Многоканальное устройство для стабилизации постоянного напряжения

Многоканальное устройство для стабилизации постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических Республик (11960775 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 817688 (22) Заявлено 02.07. 80 (21) 2951059/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кп.з

G 05 F 1/58

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 2309.82. Бюллетень ¹ З5 (33) УДК 621. 3 6, . 722. 1 (088. 8) Дата опубликования описания 2309,82 (72) Автор изобретения (7! ) Заявитель (54) Г1НОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОИСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к Ятектротехнике и радиоэлектронике и может найти применение в устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники, средств связи.

По основному авт.св. 9 817688 известно многоканальное устройство для стабилизации постоянного напряжения,содержащее по меньшей мере два канала напряжения, общий источник опорного напряжения, общий узел сравнейия,коммутатор и делители напряжения, подключенные к соответствующим выходным выводам каналов напряжения, времяраспределительный блок, подключенный к адресным входам коммутатора, ключевой элемент, соединенный с выходом узла сравнения, на один вход которого подключен общий источник опорного напряжения, а на другой вход через коммутатор - делитезти напряжения, параллельный дина- мический .регистр, общий информационный вход которого подключен к выходу ключевого элемента, адресные входы укаэанного регистра соединены с времяраспределительным блоком, регулирукицие транзисторы, включенные в соответствукщий канал напряжения вместе с фильтрами, при этом выходы регистра, число которых соответствует числу каналов напряжения, соецинены с соответствующими управляющими

g . входами регулирующих транзисторов L1) .

Известное устройство не имеет защиты, что снижает его надежность.

Целью изобретения является повышение надежности и помехозащищенности, и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что многоканальное устройство для стабилизации постоянного напряжения снабжено блоком защиты, состоящим из узла сравнения, источника опорного напряжения, ключевого элемента, узла анализа.и индикации состояния и узла суммирующей логики, при этом один вход узла сравнения, являющийся входом блока защиты, соединен с выходом коммутатора, другой вход узла сравнения подключен к источнику опорного напряжения, выход узла сравнения через ключевой элемент подключен к входу узла анализа и индикации состояния, соответствующие выходы которого соединены с соответствующими входами узла суммирующей логики, выходы которого, являющиеся выходами блока, подключены к соответствующим .установоч960775 ным входам динамического регистра устройства, а управляющие входы узла анализа и индикации соединены с соответствующими выходами времяраспределительного блока.

Кроме того, узел анализа и индикации состояния состоит из однотипных ячеек по числу каналов стабилизации, каждая из которых содержит первый и второй элементы И-НЕ с объеди- ненными первыми входами, являющимися 10 соответствующими управляющими входами узла анализа и индикации, счетчик, счетный и установочный входы которого соединены по отдельности с выходами соответственно первого и второго 15 элементов И-НЕ, дешифратор с устано вочным и информационным входами, причем .последний подключен к выходу счетчика, усилитель с индикатором, подключенный входом к вторым вхо" дам элементов И-НЕ и выходу дешифратора, являющемуся соответствующим выходом узла анализа и индикации, и инвертор, подключенный выходом к третьему входу второго элемента И-НЕ, а входом — к третьему входу первого элемента И-НЕ, который объединен с аналогичными входами других ячеек и ,является входом узла анализа и инди,кации.

На фиг.1 изображена функциональ ная схема многоканального устройства для стабилизации постоянного напряже ния; на фиг.2 - то же, одной ячейки узла анализа и индикации состояния. Устройство содержит в каждом ка- З нале транзисторные ключи 1-3 для регулировки напряжения и фильтры 4-6 °

Выходы каналов устройства через масштабные делители 7-9 подключены к входам коммутатора .10. Выход коммута-40 тора 10 подключен к второму входу общего узла 11 сравнения, а первый вход схемы сравнения соединен с общим источником 12 опорного напряжения.

Выход схемы сравнения соединен с клюэ5 чевым элементом 13. Параллельный динамический регистр 14 собран из тактируembox П-триггеров по числу каналов, ин- информационный вход которых объединен и подключен к выходу ключевого элемента 13, а выходя регистра 14 подключены к базовым входам транзисторных ключей 1-3 соответствующих каналов, причем адресные входы регистра и коммутатора подключены к времяраспределительному органу 15. Выход ком мутатора 10 соединен также с первым входом узла 16 сравнения защиты, а второй его вход соединен с источником 17 опорного напряжения. Выход ключевого элемента 18 соединен с 60 входом узла 19 анализа и индикации состояния, выходы которого соединены с входами узла 20 суммирующей логики.

Соответствующие выходы узла 20 суммирующей логики подключены к соответ-65 ствующим установочным входам регистра 14. Блок анализа и индикации состоит из однотипных ячеек (фиг:2) по числу каналов стабилизации, а каждая ячейка содержит трехвходовый элемент

И-НЕ 21, выход которого соединен со счетным входом счетчика 22, считающего до четырех, и содержимое которого контролируется дешифратором 23, который выполнен на трехвходовом элементе И-НЕ, выход которого соединен с входом соответствующего элемента

ИЛИ узла 20 и через усилитель 24 с индикатором 25. Инвертор 26 соединен также с трехвходовым элементом И-НЕ

27, выход которого подключен ко входу "Установки "0" счетчика 22. Узел

20 представляет собой группу логических ячеек ИЛИ. Каждая ячейка ИЛИ имеет число входов, равное числу источников питания, работающих на данную общую нагрузку, а число элементов ИЛИ равно числу нагрузок. Выход ячеек ИЛИ соединен с установочными входами триггеров динамического регистра, которые соответ<йгвуют контро" лируемым данным элементом ИЛИ ка налам стабилизации.

Устройство работает следующим образом.

Коммутатор 10 через масштабные делители 7-9 поочередно на определенное время подключает одновременно к соответствующим входам общего узла

11 сравнения и узла 16 сравнения защиты выход определенного канала устройства. Коммутируемый сигнал одновременно поступает на вход узла 16 сравнения защиты, где сравнивается с опорным напряжением защиты, поступающим на второй вход узла сравнения защиты. На выходе узла 16 возникает сигнал рассогласования, поступающий на вход ключевого элемента 18. Ключевой элемент, в зависимости ат полярности сигнала рассогласования, . преобразует его в сигнал логического

"0" (если параметр в норме) или логический "1" (если параметр вышел из нормы), который поступает на входы элемента 21.и инвертора 26 узла 19 анализа и индикации. Одновременно с импульсом сигнала рассогласования от времяраспределительного органа

15 приходит тактовый импульс положительной полярности на элементы 21 .и

27 при подключении к схеме узла канала, который контролирует данная ячейка узла анализа и индикации. В случае прихода сигнала рассогласования в виде логической "1" .срабатывает элемент 21 и в счетчик 22 записывается единица. Если такой сигнал (логическая "1") при подключении канала приходит четыре раза подряд, то счетчик 22, досчитав до четырех, блокируется дешифратором 23, который через усилитель 24 включает индикатор 25, 960775,сигнализируя о срабатывании защиты. !

Одновременно с включением индикатора

25 сигнал поступает на вход соответствующего элемента ИЛИ узла 20, который устанавливает соответствующие триггеры динамического регистра 14 в нулевое состояние, выключая тем самым определенные каналы стабилизации.

Если приходит сигнал в виде логического "0" (параметр в норме), то через инвертор 26 срабатывает элемент 27, подавая сигнал "Установки

"0" на счетчик 22 и, тем самым, устанавливая его в нулевое исходное состояние независимо от его содержимого отличного от четырех.

Для сброса защиты на каждой ячейке дешифратора 23 предусмотрен установочный вход. Для включения каналов стабилизации после срабатывания защиты подается сигнал логического "0" на дешифратор 23, который срабатывая, разблокирует счетчик 22.

В предлагаемом многоканальном устройстве на каждую нагрузку работают два канала. Соответственно узел.логики состоит из двухвходовых элементов ИЛИ. На входй элементов ИЛИ подключаются выходы соответствующих ячеек узла анализа и индикации.

При аварии в любом из двух Каналов сразу выключаются оба, т.е. выход элемента ИЛИ соединен с устано1 очными входами двух соответствующих триггеров динамического регистра.При установке в "0" триггеры регистра выключают регулирующие транзисторы каналов стабилизации.

Так как многоканальное устрой10

t5

40

55

65 ство работает в условиях повышенного уровня различных помех, наличие четырехкратного спроса каналов стабилизации со строго определенной часioòîé исключает ложное срабатывание защиты при различном спектре частот помехи, а период четырехкратного опроса канала стабилизации превышает максимальную длительность помехи.

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства, повысить помехозащищенность и надежность системы питания, что конкретно достигаестя введением помехоустойчивой защиты каждого канала, но с общей схемой сравнения, и включением в состав устройства блока логики, который построен в зависимости от вида и числа нагрузок, на которое работает многоканальное устройство.

Возможно построение защиты, фиксирующей не только максимум напряжения или тока, но и минимум этих.параметров, или защиты контролирующей любую комбинацию на указанных выше выходных параметрах источника пита.ния.

Для этого необходимо подключить параллельно имеющимся цепочку из

-источйика опорного напряжения защиты, компаратора и узла анализа и индикации, выходы которого подключаются на дополнительные входы элементов

ИЛИ узла логики.

Формула изобретения

2.Многоканальное устройство для . стабилизации постоянного напряжения по авт.as. Р 817688, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с.целью повышения надежности и помехозащищенности, и расширения функциональных воэможностей, оно снабжено блоком защиты, состоящим из узла сравнения, источника опорного напряжения, кльчевого элемента, узла анализа и индикации состояния и узла суммирующей логики, при этом один вход узла сравнения, являющийся входом блока защиты, соединен с выходом коммутатора, другой вход узла сравнения.подключен к источнику опорного напряжения, выход узла сравнения через ключевой элемент подключен к входу узла анализа и индик< сии состояния, соответствующие выходы которого .соединены с соответствующими входами узла суммирующей логики, выходы которого, являющиеся выходами блока, подключены к соответствующим устано-, вочным входам динамического регистра устройства, а управляющие входы узла анализа и индиКации соединены с соответствующими выходами времяраспределительного блока.

2. Устройство по п ° 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что узел анализа и индикации состояния состоит из однотипных ячеек по числу каналов стабилизации, каждая из которых содержит первый и второй элементы И-НЕ. с объединенными первыми входами,являющимися состтветствующими управляющими входами узла анализа и индикации, счетчик, счетный и установочный входы которого соединены по отдельности с выходами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, дешифратор с установочным и информационным входами, причем последний подключен к выходу счетчика,.усилитель с .индикатором, подключенный входом к вторым входам элементов ИНЕ и выходу дешифратора, являющемуся соответствующим выходом узла анализа и индикации, и инвертор, подключенный выходом к третьему входу второго элемента И-НЕ, а входом — к третьему входу первого элемента И- НЕ, который объединен с аналогичными входами других ячеек и является входом узла анализа и индикации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

lN 817688, кл.G 05 F 1/56, 1979.

Составитель О.Овсянников

Редактор 0.@рконская Техред А.Ач .Корректор В.Вутяга

Заказ 7279/57 Тираа 914 Подписное

ВНИИПИ Государстнненого комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Рауюская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.уагород,ул.Проектная,4