элемента

И-НЕ " - сигнал логическая 1", В случае возникновения неисправности

30 в одном или нескольких контролируемых вторичных источников от элемента ИЛИ

7 в блок 6 индикации поступает сигнал логическая "1 и блок 6 индикации выкает сигнал "Неисправность".

Для определения неисправного источника и характера возникшей неисправности оператор вкгпочает формирователь

1 5 импульса, на вход Установка 1 40 триггера 1 6 поступает сигнал логический "0, на вьгходе триггера 1 6 устанавливается сигнал логическая 1 . Ha вход счетчика 10 генератора 9 импульсов через элемент И-НЕ 1 поступают испульсы, „ по отрицательному фронту которых происходит изменение состояния счетчика 1 9.

На выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 устанавливается сигнал логический О, на выходе элемента И-НЕ 2 устанавливается

50 логическая 1, на выходе элемента

И-НЕ 5 устанавливается сигнал логический О . При определенных кодовых ком- бинациях на входах управления мультиплексоров к блоку индикации и входам

55 элемента И-HE 3 подключаются выходы

6, Ь и Ъ блока контроля соответствуюшего вторичного источника. Если на одном из выходов и, о и Ь блока когп роля — сиг нал логический гг, и», .гветствук1ший вход блока 6 индикации поступает сигнал логический 0, от дешифратора 11 в блок 6 индикации гг.оступает Kol1 номера контролируемого BT0— ричного источника и блок индикации 6

7 выдает информацию о месте и характере неисправности. На выходе элемента И-!JL

3 устанавливается сигнал логическая "1", По положительному фронту импульса на выходе элемента И-Нг- 1, на выходе элемента И-НЕ 4 устаггавггивается сигггал логический О, с выхода з .менте

И-HJ" 5 на динамический вход Установка нуля" триггера 16 поступает положительный фронт ггмпульсов, и на выходе триггера 1. 6 устанавливается сигнал логический "0", обрывая связь генераторов

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 10 выводится в состояние, при котором во всех W разрядах его устанаваются сигналы логический О".

На выходе элемента ИЛИ-HF. 8 устанавливается сигнал логическая «1, от дешифратора 1 1 в блок 6 индикаг.ии поступает код, при котором отображается цифра "0, от мультиплексоров 1 2, 1 3 и

14 в блок 6 индикации и на входы элемента И-HE 3 поступают сигналы логическая 1, на выходе элемента И-HE

3 устанавливается сигнал логический "О на выходе элемента И-НЕ 4 устанавливается сигнал логическая 1", на выходе элемента H-HE 5 устанавливается сигнал логический "О . По положительному фронту импульса на выходе элемента И-HE 1 и HB выходе элемента И-HE 2 устанавливается сигнал логический О", с выхода элемента И-HE 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, заключающийся в повышении надежности и сокращении эксплуатационных затрат, обеспечивается способностью устройства выявить все виды неисправностей в сиоc теме вторичного электропитания и выдать информацию о месте и характере возникшей неиспоавиости

Формула изобретения

Устройство контроля системы вторичного электропитания, сопержешее тригге902007

10 ры, логические элементы И-НЕ, блок

Индикаций и для каждого вторичного источника питания блок контроля, состоящий из датчика пониж нного напряжения. соединенного выходом с первым. входом 5 первого логического элемента И-НЕ, и датчика повышенного напряжения, причем входы указанных датчиков соединены с выходным выводом соответствующего вторичного источника питания, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью выявления характера неисправностей и пс вышения надежности, в него введены логические элементы ИЛИ,И,ИЛИ-НЕ,ге—

I нератор импульсов, счетчик, дешифратор, 15 мультиплексоры, формирователь импуль са, и в блок контроля каждого вторич ного, источника питания введены логический элемент И, датчик перегрузки, датчик предохранителя датчик опасного zp напряжения, входы которых подключены ко вторичному источнику питания, при этом выход датчика перегрузки соединен со вторым входом первого логического элемента И-НЕ, с первым входом второ- 25 го логического элемента И-НЕ и с первым входом первого мультиплексора, выход датчика предохранителя соединен с третьим входом первого логического элемента И-НЕ, со вторым входом второго 30 логического элемента И-НЕ, с первым входом третьего логического элемента

И-НЕ и с первым входом второго мультиплексора, выход датчика опасного напряжения соединен с первым входом трит гера и со вторым входом третьего логического элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом триггера, выход датчика повышенного напряжения соединен с первым входом логического эле-:4p 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 триггв ра, второй вход которого подключен к формирователю импульса, а выход соединен с первым входом седьмого логи ческого элемента И-НЕ, второй вход ко,торого 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 и со входами логического элемента

ИЛИ-НЕ, соединенного выходом с треть ими входами мультиплексоров и вторым. входом восьмого логического элемента

И-НЕ, выход которого соединен со вхо-"дом шестого логического элемента И-HE.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 696433, кл. G 05 F 1/58, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 687441, кл. g 05F 1/58 1977.

90200 7

Составитель С. Горбачева

Техред М. Над ..

Корректор Е. Рошко

Редактор Л. Горбунова

12383/58 Тираж 907

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Ра скан наб., д. 4/5

Заказ

Подписное

Филиал ППП "Патент», г. Ужгород., ул. Проектная, 4