RU2546071C1 - Current flow control device - Google Patents
Current flow control device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2546071C1 RU2546071C1 RU2013149496/08A RU2013149496A RU2546071C1 RU 2546071 C1 RU2546071 C1 RU 2546071C1 RU 2013149496/08 A RU2013149496/08 A RU 2013149496/08A RU 2013149496 A RU2013149496 A RU 2013149496A RU 2546071 C1 RU2546071 C1 RU 2546071C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- bus
- kmdp
- threshold element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электроники и может быть использовано в системах управления ракетоносителя, в системах управления разгонным блоком для контроля прохождения команд в коммутационных схемах.The invention relates to the field of electronics and can be used in control systems of a rocket launcher, in control systems of an accelerating unit for controlling the passage of commands in switching circuits.
Известно устройство протекания тока «Элемент сравнения» (1), относящееся к импульсной технике. Оно содержит входные шины, резисторы, диоды, компараторы, P-N-P-транзистор и N-P-N-транзистор. В устройстве формируется суммарный входной сигнал, который поступает на компараторы, что позволяет работать с разнополярными сигналами и при отсутствии сигналов обеспечивает новые связи между элементами.Known device for the flow of current "Element of comparison" (1), related to the pulse technique. It contains input buses, resistors, diodes, comparators, a P-N-P transistor and an N-P-N transistor. The device generates a total input signal, which is fed to the comparators, which allows you to work with bipolar signals and in the absence of signals provides new connections between the elements.
Наиболее близким способом по сущности и достигаемому эффекту является коммутатор со схемой контроля протекания тока (2).The closest method in essence and the achieved effect is a switch with a current flow control circuit (2).
Данное устройство содержит первый и второй КМДП-ключи, первый и второй D-триггеры, элемент И, инвертор, входную шину, выходную шину, управляющую шину, источник опорного напряжения, пороговый элемент, элемент задержки.This device contains the first and second KMDP keys, the first and second D-flip-flops, the And element, the inverter, the input bus, the output bus, the control bus, the voltage reference, the threshold element, the delay element.
Каждый КМДП-ключ состоит из параллельно включенных МДП-транзисторов разного типа проводимости и дополнительного инвертора.Each KMDP key consists of parallel-connected MOS transistors of different types of conductivity and an additional inverter.
Контроль состояния выходной шины устройства происходит в процессе самой работы коммутатора, что обеспечивает увеличение его пропускной способности.Monitoring the status of the output bus of the device occurs during the operation of the switch, which ensures an increase in its throughput.
Для этого в коммутатор введены пороговый элемент и элемент задержки, с помощью которых в D-триггерах записывается информация о состоянии выходной шины в моменты после включения и выключения КМДП-ключа, служащего для цепей контроля, в то время как основной КМДП-ключ включается только после совпадения контрольной информации, записанной в D-триггерах.To do this, a threshold element and a delay element are introduced into the switch, with the help of which information on the state of the output bus is recorded in the D-flip-flops at the moments after switching on and off the KMDP key used for control circuits, while the main KMDP key is turned on only after matches control information recorded in the D-flip-flops.
Но данное устройство недостаточно надежно, т.к. контроль осуществляется по факту наличия напряжения в цепи. Это не позволяет проверить целостность цепей между коммутатором и нагрузкой, что является недостаточно надежным при управлении. Управление по току является более надежным.But this device is not reliable enough, because control is carried out upon the presence of voltage in the circuit. This does not allow checking the integrity of the circuits between the switch and the load, which is not reliable enough for management. Current control is more reliable.
Поэтому задача изобретения состоит в создании устройства контроля протекания тока, повышающего надежность работы коммутирующего устройства.Therefore, the objective of the invention is to create a device for monitoring the flow of current, increasing the reliability of the switching device.
Устройство контроля протекания тока представлено на схеме.The current flow control device is shown in the diagram.
Устройство содержит первый КМДП-ключ 1, диод 2, второй КМДП-ключ 3, пороговый элемент с инверсным выходом 4, D-триггер 5, токозадающий резистор 6, развязывающий диод 7, вторичный источник питания 8, входную плюсовую шину 9, управляющую шину 10, выходную плюсовую шину 11, входную минусовую шину 12, выходную минусовую шину 13, информационный выход D-триггера 14, тактовый вход D-триггера 15.The device comprises a first KMDP-key 1, a diode 2, a second KMDP-key 3, a threshold element with an inverse output 4, a D-flip-flop 5, a current-sensing resistor 6, a decoupling diode 7, a secondary power supply 8, an input positive bus 9, a control bus 10 , the output plus bus 11, the input negative bus 12, the output negative bus 13, the information output of the D-trigger 14, the clock input of the D-trigger 15.
Связи между элементами технического решения должны быть построены следующим образом.The relationship between the elements of a technical solution should be constructed as follows.
Информационные входы первого КМДП-ключа 1 и второго КМДП - ключа 3 объединены и подключены к управляющей шине 10, а выходы подключены соответственно к выходным плюсовой 11 и минусовой 13 шинам устройства.The information inputs of the first KMDP key 1 and the second KMDP key 3 are combined and connected to the control bus 10, and the outputs are connected respectively to the output plus 11 and minus 13 buses of the device.
Вход первого КМДП-ключа 1 подключен к входной плюсовой шине 9.The input of the first KMDP key 1 is connected to the input plus bus 9.
Катод диода 2 подсоединен к входной минусовой шине 12, а анод - к входу второго КМДП-ключа 3, к первому выводу токозадающего резистора 6, к первому входу порогового элемента с инверсным выходом 4.The cathode of the diode 2 is connected to the input negative bus 12, and the anode to the input of the second KMDP key 3, to the first output of the current-setting resistor 6, to the first input of the threshold element with inverse output 4.
Выход порогового элемента с инверсным выходом 4 соединен с информационным входом D-триггера 5. На тактовый вход D-триггера 15 подается тактовая частота для записи информации в D-триггер. Выход D-триггера 14 является информационным выходом устройства контроля протекания тока.The output of the threshold element with inverse output 4 is connected to the information input of the D-trigger 5. At the clock input of the D-trigger 15, a clock frequency is supplied for recording information in the D-trigger. The output of the D-flip-flop 14 is the information output of the current flow control device.
Второй вход порогового элемента с инверсным выходом соединен с входной минусовой шиной 12 и с плюсовым выводом вторичного источника питания 8. Минусовой вывод вторичного источника питания 8 подключен через развязывающий диод 7 ко второму выводу токозадающего резистора 6.The second input of the threshold element with an inverse output is connected to the input negative bus 12 and to the positive output of the secondary power supply 8. The negative output of the secondary power supply 8 is connected through the decoupling diode 7 to the second output of the lead-in resistor 6.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
На входные (плюсовую и минусовую) шины устройства подается напряжение коммутации.Switching voltage is applied to the input (positive and negative) buses of the device.
В исходном состоянии при отсутствии сигнала с управляющей шины первый и второй КМДП-ключи закрыты, сигнал с входной шины не поступает на плюсовую и минусовую выходные шины. Сигнал с плюсового вывода вторичного источника питания поступает на второй вход порогового элемента с инверсным выходом и с минусового вывода вторичного источника питания через развязывающий диод и токозадающий резистор поступает на первый вход порогового элемента с инверсным выходом, на выходе порогового элемента с инверсным выходом отсутствует сигнал, т.е. на вход D-триггера поступает логический «0». С помощью порогового элемента с инверсным выходом в D-триггер записывается информация о состоянии выходных шин в моменты после включения и выключения КМДП-ключей.In the initial state, in the absence of a signal from the control bus, the first and second KMDP keys are closed, the signal from the input bus does not go to the plus and minus output buses. The signal from the positive output of the secondary power source is fed to the second input of the threshold element with an inverse output and from the negative output of the secondary power source through the decoupling diode and a current-setting resistor is fed to the first input of the threshold element with an inverse output, there is no signal at the output of the threshold element with an inverse output, t .e. at the input of the D-trigger receives a logical "0". Using a threshold element with an inverse output, information on the state of the output buses at the moments after turning on and off the KMDP keys is recorded in the D-trigger.
При поступлении с управляющей шины единичного сигнала на входы первого и второго КМДП-ключей они открываются, и сигнал с входной плюсовой шины через открытый первый КМДП-ключ поступает на выходную плюсовую шину и через диод, открытый второй КМДП-ключ поступает на выходную минусовую шину устройства.When a single signal is received from the control bus to the inputs of the first and second KMDP keys, they open, and the signal from the input plus bus through the open first KMDP key goes to the output plus bus and through the diode, the open second KMDP key goes to the output minus bus of the device .
Параллельно диоду подключается схема, задающая порог срабатывания, состоящая из порогового элемента с инверсным выходом, токозадающего резистора и развязывающего диода, запитываемых вторичным источником питания, при этом положительная полярность вторичного источника питания соединена с отрицательной полярностью напряжения коммутации, подаваемого на минусовую входную шину.In parallel with the diode, a circuit is set that defines the response threshold, consisting of a threshold element with an inverse output, a current-sensing resistor, and a decoupling diode powered by a secondary power source, while the positive polarity of the secondary power source is connected to the negative polarity of the switching voltage supplied to the negative input bus.
Пороговый элемент с инверсным выходом вырабатывает единичный сигнал в том случае, когда величина тока, протекающего от входной минусовой шины через диод и открытые КМДП-ключи, больше, чем величина тока, протекающего через второй вход порогового элемента с инверсным выходом, развязывающий диод и токозадающий резистор, т.е. ко входу порогового элемента с инверсным выходом будет приложен запирающий потенциал, равный падению напряжения на диоде.A threshold element with an inverse output generates a single signal in the case when the amount of current flowing from the input negative bus through the diode and open KMDP keys is greater than the amount of current flowing through the second input of the threshold element with an inverse output, decoupling the diode and a current-setting resistor , i.e. a blocking potential equal to the voltage drop across the diode will be applied to the input of the threshold element with an inverse output.
На выходе порогового элемента с инверсным выходом присутствует сигнал, т.е. на вход D-триггера поступает логическая «1».A signal is present at the output of the threshold element with an inverse output, i.e. the input of the D-trigger receives a logical "1".
Токозадающий резистор задает предельно допустимый ток порогового элемента с инверсным выходом. Параметры токозадающего резистора выбираются таким образом, чтобы предельно допустимый ток порогового элемента с инверсным выходом во включенном состоянии был минимальным.The current-sensing resistor sets the maximum permissible current of the threshold element with an inverse output. The parameters of the lead-in resistor are selected so that the maximum permissible current of the threshold element with an inverse output in the on state is minimal.
D-триггер является триггером, срабатывающим по переднему фронту тактового сигнала, т.е. при переходе его от нулевого к единичному уровню, и служит для запоминания информации о состоянии выходных шин при включении устройства, например при подаче на управляющую шину единичного сигнала или выключении устройства, т.е. когда управляющая шина принимает нулевой потенциал. Иными словами, с помощью этих устройств в D-триггер записывается информация о состоянии выходных шин в моменты после включения и выключения КМДП-ключей, являющихся выходными ключами коммутатора, а с информационного выхода D-триггера снимается информация о состоянии выходных шин.D-flip-flop is a trigger that fires on the leading edge of the clock signal, i.e. when it goes from zero to a unit level, it serves to store information about the state of the output buses when the device is turned on, for example, when a single signal is applied to the control bus or the device is turned off, i.e. when the control bus takes zero potential. In other words, with the help of these devices information about the state of the output buses is recorded in the D-trigger at the moments after switching on and off the KMDP keys, which are the output keys of the switch, and information about the status of the output buses is removed from the information output of the D-trigger.
Схема контроля протекания тока встроена в коммутатор, и контроль тока осуществляется перед началом работы и непосредственно в процессе работы устройства, что обеспечивает более надежную схему работы.A current flow control circuit is built into the switch, and current control is carried out before starting work and directly during operation of the device, which provides a more reliable operation circuit.
Устройство контроля протекания тока содержит первый и второй КМДП-ключи, информационные входы которых объединены и подключены к управляющей шине, выходы подключены соответственно к выходным плюсовой и минусовой шинам устройства, а вход первого КМДП-ключа подключен к плюсовой входной шине, пороговый элемент, выход которого соединен с входом D-триггера, на тактовый вход которого подается тактовая частота, а его выход является информационным выходом устройства контроля протекания тока.The current flow control device contains the first and second KMDP keys, the information inputs of which are combined and connected to the control bus, the outputs are connected respectively to the output positive and negative buses of the device, and the input of the first KMDP key is connected to the positive input bus, a threshold element, the output of which connected to the input of the D-flip-flop, to the clock input of which a clock frequency is supplied, and its output is the information output of the current flow control device.
Дополнительно в него введен диод, катод которого подсоединен к входной минусовой шине, а анод - к входу второго КМДП-ключа, к первому выводу токозадающего резистора и к первому входу порогового элемента, выход которого выполнен инверсным, а второй вход соединен с входной минусовой шиной и с плюсовым выводом вторичного источника питания, минусовой вывод которого подключен через развязывающий диод ко второму выводу токозадающего резистора.In addition, a diode is introduced into it, the cathode of which is connected to the input negative bus, and the anode to the input of the second KMDP key, to the first output of the current-setting resistor and to the first input of the threshold element, the output of which is inverted, and the second input is connected to the input negative bus and with the positive output of the secondary power source, the negative output of which is connected through the decoupling diode to the second output of the current-setting resistor.
Техническим результатом от использования предложенного устройства является то, что контроль состояния выходной шины устройства происходит в процессе самой работы коммутатора, что обеспечивает увеличение надежности при управлении. Полная диагностика работоспособности устройства обеспечивается путем введения непосредственного контроля протекания тока через выходную шину.The technical result from the use of the proposed device is that the control of the state of the output bus of the device occurs during the operation of the switch, which provides an increase in reliability during control. Full diagnostics of the device’s operability is ensured by introducing direct control of the current flow through the output bus.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР №1575306, приоритет 01.08.1988 г., H03K 19/00 (аналог).1. USSR copyright certificate No. 1575306, priority 01/08/1988, H03K 19/00 (analogue).
2. Авторское свидетельство СССР №1370763, приоритет 04.08.1986 г., Н03К 17/00 (прототип).2. USSR copyright certificate No. 1370763, priority 04/08/1986, H03K 17/00 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013149496/08A RU2546071C1 (en) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | Current flow control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013149496/08A RU2546071C1 (en) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | Current flow control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2546071C1 true RU2546071C1 (en) | 2015-04-10 |
RU2013149496A RU2013149496A (en) | 2015-05-20 |
Family
ID=53283609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013149496/08A RU2546071C1 (en) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | Current flow control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2546071C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1370763A1 (en) * | 1986-08-04 | 1988-01-30 | Предприятие П/Я А-3759 | Self-check switching device |
SU1575306A1 (en) * | 1988-08-01 | 1990-06-30 | Turchenkov Vladimir | Comparison member |
KR20070041400A (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-18 | 엔이씨 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | Semiconductor device and test method of the same |
RU2321164C1 (en) * | 2006-11-23 | 2008-03-27 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике" (ОАО "СКТБ РТ") | Voltage commutator with current overload protection |
-
2013
- 2013-11-07 RU RU2013149496/08A patent/RU2546071C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1370763A1 (en) * | 1986-08-04 | 1988-01-30 | Предприятие П/Я А-3759 | Self-check switching device |
SU1575306A1 (en) * | 1988-08-01 | 1990-06-30 | Turchenkov Vladimir | Comparison member |
KR20070041400A (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-18 | 엔이씨 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | Semiconductor device and test method of the same |
RU2321164C1 (en) * | 2006-11-23 | 2008-03-27 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике" (ОАО "СКТБ РТ") | Voltage commutator with current overload protection |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013149496A (en) | 2015-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5344056B2 (en) | Switching element drive circuit | |
CN103348257B (en) | For the method that transistor is manipulated and control circuit | |
US10110020B2 (en) | Equalization device for assembled battery | |
US20160036315A1 (en) | Drive circuit and semiconductor device | |
US8193855B2 (en) | Semiconductor device and power control method used for same | |
JP2013062981A (en) | Electronic control device and vehicle control system | |
JP6203020B2 (en) | Battery pack having charge / discharge switch circuit | |
KR20130055499A (en) | Short-circuit detection circuit and short-circuit detection method | |
JP2015035925A (en) | Storage battery | |
KR20160067019A (en) | Charge pump circuit for providing voltages to multiple switch circuits | |
CN108352582B (en) | Battery module and battery system | |
JP2013172399A (en) | Gate drive circuit | |
US20160025802A1 (en) | Systems and methods for test circuitry for insulated-gate bipolar transistors | |
JP2013128277A (en) | Electronic device sequential activation control circuit | |
JP2016208646A (en) | Battery device | |
US9742388B2 (en) | Driver circuit | |
TW201503536A (en) | Switch circuit, semiconductor device, and battery device | |
US9608428B2 (en) | Distinguishing between overload and open load in off conditions | |
CN111884498B (en) | Power-down time sequence control circuit and method for multi-channel power supply of indoor distribution system | |
RU2546071C1 (en) | Current flow control device | |
JP6783758B2 (en) | Output discharge technique for load switches | |
JP2018074525A (en) | Power supply device | |
US10270247B2 (en) | Power switch module, smart grid power supply arrangement and method therefor | |
US8633741B2 (en) | Reset generator | |
JP2015103860A (en) | Power supply switching control circuit and power supply switching circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20220325 |