RU2717724C1 - Способ контроля вторичных источников электропитания технических средств - Google Patents

Способ контроля вторичных источников электропитания технических средств Download PDF

Info

Publication number
RU2717724C1
RU2717724C1 RU2019110703A RU2019110703A RU2717724C1 RU 2717724 C1 RU2717724 C1 RU 2717724C1 RU 2019110703 A RU2019110703 A RU 2019110703A RU 2019110703 A RU2019110703 A RU 2019110703A RU 2717724 C1 RU2717724 C1 RU 2717724C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
secondary power
voltage
power source
technical means
frequency
Prior art date
Application number
RU2019110703A
Other languages
English (en)
Inventor
Данил Владимирович Копервас
Original Assignee
Данил Владимирович Копервас
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Данил Владимирович Копервас filed Critical Данил Владимирович Копервас
Priority to RU2019110703A priority Critical patent/RU2717724C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2717724C1 publication Critical patent/RU2717724C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/28Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области эксплуатации технических средств. Технический результат - повышение отказоустойчивости технических средств, предупреждение выходов из строя их элементов, исключение потери информации из-за неисправности источника вторичного электропитания, сокращение простоев в работе. Для этого предложен способ, в котором для каждого выходного напряжения вторичного источника электропитания непрерывно измеряют напряжение, амплитуду низкочастотных и высокочастотных пульсаций, уровень напряжения и временные параметры выходных сигналов, последовательность подачи выходных напряжений и сравнивают их значение с соответствующими уставками. В случае если значения контролируемых параметров выйдут за пределы допустимой величины, то пользователя технического средства информируют об этом звуковой, световой сигнализацией, отправкой SMS-сообщения, телефонным звонком, с помощью сети интернет. В случае отклонения контролируемых параметров до уровня, опасного для элементов и узлов технического средства, производят его отключение от источника вторичного электропитания или отключение вторичного источника электропитания от питающей сети. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области эксплуатации технических средств в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, медицине, морских и речных судах и может быть использовано для повышения их отказоустойчивости, предупреждения выходов из строя их элементов, исключения потери информации из-за неисправности источника вторичного электропитания, сокращения простоев в работе. (Техническое средство: изделие, оборудование, аппаратура или их составные части, функционирование которых основано на законах электротехники, радиотехники и (или) электроники, содержащее электронные компоненты и (или) схемы, которые выполняют одну или несколько следующих функций: усиление, генерирование, преобразование, переключение и запоминание, см. ГОСТ 30372-95).
Известны способы контроля источников электропитания технических средств, таких, как в устройстве для контроля источников питания (патент RU 1636810), целью которого является повышение надежности за счет исключения короткого замыкания трехфазной сети устройства контроля при коротком замыкании входов объекта контроля, а также расширение области применения за счет возможности контроля выходных напряжений объекта контроля.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению и принятым за прототип является устройство для контроля вторичного источника питания, патент РФ 2127015. Согласно известному способу устройство для контроля вторичного источника питания, содержащее первый и второй источники питания, подключенные к шинам питающего напряжения, нагрузку, подключенную параллельно выходу второго источника питания, компаратор, вход которого соединен с входом первого источника питания, первый пороговый элемент, выход которого подключен к входу первого исполнительного блока, при этом компаратор запитывается от первого источника питания, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные элемент И, второй исполнительный блок и элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, при этом выходы первого и второго источников питания подключены к входам соответственно первого и второго пороговых элементов, выход компаратора подключен к первому входу элемента И, выход второго порогового элемента подключен к другому входу элемента И, а выход первого исполнительного блока подключен к первому входу элемента ИЛИ, при этом второй пороговый элемент и элемент И запитываются от первого источника питания, а первый пороговый элемент запитывается от второго источника питания.
Существенным недостатком известного способа является отсутствие контроля низкочастотных пульсаций в выходных цепях вторичного источника электропитания. При неисправностях источника электропитания, связанных, например, с уменьшением емкости электролитических конденсаторов, одним из последствий отказа является увеличение пульсаций выходного напряжения с частотой, кратной частоте питающей сети, что может быть причиной отказов в работе технического средства.
Вторым существенным недостатком известного способа является отсутствие контроля высокочастотных пульсаций в выходных цепях вторичного источника электропитания, вызванных, например, неисправностью элементов импульсных преобразователей вторичных источников электропитания или сетевых фильтров.
Третьим существенным недостатком известного способа является отсутствие контроля последовательности подачи напряжений питания. Для ряда технических средств, например содержащих электронные микросхемы, выполненные по n-канальной технологии, аналого-цифровых преобразователей цифровых сигнальных процессоров существует требование соблюдения последовательности подачи питающих напряжений при включении. Нарушение этих требований приводит к отказам и выходам из строя технических средств, в частности в результате тиристорного эффекта, характерного для КМОП-микросхем, см. журнал "Новости Электроники", номер 2, 2005 год "Последовательность включения источников питания в системах с несколькими питающими напряжениями"
http://www.chipinfo.ru/literature/compeljournal/2005/200502/p8.html.
Четвертым существенным недостатком известного способа является отсутствие контроля выходных сигналов вторичного источника электропитания, таких как «готовность», «питание в норме» и аналогичных.
Целью настоящего изобретения является контроль параметров выходных напряжений и сигналов вторичного источника электропитания, а так же своевременная реакция на отклонение параметров от допустимых.
Техническим эффектом настоящего изобретения является повышение отказоустойчивости технических средств, предупреждение выходов из строя их элементов, исключение потери информации из-за неисправности источника вторичного электропитания, сокращение простоев в работе.
Указанная цель достигается тем, что для каждого выходного напряжения вторичного источника электропитания непрерывно измеряют напряжение, амплитуду низкочастотных и высокочастотных пульсаций, уровень напряжения и временные параметры выходных сигналов, последовательность подачи выходных напряжений и сравнивают их значение с соответствующими допустимыми величинами - уставками. В случае, если значение одного из контролируемых параметров выйдет за пределы уставки, то пользователя технического средства информируют об этом звуковой, световой сигнализацией, отправкой SMS-сообщения, телефонным звонком, с помощью сети интернет или другими способами. В случае отклонения одного или нескольких контролируемых параметров до уровня, опасного для элементов и узлов вторичного источника электропитания или технического средства, производят отключение технического средства от источника вторичного электропитания или отключение вторичного источника электропитания от питающей сети.
Отклонения питающего напряжения, особенно в сторону существенного увеличения и большая амплитуда пульсаций могут привести к отказам элементов технического средства, предотвратить которые позволяет предлагаемый способ. Защита таких элементов, как жесткие диски, твердотельные накопители, в соответствии с предлагаемым способом позволяет избежать потери информации в случае их выходов из строя по причине неисправности источника вторичного электропитания.
Незначительные отклонения от допустимых величин выходных напряжений и(или) сигналов вторичных источников электропитания, как правило, не приводят к отказам. Работоспособность технического средства в этом случае сохраняется. При этом преимуществом предлагаемого способа так же является то, что своевременное определение неисправностей предполагает инициирование ремонтных и профилактических работ, что позволяет сократить простой технических средств.
Питание устройства защиты в соответствии с предлагаемым способом, производят от отдельного источника питания, либо от контролируемого источника питания.
Для наиболее полного раскрытия изобретения на Фиг. представлена функциональная схема возможной реализации предлагаемого способа. Функциональная схема содержит: источник вторичного электропитания - 1 с выходным напряжением Ua - 2 и выходным напряжением Ub - 3, а также выходным сигналом «источник питания готов» - 4, блок коммутации - 5, техническое средство - 6, блок контроля сигнала готовности - 7, детектор напряжения Ua - 8, детектор низкочастотных пульсаций напряжения Ua - 9, детектор высокочастотных пульсаций напряжения Ua - 10, блок контроля последовательности подачи напряжений питания - 11, детектор напряжения Ub - 12, детектор низкочастотных пульсаций напряжения Ub - 13, детектор высокочастотных пульсаций напряжения Ub - 14, блок предупреждения - 15, блок аварийного отключения - 16, уставка напряжение Ua - 17, уставка низкочастотная пульсация напряжения Ua - 18, уставка высокочастотная пульсация напряжения Ua - 19, уставка напряжение Ub - 20, уставка низкочастотная пульсация напряжения Ub - 21, уставка высокочастотная пульсация напряжения Ub - 22, уставка уровень сигнала «источник питания готов» - 23.
В соответствии с предлагаемым способом: от источника вторичного электропитания - 1, питающее напряжение - 2 и питающее напряжение - 3, а так же выходной сигнал «источник питания готов» - 4 через блок коммутации - 5 поступают на техническое средство - 6. Выходное напряжение Ua - 2 поступает на детектор напряжения Ua - 8, где сравнивается с напряжением уставки напряжение Ua - 17, детектор низкочастотного пульсирующего напряжения Ua - 9, где сравнивается с напряжением уставки низкочастотная пульсация напряжения Ua - 18, детектор высокочастотного пульсирующего напряжения Ua - 10, где сравнивается с напряжением уставки высокочастотная пульсация напряжения Ua - 19. Выходное напряжение Ub - 3 поступает на детектор напряжения Ub - 12, где сравнивается с напряжением уставки напряжение Ub - 20, детектор низкочастотного пульсирующего напряжения Ub - 13, где сравнивается с напряжением уставки низкочастотная пульсация напряжения Ub - 21, детектор высокочастотного пульсирующего напряжения Ub - 14, где сравнивается с напряжением уставки высокочастотная пульсация напряжения Ub - 22. Если в результате сравнения одним из детекторов обнаруживается отклонение напряжения от соответствующей уставки, то сигнал рассогласования поступает на блок предупреждения 15. Выходной сигнал «источник питания готов» - 4, поступает на блок контроля сигнала готовности - 7, где его уровень сравнивается с уставкой уровень сигнала «источник питания готов» - 23 и временные параметры сравниваются с эталонными. Если в результате сравнения обнаруживается отклонение напряжения от уставки, или отклонение от временных параметров, то сигнал рассогласования поступает на блок предупреждения 15. Напряжения Ua - 2 и Ub - 3 поступают на блок контроля последовательности подачи напряжений питания - 11, где производится сравнение временных интервалов подачи питающих напряжений на техническое средство - 6. В случае обнаружения отклонений временных интервалов подачи питающих напряжений сигнал рассогласования поступает на блок предупреждения - 15. Блок предупреждения - 15, при поступлении сигнала на его вход, выдает сигнал, информирующий пользователя технического средства об отклонении в работе вторичного источника электропитания посредством звуковой, световой сигнализации, отправкой SMS-сообщения, телефонным звонком, с помощью сети интернет или другими способами.
Если в результате сравнения один из детекторов обнаруживает отклонение напряжения от соответствующей уставки, опасное для элементов технического средства, либо блок контроля сигнала готовности - 7 обнаруживает отклонение напряжения от уставки, или отклонение от временных параметров выходного сигнала, «источник питания готов», либо блок контроля последовательности подачи напряжений питания - 11 обнаруживает отклонение временных интервалов подачи питающих напряжений, то сигнал аварийного рассогласования поступает на блок аварийного отключения - 16, который воздействуя на блок коммутации - 5 отключает техническое средство - 6 от блока вторичного электропитания - 1.
В проанализированных источниках литературы предлагаемого способа автором не обнаружено. Это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизны». Указанные отличия предлагаемого способа по сравнению с прототипом являются существенными. Это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Claims (1)

  1. Способ контроля вторичных источников питания технических средств, содержащих преобразователи электрической энергии, отличающийся тем, что для каждого выходного напряжения вторичного источника электропитания непрерывно измеряют величину напряжения, амплитуду низкочастотных и высокочастотных пульсаций, величину напряжения и временные параметры выходных сигналов, последовательность подачи выходных напряжений и сравнивают их значение с соответствующими допустимыми величинами, при этом если значение одного из контролируемых параметров выйдет за допустимые пределы, то пользователя технического средства информируют об этом звуковой, световой сигнализацией, отправкой SMS-сообщения, телефонным звонком, посредством сети интернет, а в случае отклонения одного или нескольких контролируемых параметров до уровня, опасного для элементов технического средства или источника электропитания, производят отключение технического средства от источника вторичного электропитания или отключение вторичного источника электропитания от питающей сети.
RU2019110703A 2019-04-10 2019-04-10 Способ контроля вторичных источников электропитания технических средств RU2717724C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110703A RU2717724C1 (ru) 2019-04-10 2019-04-10 Способ контроля вторичных источников электропитания технических средств

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110703A RU2717724C1 (ru) 2019-04-10 2019-04-10 Способ контроля вторичных источников электропитания технических средств

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717724C1 true RU2717724C1 (ru) 2020-03-25

Family

ID=69943148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019110703A RU2717724C1 (ru) 2019-04-10 2019-04-10 Способ контроля вторичных источников электропитания технических средств

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2717724C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU641576A1 (ru) * 1977-01-25 1979-01-05 Zolotarev Aleksandr Ivanovich Устройство дл защиты блока питани от перегрузки
SU1097988A1 (ru) * 1982-05-07 1984-06-15 Предприятие П/Я А-7162 Устройство контрол и защиты многоканального блока питани
RU2353938C1 (ru) * 2007-12-04 2009-04-27 Геннадий Александрович Квасков Контроллер диагностирования n вторичных источников питания
RU149475U1 (ru) * 2014-09-10 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Северный пресс" Импульсный многоканальный источник вторичного электропитания с блоком сигнализации
RU175720U1 (ru) * 2017-07-07 2017-12-15 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Автоматика" Взрывозащищенный автономный аккумуляторный источник питания взрывобезопасного монтажного электроинструмента
US10107295B1 (en) * 2014-05-21 2018-10-23 Marion Brecheisen Pump system and method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU641576A1 (ru) * 1977-01-25 1979-01-05 Zolotarev Aleksandr Ivanovich Устройство дл защиты блока питани от перегрузки
SU1097988A1 (ru) * 1982-05-07 1984-06-15 Предприятие П/Я А-7162 Устройство контрол и защиты многоканального блока питани
RU2353938C1 (ru) * 2007-12-04 2009-04-27 Геннадий Александрович Квасков Контроллер диагностирования n вторичных источников питания
US10107295B1 (en) * 2014-05-21 2018-10-23 Marion Brecheisen Pump system and method
RU149475U1 (ru) * 2014-09-10 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Северный пресс" Импульсный многоканальный источник вторичного электропитания с блоком сигнализации
RU175720U1 (ru) * 2017-07-07 2017-12-15 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Автоматика" Взрывозащищенный автономный аккумуляторный источник питания взрывобезопасного монтажного электроинструмента

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Методы обеспечения заданной последовательности подачи питающих напряжений в бортовой аппаратуре космических аппаратов", Вестник Электроники, 3-4(60), опубл. ноябрь 2017, см. стр. 24-27. *
"Ремонт компьютерного блока питания. Окончание", [онлайн], Найдено в Интернет: URL: https://web.archive.org/web/20150320022457/https://vsbot.ru/pomoshty-zhelezu/remont-computernogo-bloka-pitaniya-okonchanie.html, опубл. 20.03.2015 на 8 страницах, см. стр. 2-3 *
КОСИХИН В. "Устройство компьютерных блоков питания и методика их тестирования", [онлайн], Найдено в Интернет: URL: https://web.archive.org/web/20150407025956/https://3dnews.ru/911366, опубл. 07.04.2015 на 14 страницах, см. стр. 9-12. *
КОСИХИН В. "Устройство компьютерных блоков питания и методика их тестирования", [онлайн], Найдено в Интернет: URL: https://web.archive.org/web/20150407025956/https://3dnews.ru/911366, опубл. 07.04.2015 на 14 страницах, см. стр. 9-12. "Ремонт компьютерного блока питания. Окончание", [онлайн], Найдено в Интернет: URL: https://web.archive.org/web/20150320022457/https://vsbot.ru/pomoshty-zhelezu/remont-computernogo-bloka-pitaniya-okonchanie.html, опубл. 20.03.2015 на 8 страницах, см. стр. 2-3. "Методы обеспечения заданной последовательности подачи питающих напряжений в бортовой аппаратуре космических аппаратов", Вестник Электроники, 3-4(60), опубл. ноябрь 2017, см. стр. 24-27. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9407086B2 (en) Safety switching device with power supply
US9997997B2 (en) Power system based on current source
US8988909B2 (en) Power conversion device
US20170373498A1 (en) Distribution of electric energy on a vessel
US9857812B2 (en) Systems and methods for advanced diagnostic in modular power converters
CN105826913A (zh) 一种直流输电系统换流阀的控制方法及阀基电子设备
KR102128442B1 (ko) 메인 변압기의 oltc 보호장치
JP2013150415A (ja) 無停電電源装置
RU2717724C1 (ru) Способ контроля вторичных источников электропитания технических средств
JP6385269B2 (ja) 系統連系インバータ装置
JP2011147305A (ja) 電力変換器の過電圧保護装置
US20170040886A1 (en) Power converters and methods for controlling power converters
KR102541385B1 (ko) 태양광 발전용 인버터 효율 분석 및 고장 전조 감시 장치
JP2007189861A (ja) 無停電電源システム
KR20150094253A (ko) 순간 전압 강하 보상에서 피드포워드 보상장치
GB2564700A (en) A power electronics module and a method of detecting a fault in a power electronics module
JP2012029435A (ja) 電源装置及びその保護方法
JP4940978B2 (ja) 直流並列給電装置の過電圧保護装置
KR100773769B1 (ko) 누전 조기경보 기능을 갖는 전원 공급기
JP2011061968A (ja) 電源監視回路、該電源監視回路に用いられる電源監視方法及び電源監視制御プログラム、並びに電子機器
JP2019009915A (ja) 電圧異常検出装置
US6097584A (en) Reserve d.c. power device
JP2016135080A (ja) 電子機器
US11336083B2 (en) Power converter monitor and method of use
US20230253875A1 (en) Two-way ac power conversion device