DE2458736C2

DE2458736C2 - Verfahren und Anordnung zur Überwachung von Stromversorgungsanlagen

Info

Publication number: DE2458736C2
Application number: DE2458736A
Authority: DE
Inventors: Gunther Dipl.-Ing. 7022 Leinfeld-Echterdingen Kötzle
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1974-12-12
Filing date: 1974-12-12
Publication date: 1981-09-17
Also published as: JPS5520454B2; DE2458736A1; IT1051670B; FR2294450A1; US4016408A; GB1516999A; BR7508215A; FR2294450B1; JPS5171946A

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Überwachung und gegebenenfalls Regelung von Strom- bzw. Spannungsversorgungsanlagen, die eine Vielzahl von Versorgungsspannungen mit sowohl unterschiedlichen Sollwerten als auch verschiedenen zulässigen Extremwerten abgeben. Solche Versorgungsanlagen finden insbesondere bei der Leistungsversorgung von modernen Rechnern Verwendung, die sich ausnahmslos der Halbleitertechnik bedienen.

Gerade die Verwendung von Halbleitern wirft nämlich einige Probleme auf,die im Zusammenhang mit Röhren- oder Relaisschaltungen nicht in vergleichbarem Maß aufgetreten sind. Das wichtigste Problem besteht in der relativ niedrigen Spannungsfestigkeit von Halbleiterbauelementen. Während beispielsweise eine Elektronenröhre selbst langer anhaltende Anodenüberspannungen ohne Schaden zu überstehen vermag und nach Korrektur der Spannung wieder einwandfrei arbeitet, wird ein Transistor oder ein anderes Halbleiterbauelement durch Anlegen einer genügend hohen Spannung unwiederbringlich zerstört. Schon aus diesem Grund ist es notwendig, die .Stromversorgungsschaltungen für mit Halbleiterbauelementen ausgerüstete Anlagen ständig zu <iberwachen.

Insbesondere bei elektronischen Rechenanlagen ergeben sich jedoch nicht nur durch die aufgrund von Überspannungen auftretende Zerstörung von Bauteilen Gefahren, sondern es führen auch Unterspannungen zu Fehlern. Diese können beispielsweise darin bestehen, daü Bedeutungsinhalte von Informationssignalen falsch interpretiert werden oder daß inlerne Speicher eines Rechners nicht richtig gelesen werden. Derartige Fehler können selbstverständlich auch durch Überspannungen, die auf den Rechner gegeben werden, entstehen. DaU solche internen Fehler — gerade aufgrund ihrer schlechten I>kenr,barkeil /11 kalilslmphillun Fehler gcbnissen führen können, liegt auf der I land

Aus der I)IvAS \> 7K (H)O ist bereits eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs I bekannt Diese Anordnung lost dir Aufgabe. Stromversorgungsanlage:! fur (ileich und Werh.ehp,Innungen in iinlerschiedli eher llohi· slanilir zu ib.-ι wachen und einen I ehler Miliii I aii/u/eii'en

Die Vielfalt der in einem modernen Elektronenrechner — oder einer vergleichbaren, mit Halbleiterelementen bestockten Einrichtung — verwendeten Schaltungen, Bauelemente, Herstellungstechnologien und Grundmaterialien, die in einer einzigen Anlage zu finden sind, erfordern eine Vielfalt an Versorgungsspannungen mit unterschiedlichen zulässigen Toleranzen.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Überwachung und gegebenenfalls Regelung einer solchen Vielzahl von Spannungen in Abhängigkeit von zulässigen oberen und unteren Grenzwerten einfach und praktikabel zu gestalten und an die digitale Arbeitsweise der Rechner anzupassen. Damit soll bewirkt werden, daß gegebenenfalls der Rechner selbst seine eigene Leistungsversorgung zumindest teilweise überwachen kann. Hierdurch ergeben sich weiterhin besondere Möglichkeiten im Hinblick auf die Regelung der LeistUiigsversorgungsanlagen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale der Erfindung gelöst. Die dori beschriebenen Maßnahme» erlauben eine schnelle, sich wiederholende Abtastung aller in einer gegebenen Anlage zu prüfenden Versorgungsspannungen. Das beim Vorgehen entsprechend der Erfindung abgegebene Ausgangssignal zeigt die Überschreitung eines von der zulässigen Toleranz jeder Einzelspannung abhängigen Extremwertes an. Diese Extremwerte sind so gewählt, daß in ihren Grenzen die Versorgungsspannung variieren kann, ohne daß Fehler oder Zerstörungen auftreten. Eine Gefährdung der Betriebssicherheit oder Zerstörung von Bauelementen tritt erst bei einer wesentlich höheren oder niedrigeren Spannung ein. Bevor diese Gefährdungsspannungen erreicht sind, sollte die entsprechende Versorgungsspannung nachgeregelt oder abgeschaltet werden.

Die Maßnahme, eine variable Referenzgröße schrittweise entsprechend der zulässigen Extremwerte zu ändern, weist weiterhin den Vorteil auf, daß ein einfacher Vergleich der Referenzwerte mit den zu prüfenden (normierten) Versorgungsspannungen die Abgabe eines binären Signals bewirkt, das für die weitere Verarbeitung, z. B. in einem Rechner, Verwendung finden kann.

Ein besonderer Vorzug des Systems liegt darin, daß die Prüfung der zu überwachenden Versorgungsspannungen mit relativ hoher Frequenz, d. h. in kurzen Abständen, erfolgt. Entsprechend einer Weiterentwicklung des Verfahrens kann sich an den ersten Meßzyklus ein weiterer Zyklus anschließen, indem — mit entsprechend niedrigerer Frequenz — eine genaue Bestimmung von einzelnen Spannungen vorgenommen wird. Diese exakte Messung kann z. B. für diejenigen Spannungen vorgenommen werden, die die zulässigen Extremwerte überschreiten.

Das Verfahren und die Anordnung gemäU der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Auf letzteren zeigt

Fig. I ein einfaches Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Γ ig. 2 ein /eitdiagramm verschiedener Funktionen der in Fig. I dargestellten Anordnung.

I i g. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der l.rfm dung.

Γ ig. 4 eine Regelschaltung auf der Grundlage der in f ι g. I dargestellten Anordnung.

Die beiden Fiiigarig'.klcmmen I und 2 der in I ι μ I (I,ir gestellten Si h;i^!ninc nehmen die beulen I imimihs spannungen U\ und U₂ auf, die von einem Stromversorgungsgerät erzeugt werden. Es sei angenommen, daß die Sollwerte L/s; und L/s .»der beiden Versorgungsspannungen weder den gleichen Betrag aufweisen noch — bedingt durch die Eigenheiten der zu versorgenden Schaltung — die gleichen zulässigen Toleranzen besitzen. Die zweite Annahme bedeutet, daß zur ordnungsgemäßen Versorgung des angeschlossenen Verbrauchers sowohl relativ als auch absolut unterschiedliche Extremwerte Uep,-und Uem — worin /die indizierende Kennzahl der jeweiligen Versorgurigsspannung U\ ist — erreicht werden dürfen. Die beiden Normierungsschaltungen 3 und 4 bewirken, daß die jeweiligen Eingangssignale U\ bzw. U₁ auf den gleichen Nominalwert Ua normiert werden. Sie können aus Verstärkungs- oder Dämpfungsgliedern bestehen; im einfachsten Fall sind sie als Spannungsteiler ausgebildet. Die Normierungsschaltungen »multiplizieren« die jeweiligen Eingangssignal mit dem Quotienten aus Nominalwert Uo und dem jeweiligen Sollwert L/» Damit steht am Ausgang der Schalung 3 das Signal UnOi=Ui ■ UJUsi zur Verfügung, da:, den beiden Vergleichern 5 und 6 zugeführt wird. Während der Vergleicher 5 jeweils dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn das Eingangssignal Uno ι größer ist als ein an seinem ;:-.ideren Eingang gleichzeitig anliegendes Signal Uep ι, auf das weiter unten näher eingegangen werden wird, weist der Vergleicher 6 jeweils dann ein Ausgangssignal auf, wenn das gleiche Eingangssignal Uno ι kleiner als ein gleichzeitig am anderen Eingang anliegendes Signal U_tN ι ist.

In ähnlicher Weise wird das Eingangssignal Ui, das an Klemme 2 der Normierungsschaltung 4 anliegt, auf den normierten Wert Unoj gebracht. Dieser normierte Wert wird den beiden Vergleichern 7 und 8 zugeführt, wobei der erste jeweils dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn Usoi größer ist als ein gleichzeitig an seinem weiteren Eingang anliegendes Signal U_Ep2, und der Vergleicher 8 ein Ausgangssignal abgibt, wenti sein Eingangssignal ein gleichzeitig anliegendes Signal Ui ν2 unterschreitet.

Die auf die zweiten Eingänge der Vergleicher 5, 6, 7 und 8 gegebenen Spannungen Uu; und L/tw, werden von einer Rcferenzspannungsquelle 9 erzeugt. Zwischen den beiden Extremwerten Uwt und Ui:n 1 darf sich die normierte Versorgungsspannung Uno: bewegen, ohne daß eine Fehlfunktion des angeschlossenen Verbrauchers zu befürchten ist. In gleicher Weise darf die normierte Spannung U\₍,j sich zwischen dem oberen Extremwert U_fp> und dem unteren Extremwert Ui.xj befinden. Auf die Funktion dieser Spannungen wird im Zusammenhang mit F i g. 2 noch näher eingeganger¹ werden.

Dk Ajsgangsleiüingen der Vergleicher 5, 6, 7 und 8 sind mit einer Auswerteschaltung 10 verbunden, die an ihrem Ausgang 12 jeweils dünn ein Signal abgeben kanu, wenn eine Über- b/w. Unterschreitung der zulässigen Extremwerte eingetreten ist. Im vorliegenden Fall ist diese Schaltung sn ausgelegt. dalJ sie über Leitung 11 ,in die Kcfcren/spannurigsqucllc 9 ein Signal abgibt, welches lut/leru unfeinen weiteren MeBzyklusiimschnl tet. der zur genaueren Bestimmung der die Extrci.iwerie über- b/w. uiitersehreHendcn Versorguiigsspannun·.¹ dient.

Das in Γ ι g 2 dargestellte Zeitdiagramm erläutert d;c Wirkungsweise der in F 1 g. ! gezeigten Anordnung. Die Λhs/issi- dieser Darstellung ist die Zcitaclw. auf der im einliegenden Fall nur ein/eine/eitinlers.ill.· r.ibgei- ;

gen sind. Die Ordinate trägt Spannungsbezeichnungen, die nachfolgend erläutert sind:

UfN ι — zulässiger unterer Extremwert von U\, bezogen auf U₀.

(Jen2 — desgleichen für Ui.

Ut) — Nominalwert, auf den alle Werte bezogen und normiert sind.

Uepi - zulässiger oberer Extremwert von U\, bezogen auf LO.

Uep 2 - desgleichen für Ui.

Uar — ein oberer Gefährdungswert, bei dessen Erreichen Bauteile zerstört werden kön-

Die zulässigen Extremwerte Ufp, und Uim, worin /die indizierende Kennziffer der jeweiligen Versorgungsspannung ist, leiten sich aus den zulässigen Sollwertabweichungen nach oben Up, und nach unten Un,, bezogen

U EP, - U₀+ Up, U,;n, - U₀-U_n,

U₀IUs, -U₀IUs, -Lh(\-

In Fig. 2 sind insgesamt drei Funktionen dargestellt. Die — durchgezogene — Treppenfunktion stellt die Referenzspannung Uref Αλτ, die von der in F i g. 1 mit 9 bezeichneten Schaltung abgegeben wird. Gestrichelt ist die normierte Versorgungsspannung Uno ι dargestellt, die im gezeigten Beispiel zumindest näherungsweise linear ansteigen soll. Einen gekrümmten Verlauf weist die strichpunktierte zweite Versorgungsspannung Ui auf, die ebenfalls normiert als Uno 2 dargestellt ist. Die Normierung erfolgt durch die Schaltungen 3 und 4 in Fig. 1, durch die die Eingangswerte U, entsprechend der Funktion UwU,- U₀IUs, gedämpft bzw. verstärkt werden. Die Spannung Uno ι liegt damit an den beiden Vergleichern 5 und 6 der F i g. I an, während die Spannung Uw>j den Vergleichern 7 und 8 zugeführt wird. An den zweiten Eingängen der Vergleicher 5 bis 8 liegen (zumindest zeitweise) die Werte der treppenförmigen Referenzspannung Upu an.

Während des auf der Zeitachse mit 7Ί bezeichneten Zeitintervalls befindet sich die Referenzspannung Urfi auf dem oberen Extremwert Um, den keine der beiden Spannungen (Ao > und U\o: überschreiten darf. Da auch keine Überschreitung vorliegt, spricht keiner der Vergleicher 5 oder 7 aus Fig.! an. Während des Zeitintervalls 7j befindet sich die Referenzspannung auf dem Wert Um. Da die normierte Spannung L/vor unterhalb dieser Grenze liegt, gibt der Vergleicher 5 kein Ausgangssignal ab. Führte man in diesem Intervall 7~2 die Referenzspannung U_Rn dem Vergleicher 7 zu. so gäbe letzterer ein Ausgangssignal an die Auswertschaltung 10 ab. In diesem Fall wird das Eingangssignal von der Auswertschaltung 10 ausgefiltert. da die Spannung ίΛ-ο.'ja durchaus die zur Versorgungsspannung i/so/ gehörenden Extremwerte überschreiten darf.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Vergleichern immer nur die für den vorzunehmenden Vergleich relevanten Referenzspannungen Uru zuzuführen. Auf das bisher ausgeführte Beispiel angewendet, bedeutete dies, daß während des Intervalls T- nur der Vergleichcr 7, während des Intervalls 7"; ausschließlich der Vcrglcicher 5 Eingangssignal von der Referenzspannungsquelle 9 erhielte. Diese unterschiedliche Auslegung dei Schaitun" berühr! 'edoch da¹ Wesen des erfiriduri^sicmäßen Verfahrens ebensowenig wie die grundsätzliche Funktion der Anordnung.

Während des Zeitintervalls Ti erreicht die Referenzspannung Urei den kleinsten Extremwert Ueni- Wie die Figur zeigt, liegen der obere und der untere Extremwert für die Versorgungsspannung U\ asymmetrisch zum Soiiwert. Dies drückt sich in unterschiedlichem Abstand der Werte Uep ι und Uen ι gegenüber dem Nominalwert LO in der Figur aus. Obwohl ein solcher Fall verhältnismäßig selten auftritt, soll anhand des Beispiels gezeigt werden, daß auch seine Lösung keinerlei Probleme aufgibt. Demgegenüber handelt es sich bei dem während des Zeitintervalls T« anstehenden Referenzwertes UENsum einen gegenüber dem entsprechenden positiven Extremwert Uep? symmetrischen Grenzwert. In den Intervallen Ti und Tt wurden keine Unterschreitungen der zulässigen Minimalwerte festgestellt. Auch die während des Intervalls T₅ anliegende Referenzspannung Uref, die sich wiederum auf dem Wert Ufp2 befindet und damit den Beginn eines neuen

Ausgabe eines die Überschreitung zulässiger Extremwerte anzeigenden Ausgangssignals. Erst im Intervall T_b überschreitet die normierte Versorgungsspannung Uno ι den ihr zugeordneten oberen Extremwert Uepu worauf von der Auswertschaltung 10 über Leitung 11 an die Referenzspannungsquelle 9 ein Signal abgegeben wird, durch welches letztere eine feinstufig unterteilte und hoherfrequente Treppenspannung zur genaueren Bestimm ung der die zulässigen Extremwerte überschreitenden normierten Versorgungsspannung erzeugt. Dieser weitere Meßzyklus, der während des Zeitintervalls Ti durchgeführt wird, erlaubt nun die genauere Bestimmung von Uno . in analoger Weise zu dem beschriebenen Verfahren durch Vergleich (Vergleicher 5 in F i g. 1) der normierten Versorgungsspannung mit den einzelnen Spannungsstufen von Uref.

Im Zeitintervall T_t fällt die Referenzspannung Uref wieder auf den Wert Uen ι und wiederholt damit den im Intervall Ti abgegebenen Vorgang. Gleiches gilt für die Intervalle 7"<> und T₁₀- Zwar könnte im letzten Intervall die Überschreitung der zulässigen Extremwerte durch die normierte Versorgungsspannung Uno ι festgestellt werden, wie jedoch oben erwähnt, wird entweder dem entsprechenden Vergleicher 5 in J-1 g. 1 das Signal Urff nicht zugeführt oder die Auswertschaltung 10 blendet das entsprechende Ausgangssignal des Vergleichers 5 aus.

Demgegenüber wird während des Zeitintervalls Tu eine Überschreitung des zulässigen oberen Extremwertes U/p, durch die normierte Versorgungsspannung U\(u festgestellt und daraufhin — wie im Anschluß an Intervall 7i, — ein weiterer Meßzyklus währe-d des Intervalls Tm initiiert. Sobald innerhalb dieses Meßzyklus die genauere Größe der abweichenden Versorgungsspannung Unoi festgestellt wurde, fällt die Referenzspannung Urff wiederum auf den unteren F.xtremwert Urs ι. wie er während der Intervalle T₃ und Th bcrei's abgefühlt wurde. Die mehrmalige Erfassung und Messung einer die zulässigen Extremwerte überschreitenden Versorgungsspannung kann nun z. B. benutzt werden, um nach Art eines Regelkreises ein Rcgclsignal abzugeben, das ein die abweichende Versorgungsspannung änderndes Stellglied beeinflußt. Das Ausgangssignal kann auch dazu benutzt werden, die ■ abweichende Versorgungsspannung vor Erreichen eines Gefährdungswertes Uap abzuschalten. Durch beide Maßnahmen wird verhindert, daß durch die Versorgungsspannungen bedingte Fehler oder Schaden

in ilen Vcrbraiidicrschahiingrn auftreten.

I),is vorliegende Beispiel liil.ll sich mannigfaltig variier en. So kiinii beispielsweise die genauere Messung. (I. h. der weiter.· MeHzvWiis. sofort mich der Erfassung einer Überschreitung eines zulässigen Extremwertes durchgeführt werden. Is ist auch möglich. unabhängig von der festgestellten I Iberschreilung und Uniersdiiri tun,", .'ines Extremwerte:·, im AnschiuU an jeden ers'en Meßzyklus einen zweiten durchzuführen. Auf diese Art wechseln sich jeweils erster und /weiter Mcüzyklus ab. ; wodurch eine genauere SpannungsbeMimmting. / R. während eines Uberpiiiiungslaufs. durch entsprechen des Fachpersonal vorgenommen werden kann. Dabei kann die Anzeige über Ausgabeeinheiten der .ingc schlosse nc η Da te river a rlieitungscinrich lung stattfinden.

Die Erzeugung der Kelerenzspannung Uru. wie es in der Schaltung 9 in Γ i p. I geschieht, kann dadiitch bewerkstellig werden. daLl sich die einzelnen Werte dcv Ί lennenkurve in einem digitalen Speicher befinden, der über einen DigilalAnalng-Wandler nut den Verblei ·■ ehern, die an ihren jeweils anderen Eingang die /ti untersuchenden VersoruiiMgsspnniHingcn bzw ihre noimicrten Werte aufnehmen, verbunden ist. Die Verwendung eines digitalen Speichers bietet den Vorteil, die Spannungen über beliebige /eit mit der erforderlichen Genauigkeit zu speichern und il· iinoch einen einfachen Anstaust h tier zu verwendenden Werte /ti gestalten. Außerdem kann bei Verwendung der Überwachungsanlage liir il:e Stromversorgung eines digitalen I lcktroneni 11 hners die Rcfercnzspanniings-(|ii-Ue bereits im Rechnei m tier gleichen Technik mit vorgesehen weiden Alinlu lies gilt fur die Auswertscliallung 10. die ebenfalls ti.mn besonders vorteilhaft in eine solche Anlage integrier werden kann, wenn sie in digitaler Technik ausgeh.hit wird. Auf diese Kinzclheitcn soll jedoch im folgenden nicht naher eingegangen werden, da sie für 11··π I achmann ohnehin leicht ausführbar sind

Die in !'ig 5 d.irgi" u l'te Schaltung weist gegenübe· der in Γ ι g I dargesui ien Anordnung einige Unter- ··■ schiede auf Sie ist ,Mir Untersuchung von fünf Vcrsorgting^pannungcn I'■ bis /' geeignet, deren Slliiweilt. I ■- Όι·. ! Λ -, iiM.n.'.iviiifiip ν mi ii i Για i'iuC i' b>:r,'.C.i sen scm können. Die \'nnt>;crungsschaltungen 13 bis 17 sind als Dämpfung«,- oder Vcrsiärkungsglieder ausgebil ■ det. die die eingehender Versorgungsspannungen auf den vorgegebenen Nom na'wert IJ₁-, normieren. Fs sei nun weiter angenommen, daß die drei Versorgungsspannungen I ',. ι Α und I ^:, gleiche relative Sollwertabweichungen nach oben aufweisen dürfen. Die Normie- ■ rung der drei Spannungen bewirkt eine Vereinheitlichung der ursprünglich verschiedenen oberen Extremwerte, da sie relativ 711 ihrem Bezugswert jeweils die gleiche Lage einnahmen. Dies bedeutet, daß die Urzeugung einer einzigen oberen Extremwertspannung l'ir zur Kontrolle aller drei Spannungen U-, bis Lh ausreicht.

Analog sei angenommen, daß die beiden verbleibenden Spannungen LU und (Λ. die unterschiedliche Sollwerte ί .. und i'.·■ j aufweisen können, relativ ·-·' gleichen Soliwertabweichungen nach unten unterworfen sein dürfen. Trot,⁷ der unterschiedlichen unteren Extremwerte der beiden Versorgungsspannungen ist demnach die auf den Nominalwert Uo bezogene untere Extremwertspannung U,-κ. für beide Versorgungsspan- ^ !Hinge" "'ι

si Ii

Mit der in Γ ig. i dargestellten Anordnung ist di'innacl' die Überprüfung von insgesamt fünf Versor i!Uin!ss|i;iniii!'ii;cn mit unterschiedlichen Soll- und I xiremwerlen mittels nur zweier Rcfcrenzspannungsschiitt' η moiilieh. I's liegt auf der Hand, daß damit eine sein hoiiiltequente I Ibcrprüfting der Sfiannungsabwci ι Innigen > ^genommen werden kann, so daß l'chlcr innerhiilb kürzester /eit aufgedeckt werden. I's sei noch darauf hingewiesen, dali die Vergleicher 18, 19 und 20 zusammengefaßt werden können, da sie die normierten l'ingangsspiinnungen /'\<wbis /\,. nut einer einzigen rmg.ingsspanniing. dem oberen Extremwert Un: »crgleiehcn. Analog lassen sich die Vergleicher 21 und 22 zu einer gemeinsamen Schaltung zusammenfassen. Die Aiiswcrtschallung 23 mit ihrem Ausgang 26 und ihrer Verbindungslciiung 24 zur Rcfcrenzspannungs-(|iielle 25 kann, wie letztere, nach den im Zusammen hang mil I i g. 1 beschriebenen Grundsätzen ausgelegt werden.

Die in I i g. 4 dargestellte Anordnung ist eine Weiterbildung der in I i g. I gczciglen Schaltung. Aus diesem (ir linde sind in beiden Figuren auch teilweise die gleichen Bezugszeichen verwendet; die entsprechenden Schallungsglieder bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung. Die beiden Versorgungsspannungen ί'; und /'. werden von einer Stromversorgungsanlage 50 geliefert. Sie werden den Normierungsschallungen -3 und 4 zugeführt, deicn Ausgänge nut den Eingängen der Vcrgleichcr 5 bis 8 in gleicher Weise wie im Zusammenhang mit I 1 g. I beschrieben verbunden sind Die jeweils /weiten Eingänge der Vcrgleicher liegen am Ausgang einer Rcferenzspannungsquellc 9. die ζ. Β das in \ i g. 2 dargestellte Refercnzspannungssignal /';,// erzeugt. Die Ausgangsleitungcn der Verglcichcr sind mit einer Multiplexsxhaltung 26 verbunden, die die einzelnen Ausgangssignale abtastet und die Abtastcrgcbnisse einer mit (Vi/bezeichneten Rechnei einheit 27 übermittelt. Die Auswertschaltung 10 in F i g. ! ist somii durch die Mulliplexschaltung 26 und die Rechncreinheit 27 ersetzt (und erwehert) worden. Vom Rechner 2"¹ werden Ausgangssignale über die Leitung 29 sowohl auf -!.„ D„f.,>„„,_r„^„„.,„„₀„,,_oll₀ Q „oiTphi-n alt auch nut ,Iu-

Stroms crsorgungsanlage 30. Die auf die Referenzspan· niiiigsqucllc 9 gegebenen Signale haben die Funktion, wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschrieben. Demgegenüber handelt es sich bei den der Stromversorgungsanlage 30 zugeführten Signalen des Rechners 27 um Regelsignale, die Stellglieder für die Versorgungsspannungen L'i und LA beeinflussen. Es handelt sich demnach bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung um einen geschlossenen Regelkreis, der die Regelung und/oder Abschaltung der Versorgungsspannungen U\ oder ίΛ bewirkt, sobald von der Überwachung ein Überschreiten der zulässigen Extremwerte festgestellt wird. Die weiterhin in der Figur dargestellte Bildschirmeinheit 28 soll die Möglichkeit andeuten, eine externe Anzeige von auftretenden Fehlern vorzunehmen. Die Bildschirmeinheit 28 kann weiterhin dem technischen Fachpersonal bei der Überprüfung der Anlage und der genauen Bestimmungen der einzelnen Spannungswerte und ihrer zeitlichen Folge dienen. Der in F i g. 2 dargestellte Verlauf der verschiedenen Funktionen kann hier als illustrierendes Beispiel herangezogen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnunsen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Überwachung von Stromversorgungsanlagen, die mehrere Versorgungsspannungen mit unterschiedlichen Sollwerten (Usi) und verschiedenen zulässigen Extremwerten (Usp, und UsnO abgeben, wobei alle Istwerte U₁ der Versorgungsspannungen durch proportionale Verstärkung und/ oder Dämpfung um einen Faktor auf einen einheitlichen Nominalwert Lfo normiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine variable Referenzgröße Uref erzeugt wird, die in einem sich schrittweise wiederholenden Meßzyklus je Schritt einen aller auf den Nominalwert Ua bezogenen zulässigen positiven Extremwerte Uek bzw. negativen Extremwerte Ueni der normierten Versorgungsspannungen annimmt, daß je Schritt ein Istwert Unoi der normierten Versorgungsspannung UnOi mit d££ ihm zugeordneten Extremwerten Uek bzw. UENi der variablen Referenzgröße Uref verglichen wird und daß jeweils dann ein Ausgangssignal abgegeben wird, wenn einer der normierten Istwerte Unoi den ihm schrittweise zugeordneten, zulässigen Extremwert Ucpi bzw. Ueni über- bzw. unterschreitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten eines eine Unter- oder Überschreitung der zulässigen Extremwerte anzeigenden Ausgangssignals der schrittweise ablaufende Meßzyklus enterbrochen wird und ein zusätzlicher Meßzyklus eingeschoben wird, in dem die Größe des außerhalb der zulässigen Exiremwerte Uta bzw. UENi liegenden normieren Istwertes Uno, näher bestimmt wird, indem wahrer) des zusätzlichen Meßzyklus die Referenzgröße in kleinen Schritten variiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unter- oder Überschreitung eines vorgebbaren Schwellwertes, insbesonders eines der zulässigen Extremwerte, eine Abschaltung der entsprechenden Versorgungsspannungen be wirkt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unter- bzw. Überschreitung eines der zulässigen Extremwerte durch die gleiche Versorgungsspannung während mindestens zweier aufeinanderfolgender Meßzyklen die Abschaltung der Versorgungsspannung bewirkt.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ergebnis des zusätzlichen Mcßzyklus in einem geschlossenen Regelkreis auf ein Stellglied zur Änderung des die zulässigen Extremwerte unter- bzw. überschreitenden biwertes einwirkt.

6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, bei der für jede Versorgungsspanniing U₁ ein Verstärkung* oiler Dämpfungsglied vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dall der Ausgang jedes dieser Glieder (\, 4) jeweils mit dem l'üngang je eines Vergleichers (5, f> bzw. 7, R; 18 Ins 22) für den Extremwert {'//·, bzw. {//.,,verbunden ist, dessin anderer lüng,mg mn einer Refcrcnzspanmingsquelle (9; 25) verbunden ist. und (LiK die Vei gleicher (5, f>b/w 7, 8; IH I<is 22) jeweils dann ein ■Niisgangssignal abgeben, wenn die normierte Versorgiinirsspanming l'-.,· ilu- aiigrlei'li· Iii-fi-ri'n/ mmmiiiiiih liber b/w niMri ■■■ lic.¹·'!·!. und dall eine Auswertschaltung (10) zur Auswertung der von den Vergleichern (5,6 bzw. 7, 8; 18 bis 22) abgegebenen Ausgangssignale mit deren Ausgängen verbunden ist

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertschaltung mit der Stromversorgungsanlage (30) zur Regelung der Versorgungsspannungen Uj und/oder deren Abschaltung verbunden ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertschaltung zur Steuerung mit der Referenzspannungsquelle (9; 25) verbunden ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertschaltung aus einer Multiplexschaltung (26), deren Ausgang mit einem Rechner (27) verbunden ist, besteht.