DD266448A1

DD266448A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR MONITORING POWER SUPPLY EQUIPMENT CONSISTING OF POWER SUPPLY AND BUFFER BATTERY

Info

Publication number: DD266448A1
Application number: DD30922387A
Authority: DD
Inventors: Joachim Steudtner
Original assignee: Kraftwerke Elbe Bt Kraftwerke
Priority date: 1987-11-20
Filing date: 1987-11-20
Publication date: 1989-03-29

Abstract

Die Erfindung ist anwendbar an gepufferten Stromversorgungseinrichtungen, z. B. fuer die Steuer- und Regelungstechnik, EDV-Anlagen, chirurgische Einrichtungen u. ae. Das Kennzeichen besteht darin, dass ein Impulsgeber (15) ueber einen ohmschen Widerstand (12) parallel zum Netzgleichrichter (8) und zur Pufferbatterie (1) zugeschaltet ist, dass die Enden der Versorgungsleitungen (2; 3) vom Netzgleichrichter (8) und Pufferbatterie (1) sowie des Widerstandes (12) jeweils ueber einen Kondensator (4; 5; 11) mit jeweils einem Verstaerker (6; 7; 14) in Wirkverbindung stehen und dass die Differenzverstaerker (6; 7; 14) ausgangsseitig logisch miteinander verknuepft sind derart, dass der Betriebszustand angezeigt oder eine Unterbrechungssignalisation dann erfolgt, wenn eine Koinzidenz zwischen Spannungsabfall am Widerstand (12) einerseits und dem Spannungsabfall in den Versorgungsleitungen (2; 3) andererseits vorhanden ist. FigurThe invention is applicable to buffered power supply devices, e.g. B. for the control and regulation technology, computer equipment, surgical equipment u. ae. The characteristic consists in that a pulse generator (15) is connected in parallel with the mains rectifier (8) and the backup battery (1) via an ohmic resistor (12), that the ends of the supply lines (2; 3) from the mains rectifier (8) and backup battery (1) as well as of the resistor (12) in each case via a capacitor (4; 5; 11) with one amplifier (6; 7; 14) are in operative connection and that the difference amplifier (6; 7; 14) are connected logically on the output side such that the operating state is indicated or an interrupt signalization takes place when a coincidence exists between the voltage drop at the resistor (12) on the one hand and the voltage drop in the supply lines (2; 3) on the other hand. figure

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Dio Erfindung Ist an gepufferten Stromvorsorgungsoinrichtungon, z. B. für die Stouor- und Regolungstochnik, Notölpumpon, Notbeleuchtung, EDV-Anlayon, chirurgische Einrichtungen u.a. anzuwondon.Dio invention Is to buffered Stromvorsorgungsoinrichton, z. B. for the Stouor- and Regolungstochnik, Notölpumpon, emergency lighting, computer anlayon, surgical equipment u.a. anzuwondon.

Charakteristik des bekannton Standes der TechnikCharacteristic of bekannton state of the art

Noch DE 2936675 (H02J, 9/06) ist alno Notstrombattorio-Überwachungsschaltung zur Überwachung einer mit einem Verbraucher parallel an einem Netzteil angoschlosscnon Notstrom-Batterie bekannt geworden, dor ein LadosUom-Meßgober, ein Batterle-Entladestrom-Meßgeber und ein Batteriespannungo^eb sr in logischer Schaltung so zugeordnet sind, daß mit der Entstehung fehlerhafter Funktionszustände Alarmsignale angezeigt werden. Hierbei ist als Nachteil anzusehen, daß ein Notzausfall erst dann signalisiert wird, wenn die Notstrom-Batterie Unterspannung hnt.Still DE 2936675 (H02J, 9/06) alno Notstrombattorio monitoring circuit for monitoring a parallel with a consumer on a power supply without an emergency backup battery has been known, dor a LadosUom Meßgober, a Batterle-Entladestrom-Meßgeber and a Batterieespannungo ^ eb sr are assigned in a logical circuit so that alarm signals are displayed with the emergence of faulty functional states. It should be regarded as a disadvantage that an emergency failure is signaled only when the emergency power battery hnt low voltage.

Dos weitoren werden hierbei Unterbrechungen in den Versorgungsleitungen vom Notztoil über den Punkt, wo die Versorgungsleitungen der Notstrom-Batterie oinmündon, bis hin zum Vorbrauchor nicht angezeigt.Dos weitoren here are interruptions in the supply lines from Notztoil on the point where the supply lines of the emergency power battery oinmündon, to the Vorbrauchor not displayed.

Dom gonannton Stand dor Technik ,loch naho'.ommend sind zu nennen DD 239494 (H02H, 7/18), DD 214975 (H02 J, 9/00), DE 2033543 (H02J, 7/02), DE 3309543 (H02 J, 7/02) und DE 2258500 (H02J, 7/06). Die dort dargestellten Überwachungseinrichtungen an batterlegopufferten Stromvorsorgungseinrichtungen strebon hauptsächlich die batterieschonende Funktionsweise an und signalisieren dahingehend auch grenzwortüberschreitende Fehler, dio mitunter das l:xtrem Battorieausfall booinhalton können.Dom gonannton state of the art, hole naho'.ommend be mentioned DD 239494 (H02H, 7/18), DD 214975 (H02 J, 9/00), DE 2033543 (H02J, 7/02), DE 3309543 (H02 J , 7/02) and DE 2258500 (H02J, 7/06). The monitoring devices on battery-backed power supply devices shown there tend mainly to the battery-saving mode of operation and thus signal cross-border errors, which can sometimes lead to the loss of battoria.

Dementsprechend sind diese Überwachungsschaltungon mehr oder weniger aus für die Regolungs- und Steuerungstechnik typischen elektronischen Bauelementen aufgebaut und dementsprechend aufwendig, Zudem werden bei diuson bekannten Einrichtungen Unterbrochungo . in der Versorgungsleitung, wenn überhaupt, dann nur indirekt, angozoigt.Accordingly, these monitoring circuits are more or less constructed of electronic components typical for the control and control technology and accordingly expensive. Moreover, in the case of devices known from the prior art, they are interrupted. in the supply line, if at all, then only indirectly, angozoigt.

Ziel dor ErfindungAim of the invention

Mit dor erfindungsgemäßen Lösung soll das Üborwachungssystem an Stromversorgu.igseinrichtungen verbessert worden.With the inventive solution, the Üborwachungssystem to Stromversorgu.igseinrichtungen has been improved.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Zielstellung folgend galt es, die Aufgabe zu lösen, auch die Unterbrechungen der Versorgungsleitungen und hoheThe objective was to solve the problem, including the interruptions of the supply lines and high

Übergangswiderstände der Klommstellen zu signalisieren.Signal transition resistance of the Klommstellen.

Dio technische Aufgabe ist wie folgt gelöst:Dio technical task is solved as follows:

Parallel zum Netzteil und zur Pufforbatterie ist übor einen ohmschon Widerstand ein Impulsgeber zugeschaltet. Darüber hinaus sind die Enden der Versorgungsleitung von Notztoil und Pufferbatterio sowie dieses ohmschen Widerstandes jewoils übor einen Kondensator mit jewoils einem Differenzverstärker in Wirkverbindung gebrocht. Jeder dieser Differenzverstärker ist ausgangsLoitig logisch derart miteinander verknüpft, daß mit Hilfe von Melclorn der intakte Betriebszustand angezeigt oder eine l Interbrechungssignalisation erfolgt, wenn eine Koinzidenz zwischen Spannungsabfall am ohmschen Widerstand einerseits und dem Spannungsabfall in den Versorgungsleitungen vorhanden ist.Parallel to the power supply and the Pufforbatterie a pulse generator is switched on ohmschon a resistor. In addition, the ends of the supply line of Notztoil and buffer battery as well as this ohmic resistance jewoils üboils a capacitor with jewoils a differential amplifier in operative connection broken. Each of these differential amplifiers is logically linked with each other at the output so that the intact operating state is indicated with the aid of Melclorn or an interruption signalization occurs when there is a coincidence between the voltage drop at the ohmic resistance on the one hand and the voltage drop in the supply lines.

In Ausgestaltung dieser Prinzipschaltung ist als Impulsgeber ein astabilor Multivibrator vergesehen.In an embodiment of this basic circuit, an astable multivibrator is provided as the pulse generator.

In weitorer Ausgestaltung dazu kann noch oino Spannungsüborwachung der Pufforbattorie dorart eingebunden soin, daß oin die Spannung der Pufforhattorio überwachende!' Fenstordiskriminntor ousgangssoitig mit in dor Signalisation dor Loitungsunterbrechurig logisch verknüpft ist.In addition to this, oino voltage monitoring of the Pufforbattorie dorart can be integrated in such a way that the tension of the Pufforhattorio is monitored! ' Fenstordiskriminntor ousgangssoitig with in dor signaling the Loitungsunterbrechurig logically linked.

Ausführungsbelsplol

Dio Erfindung Ist anhand oinor Zoichnung, welche eine Schaltanordnung darstollt, in oinom Ausführungsbeispiol nahor orlo'utort. Ein Netzteil 8 versorgt übür eine gepufferte Batterie 1 einen Verbraucher 18. Übor einen Transistor 13 und oinon ohmschon Widerstand 12 werdon dor Notzcjloichrichtor 8 und dio Batterie 1 mit doflniorton Impulsen von oinom Impulsgeber 15, dor ein astabilor Multivibrator soin kann, bolastot. Dabol entstehen übor dio Vorsorgungcloitungon 2; 3 Spannungsabfälle, die übor Voistärker 6; 7 verstärkt und einom NAND-Gattor 10zugeführt wordon. Das NAND-Gattoi «0 ergibt L-Pogel, worin boiclo von den Verstärkern 6; 7golloforton ImpulsoH-Pogolaufwoljon. In einem UND-Gattor 16 gehen oin c'or Ausgang dos NAND-Gattors 10 und dio von einem Vorstärkor 14 ausgehenden Impulse. Diosor Verstärker 14 nimmt dio am ohmschon Widerstand 12 auftretenden Impulse auf und läßt eine Fehlererkennung nur währond dor Ansprechzeit dos Impulsgebors 15 zu. Ein Fensterdiskrlminator 9, welcher die Batterie 1 auf Über- und Unterspannung überwacht, ist ausgangssoitig mit oinom ODER-GaUer 17 verbunden, wolches vom UND-Gatter 16 sein zweites Signal orhalt. DasODER-Gattor 17 Istausgangsseitig mit einem Moldor 19 zur Signalisation oinos fehlerlosen odor fehlerhaften Zustandos verbunden, Bei einer Leitungsunterbrechung ist mindestens ein Eingang des NAND-Gattors 10 logisch L, und es erfolgt über das UND-Gatter 16 ohne Fehlerzustand mit dem Taktimpuls vom Vorstärker 14 eine L-Moldung. Wenn die Battoriespannung olnon eingestellten Obor- odor Unterwort erreicht, welcher durch don Fonstordiskrimlnator 9 fostgolegt ist, gibt es über das ODER-Gatter 17 eine L-Meldung. Für diesen Fall wird durch don Melder 19 optisch odor akustisch oin Fehler angezeigt. Die Kondensatoren 4; 5; 11 Mienen dazu, den Verstärkern 6; 7; 14 nurSpannungsänderungon oingangssoitig zuzuleiten, Die Widerstände 2; 3 stollen Ersatzwidorständo für Kabel, Verbindungselemente und Shunts von Gloichrichtorn (Batterien) bis zum Knotenpunkt A dar. Dio Fehlermeldung am Ausgang dosODER-Gattors 17 liegt nur für die Dauer dos Taktimpulses an. Sio kann noch durch geeignete Schaltungsmaßnahmon verlängort werdon, z.B, durch Flip-Flop o.a.Dio invention is based on oinor Zoichnung, which darstt a switching arrangement in oinom Ausführungsbeispiol nahor orlo'utort. A power supply 8 supplies for a buffered battery 1 a consumer 18. Übor a transistor 13 and oinon ohmschon resistor 12 werdon dor Notzcjloichrichtor 8 and the battery 1 with doflniorton pulses from oinom pulse generator 15, dor an astabilor multivibrator soin can, bolastot. Dabol arise over the supply of carbon dioxide 2; 3 voltage drops, the over Voistärker 6; 7 amplified and fed by a NAND Gattor 10 wordon. The NAND-Gattoi «0 yields L-Pogel, in which boiclo of the amplifiers 6; 7golloforton ImpulsoH-Pogolaufwoljon. In an AND gate 16 oin c'or output of the NAND gate 10 and dioi go out of a Vorstärkor 14 outgoing pulses. Diosor amplifier 14 receives the diohms on the ohmic resistor 12 occurring pulses and leaves an error detection only währond dor response time dos Impulsgebors 15 to. A Fensterdiskrlminator 9, which monitors the battery 1 on over and undervoltage is output connected to oinom OR GaUer 17, wolches from the AND gate 16 its second signal orhalt. The OR gate 17 is connected to the output side of a Moldor 19 for signaling oinos flawless odor erroneous state, at a line break at least one input of the NAND gate 10 logic L, and it is done via the AND gate 16 without error condition with the clock pulse from the preamplifier an L-molding. When the battorie voltage reaches the set oboroid subword set by the filter discriminator 9, there is an L message through the OR gate 17. For this case the detector 19 indicates visually or acoustically oin error. The capacitors 4; 5; 11 appear to be the amplifiers 6; 7; 14 only supply voltage change in oingangssoitig, The resistors 2; 3 replacements for cables, connectors and shunts from Gloichrichtorn (batteries) up to node A. Dio error message at the dosODER-Gattors 17 output is only active for the duration of the clock pulse. Sio can still be prolonged by suitable circuit measures, for example by flip-flop or the like.

Claims

1. Circuit arrangement for the monitoring of mains rectifier and Pufferbatferie existing power supply devices, in particular on line interruption or high contact resistance, characterized in that a pulse generator (15) via a resistor (12) is connected in parallel to the Netzgloichrichter (8) and the backup battery (1) in that the ends of the supply lines (2; 3) of the mains rectifier (8) and buffer battery (1) and of the resistor (12) in each case via a capacitor (4; 5; 11) each having an amplifier (6; 7; 14) in And that the differential amplifiers (6; 7; 14) are logically linked to one another in such a way that the operating state is indicated or an interruption synchronization occurs when a coincidence between voltage drop across the resistor (12) on the one hand and the voltage drop in the supply lines (2; 3) is present on the other hand.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that JbZ is provided as a pulse generator (15) an astable multivibrator.

3. A circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for monitoring the voltage of the buffer battery (1) a window discriminator (9) is provided, whose output is logically linked to the interrupt signaling.