Система электропитания электронно-вычислительных машин

Система электропитания электронно-вычислительных машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к многоканальным источникам вторичного электропитания функциональных блоков электронно-вычислительных машин. В схему устр-ва введен выпрямитель 15 сервисного питания с выходным напряжением Е и узел 21 задержки, а в узел- 8 включения введены дополнительные исполнительный элемент 9 и резистор 18. Это дает возможность коммутировать не только общий провод системы, но и основной силовой i провод одного из каналов (самого мощного ) питания. 1 3. п. ф-лы, 2 ил. W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4065 A1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3698700/24 — 07 (22) 30. 01. 84 (46) 30.11.86. Бюл. 44 (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени завод электронных вычислительных и управляющих мащин (72) А.Г. Максимов, В.И. Зозулев, И.А. Инякин и Б,К. Жарский (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Буденный А.В. и др. Транзисторный сетевой источник питания с промежуточным преобразованием частоты. — .

В кн.:. Современные задачи преобра1 зовательной техники. Ч.4, Киев, 1975, с. 381-388.

Авторское свидетельство СССР

В 1048462, кл. G 05 F 1/569, 1983. (51)4 Н 02 Н 7/10, H 02,7 9/06, G 05 F 1/569 1/577 (54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ЭЛЕКТР0ННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к многоканальным источникам вторичного электропитания функциональных блокоВ электронно-вычислительных машин. В схему устр-ва введен выпрямитель 15 сервисного питания с выходным напряжением Е и узел 21 задержки, а в узел 8 включения введены дополнительные исполнительный элемент 9 и резистор 18. Это дает воэможность коммутировать не только обший провод системы, но и основной силовой провод одного из каналов (самого мощного) питания. 1 з. и. ф-лы, 2 ил.

1274065

30.35

50

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многоканальных системах электропитания функциональных устройств элект-. ронно-вычислительных машин (ЭВМ) и других радиоэлектронных обьектов.

Цель изобретения — снижение аппаратурных затрат и повышение надежности системы.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы электропитания ЭВМ; на фиг. 2 — электрическая схема одного из возможных вариантов ее реализации (И=2).

Система электропитания содержит (фиг. 1) N каналов стабилизированного питания 1.1-1.N, каждый из кото- рых содержит выпрямительно-фильтрующий блок 2, одним из своих силовых выходов соединенный с управляемым стабилизатором 3 напряжения, узел 4 программируемого пуска и узел 5 защиты по току и напряжению и соответствующие силовые выходные клеммы 6.1, 6.2, 6.3, 6.И и одну ! общую выходную клемму 7, питающие входы всех И каналов питания 1.1-1.И подключены к сети энергоснабжения через узел 8 включения, состоящий из сетевого исполнительного 9 и управляющего 10 элемента, управляющий вход узла включения, являющийся управляющим входом и элемента 10, соединен с выходом блока 11 управления и сигнализации системы и с клеммой 12

Авария источников питания (АИП), датчик 13 .аварии сети, выходом соединенный с клеммой 14 ™Авария сети питания" (АСП), выпрямитель 15 сервисного питания, входом подключенный к дополнительному выводу 16 одного из выпрямительно-фильтрующих блоков 2 и к входу датчика 13 аварии сети, а выходом подключенный к питающим входам узлов 5 защиты всех каналов питания

1 ° 1-1.N и датчик 13 аварии сети непосредственно, а через узел 17 задержки — к питающему входу блока 11 управления и сигнализации.

В узел 8 включения входят также резистор 18, шунтирующий сетевой исполнительный элемент 9, и дополнительный исполнительный элемент 19, включенный между общей выходной клеммой 7 и точкой соединения вторых силовых выходов. всех N выпрямительнофильтрующих блоков 2.

Система электропитания содержит также формирователь 20 логического сигнала готовности питания, состоящий из последовательно соединенных узла 21 задержки и триггера Шмидта

22; Выход формирователя 20 сигнала готовности подключен к клемме 23

"Готовность",а вход — к выходу последнего по времени появления выходного напряжения канала питания N т.е. к клемме 6, а питающим входом формирователь подсоединен к выходу выпрямителя 15 сервисного питания, вход датчика аварии сети соединен через инвертор 24 с клеммой 25

"Включение резервного питания (ВРП).

lHa фиг. 2 представлена электрическая схема одного из возможных вариантов практической реализации системы электропитания функциональных устройств ЭВМ, на которой для упрощения принято И = 2, а в качестве программ пуска каналов питания использован плавный запуск соответствующих управляемых стабилизаторов напряжения.

Система электропитания (фиг.1) работает следующим образом.

В первоначальный момент после подачи сетевого напряжения, когда дополнительные элементы 9 и 19 узла 8 включения находятся в разомкнутом состоянии, выпрямительно-фильтрующие блоки 2.1-2.N каналов питания

1.1-1.И запитываются через резистор

18. За счет этого номинальные выходные напряжения выпрямительно-.фильтрующих блоков 2.1-2.И появляются плавно без коммутационных помех и бросков, обусловливаемых пус" ковыми токами заряда конденсаторов и индуктивностями трансформаторов ° ОДновременно с этим включается в работу выпрямитель 15 сервисного питания, подключенный к дополнительному выводуодного из выпрямительно-фильтрующих блоков, определяемому значением напряжения Е, необходимого для управления и сигнализации системы. С появлением сервисного напряжения Е все узлы 5.15.N защиты каналов питания 1.1 — 1.N подготавливаются к работе и начинают следить за состоянием выходных напряжений и токов нагрузки, несмотря на то, что их управляемые стабилизаторы еще не включены. Формирователь.

20 сигнала готовности, который также запитан от напряжения E при этом

065

О

3 1274 выдает потребителю (в 3BN) логический сигнал неготовности системы электропитания. После задержки во времени, равном максимальному значению времени переходных процессов включения выпрямительно-фильтрующих блоков всех каналов питания и определяемом узлом 17 задержки, дежурное (сервис1 ное) напряжение E появляется на питающем входе блока 11 управления и 1 сигнализации системы, последний включается в работу и включает через управляющий элемент 10 узел 8 включения. Исполнительный сетевой элемент 9, замыкаясь, начинает пропус- 5 кать силовой ток питания всех выпрямительно-фильтрующих блоков 2.1-2 .N, а дополнительный исполнительный элемент 19, замыкаясь, подключает питание к всем управляемым стабилизато- 20 рам 3.1-3.И напряжения, т.е. замыкается общий провод системы. Причем за счет того, что все выпрямительнофильтрующие блоки 2 уже включены ранее (до задержки), а управляемые 25 стабилизаторы 3 напряжения еще не включены (по их управляющим входам), исполнительные элементы 9 и 19 включаются без коммутационных бросков напряжения и тока, т.е. в надежном З0 режиме, исключающем динамические помехи и искрение контактов.

После завершения включения исполнительных элементов начинается поэтапное включение каналов питания уп-З5 равляющими сигналами (У1-УИ), пода- ваемыми с блока 11 управления и сигнализации на соответствующие управляемые стабилизаторы 3.1-3 ° N напряжения и по программам пуска (n1 nN), 0 определяемым узлами 4.1-4.N программируемого пуска соответствующих каналов питания, т.е. на выходных клеммах .б.1-б.N относительно общей клеммы 7 появляются номинальные выходные напряжения 16ыи U» х. ц B за данной последовательности.

Узлы 5 защиты всех каналов питания с момента появления сервисного напряжения Е постоянно следят за выходным напряжением и током нагрузки и в случае их несоответствия заданной величине выдают в блок управления и сигнализации специальный сигнал аварии (A1-AN), которым засвечивает-, ся адрес, соответствующий неисправному каналу питания, и отключается узел 8 включения. При этом исполнительными элементами 9 и 19 разрываются силовые входные цепи питания каналов 1.1-1.N, а за счет резистора

18 узла 8 включения и за счет одного из выпрямительно-фильтрующих блоков

2 (например, первого канала, как на фиг. 1) сервисное напряжение Е продолжает оставаться достаточным для поддержания засвечивания адреса аварии и удержания сработанной защиты. Если же авария (по току или напряжению) происходит до или во время включения каналов питания, то за счет соответствующего сигнала (A1-АЪ) и блока 11 управления система электропитания не включается. Во всех случаях аварии благодаря узлу

20 на клемме -23 всегда присутствует логический сигнал неготовности питания, которым блокируется работа питаемого данной системой функционального устройства ЭВМ. При пропадании сетевого напряжения (Или его уменьшении ниже допустимого предела) пропорционально изменяется и напряжение на выводе 16 выпрямительно-фильтрующего блока 2, срабатывает датчик 13 аварии сети и на клемме 14 появляется логический сигнал

АСП, которым осуществляется соответствующее прерывание работы функционального устройства 3ВМ, а также при необходимости, например, для сохранения информации в полупроводниковой памяти, инвертируемым сигналом (на клемме 25) ВРП происходит переход на резервное питание ° Логическим сигналом AKI (на клемме 12) осуществляется прерывание при аварии одного из каналов стабилизированного питания, при этом данный сигнал является управляющим для узла включения.

Блок управления и сигнализации системы содержит (фиг.2) блокировочно-управляющие узлы 2б и 27 по числу каналов питания (N=2), исполнительную логическую схему 28, узел

29 адресной сигнализации и узел 30 согласования порядка включения.

Возможна также иная реализация блока управления и сигнализации, в том числе с использованием интегрального микропроцессора. Однако при любой реализации блока он должен выполнять в системе следующие функции: обеспечивать самовключение узла 8 включения при появлении сервисного

5 127 напряжения Е и его отключение при аварии; вырабатывать соответствующие сигналы управления (У1-УИ) по заданным программам пуска (п1-nN) каналов стабилизированного питания при включении их управляемых стабилизаторов напряжения и блокировку при аварии за счет сигналов аварии (A1-AN)- обеспечивать согласование для заданного порядка включения, при котором включение очередного во времени канала питания должно начинаться только при появлении номинального напряжения предыдущего канала, индицировать (сигнализировать) адрес аварийного канала питания и удерживать его за счет сервисного напряжения после снятия сетевого питания узлом включения.

Изобретение дает возможность дополнительным элементом 19 коммутировать не только общий провод системы, но и основной (потенциальный) силовой провод одного из каналов (самого мощного) питания или при наличии нескольких таких дополнительных элементов — силовые провода нескольких каналов питания. Во всех случаях включения дополнительного (дополнительных) исполнительного элемента он(они) не должен разрывать при отключении второй провод сервисного напряжения Е(Е ).

При необходимости сервисное напряжение Е может подаваться в питаемое данной системой функциональное устройство ЭВМ в качестве опорного, дежурного, приоритетного и т.п. на,пряжения.

Предлагаемая система электропитания по отношению к прототипу более проста и требует меньших аппаратурных затрат за счет отсутствия отдельного источника сервисного питания и использования избыточности узлов и блоков системы; имеет выше надежность и ниже уровень коммутационных помех, так как исключены броски тока и напряжения при заряде (разряде) фильтров, и при аварии каналов питания отключаются нагрузки; расширены функциональные возможности благодаря наличию узлов выработки сигналов готовности питания .и включения резерва.

Формула изобретения

1. Система электропитания электронно-вычислительных машин, содержа4065 6

4Q

55 щая N каналов стабилизированного пи. тания с общей выходной клеммой, каждый из которых включает выпрямительно-фильтрующий блок, одним из силовых выходов соединенный с управляемым стабилизатором напряжения, узел программируемого пуска и узел защиты по току и напряжению, и которые соединены с выводами для подключения источника электроснабжения через узел включения, состоящий из сетевого, исполнительного и управляющего элементов, при этом управляющий вход узла включения подключен к клемме

"Авария источников питания" и к выходу блока управления и сигнализации, связанному с выходными клеммами всех N каналов стабилизированного питания, с управляющими входами их стабилизаторов напряжения и с соответствующими узлами программируемого пуска и защиты, датчик аварии сети,выходом соединенный с клеммой

"Авария сети питания" о т л и ч а—

У ю щ а я с я тем, что, с целью снИ жения апиаратурных затрат и повышения надежности, она снабжена выпрямителем сервисного питания с выходным напряжением Е и узлом задержки, а в узел включения введены дополнительные исполнительный элемент и ре- . зистор, причем вход выпрямителя сервисного питания подключен к дополнительному выводу выпрямительнофильтрующего блока, определяемому значением напряжения Е одного из каначов стабилизированного питания, и к .входу датчика аварии сети, выход выпрямителя сервисного питания соединен с питающими входами узлов защиты всех N каналов питания и Датчика аварии сети непосредственно и с питающим входом блока управления и сигнализации через узел задержки, дополнительный резистор подсоединен параллельно сетевому исполнительному элементу, а дополнительный исполнительный элемент включен между общей выходной клеммой и точкой соединения вторых силовых выходов всех N выпрямительно-фильтрующих блоков.

2. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена формирователем сигнала готовности питания, инвертором и клеммами "Готовность" и Включение резервного питания (ВРП) причем формирователь сигна" ла готовйости питания включен между

7 l 274065 8 клеммой "I oòoâíîñòü" и выходной клем- ненных триггера Шмидта и элемента мой последнего по времени включения задержки, а клемма ВРП через инверканала стабилизированного питания тор соединена с выходом датчика аваи состоит из последовательно соеди- рии сети.

1Ч

gФ/

0тчи

Составитель С. Ситко

Техред H.Попович Корректор Л. Пилипенко

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 6486/54 Тираж 612

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная 4