SU877545A1 - Устройство дл контрол электропитани электронных вычислительных машин - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля систем электропитания радиоэлектронных элементов и устройств. ₃

Известно устройство для контроля и защиты системы электропитания вычислительных машин, содержащее узел для согласования сигналов, источник стабипизированного напряжения,' датчик состояния, узел индикации, исполнительное реле, выходы которого являются выходами устройства, и генератор импульсов E1J.

Недостатком данного устройства являет—⁵ ся сложность, поскольку для каждого контролируемого канала требуется свой датчик, суммирующие ключи и управляющий трансформатор. Кроме того, устройство при об— наружении отклонений какого-либо питающего напряжения от заданных пределов исключает возможность контроля других пи- : тающих напряжений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля электропитания цифровых вычислительных машин, содержащее узел согласования сигналов, источник стабилизированного напряжения, датчик состояния, узел индикации, исполнительное реле, выходы которого являются выходами устройства, генератор импульсов, элементы И— НЕ и узел нормализации, причем выход узла согласования сигналов, соединенного 1 -м входом ci'-м выходом узла нормализации, 1 —м входом распределителя и первым входом 4 -го элемента И-НЕ, подключен ко входу датчика состояния, выход которого соединен со входом генератора импульсов, подключенного выходом к счетному входу распределителя, вторыми входами элементов И-НЕ и управляющим входом исполнительного реле; выход источника стабилизированного напряжения соединен с управляющим входом узла нормализации, входы которого являются соответствующими входа»ми устройства, и входом питания узла ин дикации, входы которого соединены с «выходами соответствующих элементов и-he £23:

Недостатками известного устройства являются останов контроля питающих на- 5 пряжений при обнаружении отклонений от нормы любого контролируемого питающего напряжения; ограниченность числа контролируемых источников питания, недостаточность диагностических данных для выявив- ю ния неисправности, что в конечном счете снижает надежность работы вычислительной машины.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет глубины 15 и непрерывности контроля питающих напряжений, увеличения числа контролируемых источников электропитания, обеспечения автоматического переключения неисправных источников электропитания на резерв- 20 иые или отключения устройств при возникновении неисправностей в источниках.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее узел нормализации, входами подключенный соответ-25 ственно к группе входных шин контролируемых напряжений положительной и отрицательной полярностей и к входной шине источника стабилизированного напряжения, узел согласования, / -м входом подкпю- 30 ченный к ΐ —м выходам узла нормализации и распределителя импульсов (7 -1,М) и к первым входам соответствующих элементов И-НЕ группы, вторые входы которых соединены через датчик состояния с вы- ₃₅ кодом узла согласования, генератор импульсов, выходом подключенный ко входу распределителя импульсов, узел индикации, исполнительное реле, выходом соединенное с нагрузкой, введены группа триггеров ин- ₄₀ дикации, группа элементов И, группа элементов ИЛИ, группа элементов задержки, группа триггеров блокировки, Μ -1 исполнительных реле, выходами соединенных с соответствующими нагрузками, и элемент ИЛИ, причем выходы элементов .И-НЕ группы подключены к единичным входам соответствующих триггеров индикации группы, нулевые входы которых подключены к выходу элемента ИЛИ, а единичные выходы - к соответствующим входам узла индикации и к соответствующим входам соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов И группы, вторые входы которых соединены с (М+1)-м выходом распределителя импульсов, а третьи входы - с нулевыми выходами соответствующих триггеров блокировки группы, выходы элементов И группы подключены ко входам соответствуюших исполнительных реле и через элементы задержки группы — к единичным входам соответствующих триггеров блокировки группы, вход генератора импульсов соединен со входной шиной сигнала сброса, с нулевыми входами триггеров блокировки группы и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к (М+2)-му выходу распределителя импульсов.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит узел 1 нормализации,'распределитель 2 импульсов, элементы И-НЕ 3 группы,узел 4 согласования, датчик 5 состояния, триггеры 6 индикации группы, узел 7 индикации, элементы ИЛИ 8 группы, число которых равно числу источников электропитания, элементы И 9 группы, триггеры 10 блокировки группы, исполнительные реле 11, нагрузки 12, элементы 13 задержки группы, генератор 14 импульсов, элемент ИЛИ 15, входная шина 16 сигнала сброса,группа входных шин 17 и 18, подключенных к контролируемым напряжениям положительной и отрицательной полярности источников электропитания устройств электронных вычислительных машин, и входная шина. 19, подключенная к источнику стабилизированного напряжения.

Узел 1 нормализации предназначен для приведения различных по величине и полярности контролируемых питающих напряжений всех источников электропитания ЭВМ к одному нормальному уровню уровню дополнительного стабилизированного источника напряжения и может быть выполнен с помощью точных резисторных делителей. Распределитель 2 предназначен для выделения одиночных импульсов на соответствующих выходах для возбуждения соответствующей шины контролируемого напряжения и может быть выполнен в виде регистра сдвига.

Узел 4 согласования предназначен для развязки контролируемых напряжений и может быть выполнен в виде диодной сборки, обладающей односторонней проводимостью. Датчик 5 предназначен для улавливания отклонений контролируемых напряжений от нормы.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал сброса, поступающий по шине 16, блокирует генератор 14 и производит установку триггеров 10, которые дают разрешение на срабатывание эпемен тов И 9, и через элемент ИЛИ 15 - установку триггеров 6. На вход распределителя 2 импульсы от заблокированного генератора 14 не поступают.

Контролируемые напряжения положительной и отрицательной полярностей додаются соответственно на входы 17 и 18 узла 1, в котором с помощью точных резисторных делителей и дополнительного ю стабилизированного источника напряжения, подключенного ко входу 19, производится приведение контролируемых напряжений к одному нормализованному уровню. Выходы узла 1 шунтируются соответствую- (5 шими выходами распределителя 2 таким образом, что возбужденным остается только один канал. Генератор 14 организует движение распределителя 2, т.е. поочередное возбуждение одного из контроля- 20 руемых каналов.' Нормализованное напря. жение с возбужденного канала подается через соответствующий диод развязки узла 4 на вход датчика 5.При отклонении нормализованного напряжения возбужден- 25 ного канала, а следовательно, и входного контролируемого напряжения за допустимые пределы на выходе датчика 5 появляется сигнал аварии. Этот сигнал да- ^е ет разрешение на срабатывание соответ- ₃₀ ствуюшего элемента И-НЕ 3, причем срабатывает тот из элементов И-НЕ 3; ко торый в данный момент подсоединен к возбужденному каналу. На выходе этого логического элемента появляется сигнал аварии, который устанавливает соответствующий триггер 6 в единичное состояние, тем самым возбуждает соответству ющий элемент узла 7 индикации и через соответствующий элемент ИЛИ 8 цает раз—₄θ решение на срабатывание элемента И 9.

Таким образом осуществляется сигнализация об аварийном отклонении входных контролируемых напряжений. Далее устрой ство контроля осуществляет контроль очередного канала. В конце цикла контроля напряжений контролируемых источников электропитания сигнал с (М+1 )-го выхода распределителя 2 через подготовленные элементы И 9 (при наличии отклонений контролируемых напряжений) поступает на соответствующее исполнительное реле 11, которое производит отключение нагрузки или переключение на резервный источник электропитания, если таковой имеется, и через элемент 13 задержки - на 'единичный вход триггера 10, который сни-

Сигнап с (М+2)-го выхода распределителя 2 через элемент ИЛИ 15 возвращает триггеры 6 в исходное состояние, и цикл контроля начинается сначала.

В следующем цикле контроля при обнаружении предыдущей ошибки отключения нагрузки от источника электропитания не происходит, так как триггер блокировки снимает сигнал разрешения с элемента И 9. Возбуждение элемента индикации свидетельствует, что контролируемое напряжение больше или меньше нормы или вообще отсутствует.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять непрерывный контроль всех питающих напряжений различной полярности, при необходимости осуществлять автоматическое отключение нагрузки или переключать основной источник электропитания на резервный и тем самым исключает выход из строя элементов, критичных к питающим напряжениям, т.е. способствует увеличению надежности ЭВМ.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять непрерывный контроль любого количества источников электропитания различных устройств, чего не может осуществлять известное, так как контроль источников электропитания останавливается при обнаружении первого отклонения контрОДируемого напряжения, кроме того, позволяет осуществлять подстройку источников электропитания ЭВМ на этапе регулировки, в то время как известное устройство данным свойством не обладает. Все это позволяет расширить область применения устройства.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  контрол  систем электропи тани  радиоэлектронных элементов и устройств . Известно устройство дл  контрол  и зашиты системы электропитани  вычислительных машин, содержащее узел дл  согласовани  сигналов, источник стабилизированного напр жени , датчик состо ни  узел индикации, исполнительное реле, выходы которого  вл ютс  выходами устройства , и генератор импульсов Ll3. Недостатком данного устройства  вл ет с  сложность, поскольку дл  каждого контролируемого канала требуетс  свой датчик суммирующие ключи и управл ющий трансформатор . Кроме того, устройство при об- наружении отклонений какого-либо питающего напр жени  от заданных пределов исключает возможность контрол  других питающих напр лсений. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  контрол  электропитани  цифровых вычислительных машин, содержащее узеп согласовани  сигналов, источник стабилизированного напр жени , датчик состо ни , узел индикации, исполнительное реле, выходы которого  вл ютс  выходами устройства , генератор иМпульсов, элементы ИНЕ и узел нормализации, причем выход уэла согласовани  сигналов, соединенного входом ci-M выходом узла нормализации, i -м входом распределител  и первым входом J| -го элемента И-НЕ, подключен ко входу датчика состо ни , выход которого соединен со входом генератора импульсов, подключенного выходом к счетному входу распределител , вторыми входами элементов И-НЕ и управл юпшм входе исполнительного реле; выход источника стабилизированного напр жени  соединен с управл ющим входом узла нормализации, входы sow торого  вл ютс  соответствующими вход& ми устройства, и входом питани  узла индикации , вхоцы которого соединены с «ыкоцами соотвегствутощих элементов И-НЕ 23; Недостатками известного устройства  вл ютс  останов контрол  питающих напр жений при обнаружении отклонений от нормы любого контролируемого питающего напр жени ; ограниченность числа контролируемых источников питаш , недостаточность диагностических данных дл  вы влени  неисправности, что в конечном счете снижает надежность работы вычислительной машины. Цепь изобретени  - расширение области применени  устройства за счет глубины и непрерывности контрол  питающих напр  жений, увеличени  чиспа контролируемых источников электропитани , обеспечени  автоматического переключени  неисправных источников эпектропитани5г на резерв- ные или отключени  устройств при возникновении неисправностей в источниках. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее узел нормализации , входами подключенный соответ ственно к группе входных шин контролируемых напр жений положительной и отрицательной пол рностей и к входной шине источника стабилизированного напр жени , узеп согласовани , -м входом лодключенный к 1 -м выходам узла нормализации и распределител  импульсов (i -1,М) и к первым входам соответствующих элементов группы, вторые входы которых соединены через датчик состо ни  с выводом узла согласовани , генератор имвыходом подключенный ко входу пульсов распредегштел  импульсов, узел индикации исполнительное репе, выходом соединенное с.нагрузкой, введены группа триггеров ин дикации, группа элементов И, группа элементов ИЛИ, группа элементов задержки, группа триггеров блокировки, М -1 исполнительных реле, выходами соединенных с соответствующими нагрузками, и элемент ИЛИ, причем выходы элементов .И-НЕ группы подключены к единичным входам соответствующих триггеров индикации группы, нулевые входы которых подключены к выходу элемента ИЛИ, а единичные выходы - к соответствующим входам узла индикации и к соответствующим входам со ответствующих элементов ИЛИ группы, вы ходы которых подключены к первым входам соответствукшщх элементов И группы, вторые входы которых соединены с {М+1)-м вьссодом распределител  импульсов, а третьи входы - с нулевыми выхода1 ш соответствующих триггеров блокировки группы ВЫХОДЫ элементов И группы подключены ко входам соответствующих исполнительных реле и через элементы задержки группы - к единичным входам соответствуюих триггеров блокировки группы, вход генератора импульсов соединен со входной шиной, сигнала сброса, с нулевыми входами триггеров блокировки группы и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к (М+2)-му выходу распределител  импульсов. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит узел 1 нормализации ,распределитель 2 импульсов, элементы И-НЕ 3 группы,узел 4 согласовани , датчик 5 состо ни , триггеры 6 индикации группы, узеп 7 индикации, элементы ИЛИ 8 группы, число которых равно числу источников электропитани , элементы И 9 группы, триггеры 10 блокировки группы , исполнительные реле 11, нагрузки 12, элементы 13 задержки группы, генератор 14 импульсов, элемент ИЛИ 15, входна  шина 16 сигнала сброса,группа входных шин 17 и 18, подключенных к контролируемь1м напр жени м положительной и отрицательной потгарности источников электропитани  устройств электронных вычислительных маалин, и входна  шина. 19, подключенна  к источнику стабилизированного напр жени . Узел 1 нормализации предназначен дл  приведени  различных по величине и пол рности контролируемых питающих напр йсений всех источников электропитани  ЭВМ к одному нормальному уровню уровню дополнительного стабилизированного источника напр жени  и может быть выполнен с помощью точных резисторных делителей. Распределитель 2 предназначен дл  выделени  одиночных импульсов на соответствующих выходах дл  возбуждени  соответствующей щины контролируемого напр жени  и может быть выполнен в виде регистра сдвига. Узеп 4 согласовани  предназначен дл  разв зки контролируемых напр жений и может быть выпопнен в виде диодной сборки , обладающей односторонней проводимостью . Датчик 5 предназначен дл  упавпивани  отклонений контролируемых напр жений от нормы. Устройство работает следующим образом , Сигнал сброса, поступающий по щине 16, блокирует генератор 14 и производит установку триггеров Ю, которые дают разрешение на срабатывание эпемен- тов и 9, и через элемент ИЛИ 15 - установку триггеров 6. На вход распредепитеп  2 импульсы от заблокированного генератора 14 не поступают. Контролируемые напр жени  положитель ной и отрицательной пол рностей лодаютс  соответственно на входы 17 и 18 узла 1, в котором с помощью точных резиcтqpныx делителей и дополнительного стабилизированного источника напр жени , подключенного ко входу 19, производитс  приведение контролируемых напр жений к одному нормализованному уровню. Выходы узла 1 шунтируютс  соответствующими выходами распределител  2 таким образом, что возбужденньтм остаетс  толь ко один канал. Гейератор 14 организует движение распределител  2, т.е. поочередное возбуждение одного из контропируемых каналов. Нормализованное напр .жение с возбужденного канала подаетс   через соответствующий диод разв зки узла 4 на вход датчика 5.При отклонении нормализованного напр жени  возбужден- ного канала, а следовательно, и входного контролируемого напр жени  за допустимые преде ль1 на выходе датчика 5 по вл етс  сигнал аварии. Этот сигнал да ет разрешение на срабатывание соответ- ствуюшего элемента И-НЕ 3, причем срабатывает тот из элементов И-НЕ 3| который в данный момент подсоединен к возбужденному каналу. На выходе этого логического элемента по вл етс  сигнал аварии, который устанавливает соответствующий триггер 6 в единичное состо ние , тем самым возбуждает соответству- юпшй элемент узла 7 индикагши и через соответствующий элемент ИЛИ 8 дает раз решение на срабатывание элемента И 9. Таким образом осуществл етс  сигнализаци  об аварийном отклонении входных контролируемых напр жений. Далее устрой ство контрол  осуществл ет контроль очередного канала. В конце цикла контрол  Напр жений контролируемых источников электропитани  сигнал с (М+1 )-го выхо да распределител  2 через подготовленны элементы И 9 (при наличии отклонений контролируемых напр жений) поступает на соответствующее исполнительное репе 11 которое производит отключение нагрузки 12 или переключение на резервный источник электропитани , если таковой имеетс , и через элемент 13 задержки - на единичный вход триггера 10, который сни мает сигнал разрешени  с соответствую- щего элемента И 9. Сигнал с ДМ+2)-го рыхода распределител  2 через элемент ИЛИ 15 возвращает триггеры 6 в исходное состо ние, и цикл контрол  начинаетс  сначала. В следующем цикле контрол  при обнаружении предыдущей ошибки отключени  нагрузки от источника электропитани  не происходит, так как триггер блокировки снимает сигнал разрешени  с элемента И 9, Возбуждение элемента индикации свидетельствует , что контролируемое напр жение больше или меньше нормы или вообше отсутствует. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет осуществл ть непрерывный контроль всех питающих напр жений различной пол рности, при необходимости осуществл ть автоматическое отключение нагрузи или переключать основной источник электропитани  на резервный и тем самым исключает выход из Стро  элементов, критичных к питающим напр жени м, т.е. способствует увеличению надежности ЭВМ. Предлагаемое устройство позвол ет осуществл ть непрерывный контроль любого количества источников электропитани  различных устройств, чего не может осуществл ть известное, так как ксдатроль источников электропитани  останавливаетс  при обнаружении первого отклонени  контрсйшруемого напр жени , кроме того, позвол - . ет осуществл ть подстройку источников электропитани  ЭВМ на этапе регулировки , в то врем  как известное устройство данным свойством не обладает. Все это позвол ет расширить область применени  устройства. Формулаизобретени  Устройство дл  контрол  электропитани  электронных вычислительнь1Х машин, содержащее узел нормализации, входами подкпюченны соответственно к группе входных шин контролируемых напр жений положительной и отрицательной пол рноотей и к входной шине источника стаби шзированного напр жени , узел согласовани , V входом подключенный к i -м выходам узла нормализации и распределител  импульсов (i 1, М) и к первым входам соответствующих элементов И-НЕ группы, вторые входы которых соединены через датчик состо ни  с выходом узла согласовани , генератор импульсов, выходом подключенный ко входу распределител  импульсов, узел индикации, исполнительное реле, выходом соединенное с нагруз- КОЙ, отпи чаюшеес  тем, что, с цепью расширени  области применени  устройства, в него введены группа триг геров ивдикации, группа элементов И, группа элементов ИЛИ, Группа элементов задержки , группа триггеров блокировки, М-1 исполнительных реле, выходами соединенных с. соответствующими нагрузками, и элемент ИЛИ, причем выходы элементов И-НЕ группы подключены к единичным входам соответствующих триггеров индикации группы, нулевые входы которых подключены к выходу элемента ИЛИ, а единичные выходы - к соответствующим входам узла индикации и к соответствующим входам соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых подключены к .пер вым входам соответствующих элементов И группы, вторые входы которых соединены с (М+1 )-м выходом распредейитети импульсов, а третьи входь - с нулевыми выходами соответствующих триггеров блокировки группы, выходы элементов И группы подключены ко входам соответствующих исполнительных реле и через элементы задержки группы - к единичным входам соответствующих триггеров блокировки группы, вход генератора импульсов соединен со входной щиной сигнала сброса , с нулевыми входами триггеров блокировки и с первым входом элемента ИЛИ, Второй вход которого подключен к (М+2)-му выходу распределител  импу ьсов . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 425179, кл. Q 06 F 11/00, 1972. 2,Авторское свидетельство СССР № 651636, кл. Q 06 F 11/04 1977 (прототип).