Система электропитания энергозависимого запоминающего устройства — SU 1348950 (original) (raw)

) 111 2 ) 9/06 151) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 30 10.87. Ькл. Лгз 40171 ) )х иенский завод электронных вычис- ,1 И ТСЛ Ь 11 Ы Х И Ъ П Р а ВЛ Я Ю НС И Х л 1 а Ш И Н Г 0,10 Вни црсднриятие Киевского нроизволствен. цоо 1 б ),с динеция Электронм ашим. В И. Ленина(56) Лвторское свидетельство (:(.СР ,"х) )02153, кл. Н 02 ) 9,06, 1982.С)нс рдтивцое запоминающее устройство нлунрсВ 1;1 никовос ОЗП)х, СМ 3508 30 3.09.013 2.200.123 ТО. )хиев, ПО .)лскгрцм;11 н, 1982, с. 22, 48.(57) Изобрстсцие относится к элсктротес- НИКС И ВЫЧИСЛИтсЛьной технцкС и можЕт быт, 1 снользовано лля бесцеребойноп ни тания, и также неревода в режим хранения нц(нрмд 1 ии раз.шчных Н 1 лунров 1);1 циксвых ицтсгрдльных и иных энергозависимых за 1 нминдкщих устройств (ЭЗ:)г) вычислитель цьх мапин и других ралиоэлектронных обь ектов. Цель изобретения снижение аппдргурных затрат и новышсци)хП,л системы. При снижении напряжения сети нд выходе комцараторд 6 устанавливается О, гт) ЧЕРЕЗ ВтОрОй ВЫХОД уЗЛа 7 ЗадсржКИ обеспечивает формирование сигнала аварии сети питания ЭЗ;) 5 уровня с крутым фронтом, необх 1)дилым для передачи его по лицин связи от системы электропитания к ЭЗх и для здвршения необходимых операций в схеме управления (4) цо прерыванию рабочего режима и персхолд в режим хранения информ апии. 11 ервый выход узгд 7 задержки обеспечивает удс ржание напряжсния схемы унравления (4) с первой постоянной времени. В момент появления 1 нд выходе компараторд 6 цд выхн)ле резервного выпрямителя поддерживается напряжение, рдвн)е выхолн 1 му напряжению сетевого выпрямителя 1 нри наличии нормальноп сетевого напряжения и обеспечения режимд хранения информации в схсме 14 ЭЗ;) 5. с: момента аварии основной сети цита 11 ия до чол 1 ентд 1 ояВлсни 51 Выходного напряжения резервного выпрямителя 12 фильтрующий конденсатор 17 поддерживает почти неизменным напряжение, а отклкченндя с первой постоянной времени мощная1348 с)50 резервируемая нагрузка це разряжает колцсдтор 17, и резсрнируемая нагрузка 11 бесиребойцо переходит на питание от Изобретснис относится к электротех - цике и вычислительной технике и может оыть использовано лля бесперебойного пита.111 Я, Д Тс)КЖ(. Р 1)олс) В Р(.ЖИМ Рс)ЦСНИ 51 информации различных полупроволциконых, И ЦтЕГРаЛ ЬНЫ Х И И НЫХ ЭНСРГОЗа ВИС ИМ ЫХ:)с). п(чинакнцих устройств (ЭЗУ) ЭВМ и лруих радиоэлектронных обьектов.Пел ьк) изобретения является си и жс ц и Дппс)РВТЧРНЫХ ЗВТРВТ И П 01)ЫПСЦИС К 1 Д С 1 С- темы электропитания эцергоздвисимого дптл) инд 0 цссО л строй стВа.На фиг. 1 при;с д функциональная схл(а преллдасмой сдстечы электропитания; на фиг. 2 - принципиальная электрическая сх чд цреллд демой систсчы эл( к- ТР 01 ИТс 3 Ц(Я; 33 фИ(. 3,3 Ис) ГРа)1 ЛЫ ЦЦР 51. ж си ис 1 11;3 . 1 0 нС.истчд элктриитдния ЭЗУ (фиг 1) СО.ржит: стеной выпрял(итель 1 и упрднлякщий выпрял(итсльцый узел 2, )олклкчц- НЫС К ОСЦОВНОИ С(.ТИ ЦИТЛН)(Я П(.РЕЛ 1 СННОГО тока, ныхол сетевого ныцрямитсля 1 черз уцр;влясмый стабилизатор 3 цацряжс Ия СОЕЛИНЕН с црЕЗСрннруЕЧОй НаГруЗКОй (НРН) ) сис)лы, которой является схчд управления ЭЗУ 5, выход упрдвляк)псныпрямительцого узла 2 соединен с ицнрсирукнпич вхо;нч ком цдратора 6, ны,ол последнеп) соЛицеи с нходоч узлд 7 длержки, 3 ервый выход которого полклОчц к управляющему входу управляемого стабилизатора 3 напряжения, второй выход через форм ировдтель 8 фронта им пульса к Входной клл)лс 9 си)13 ала аВдрии сс 1)1 питания ЭЗУ 5. Резервный источник 10 питания пс)стоянного тока подсоединен к силовым ныволдм управляемого преобразователя 11 напряжения, выход которого через псследовательно соединенные резервный ныцрячитель 12 и стабилизатор 13 напряжения полклк)чен к резервируемой нагрузке (РН) 1) систчы, которой является схема хранения информации ЭЗУ 5. В состав системы входят также: генератор 15 импульсов преобразования, выход которо- ГО СОЕДИНЕН С ОДНИМ ИЗ ВХОДОВ ЛОГИЧЕСКОГО элемента 2 И 16, второй вход последнего подсоединен к выходу компаратора 6, а выход - к управляющему входу управляемого преобразователя 11 напряжения, фильтрующий конденсатор 17, подключенный к соелинеццым друг с другом одноименным источника 10 резервного питания через прсбразондтсль 11 ндпряжсция. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. ныхолныч нынолач сетевого ньНрямите,я 1 и рсзсрнщ)го выпрямителя 12 и к нхолдм узла 18 питания, который своими ныхолцыл(и ныволдчи цолсослинц к питдк)щим нхо лам компдрдтора 6, формирователя 8 фронта ичцлльсд, генератора 15 имплльсон цр(- 06 Рс)зОВс)циЯ и лОГИ 1 с кОи (хс ль) 13) 211, Р .ис Ин)Ый лслитсль 1 с) напряжения, холцычи выводами полклкчцньй к В хосу 1 О сгс 3 би.Издтора 13 нс)цр 1 жция. Все блкии узлы систсчы элктропитдния ЭЗУ зд исклкченисм источника 1 О резрнцоО циг;- ци 51 1 у п ран.)ям 0 О 1 р(обрс(:онс)тс.1 я 1 1 31 с) п р я жс и и я Обьс ли цс ц ы ОО(ц 13 м п р 0 0,0 л 20. Упранляк) щи й выпрямитель ны й у зс л 2 15 (фиг. 2) солржит Инижающий трацсфорчдтор с полключццыч к вторичной бмс- ныпр 5 лИт:м 21 и полкк)Н(й)3 к .выхолцыч вынолдм цотцпи(чтр 22, срслций нынол которого полссели)ни к выходу лзгд 2. х зелзалс ржки содержит пср)ло и)гсгрируюНук) К(;-1 пь 23 с цернои ИсО.яцюй нречени, вторую ицтс грирукцпл к 1(С.-ПНЬ 24 С НГОрОИ) НОС 053 ННОИ Нр(ссСццдиод 25, полключццый парс)ллл)и(0 р)истору второй интегрирующей КС;-(сц.истлд элсктроцГдция ЭЗУ р;(огдслслующил образом ( фиг. 1 3). 1 ри ц( ,ИЧИИ ОСЦО)ЦОО СССОГО с 1 Рж 33(Яс Выпрямлс ННО ньц 1 рЯлтс 1 см 1 и ) Гфи 1 ь 1 р 013 с)иное к 01 лс сс)торо) 1цос"1 053 ц(с (С Гсзо 1 П(ЗИРОНДЦЦО( ЦДПР 51 ЖС 1 Ц ТЦО.1 С 51 цд И 13 ГВК)ц(И(. ВХОЛЫ Л 1 рс)НГЯ(.М 010 (1- билиза гора 3 и стабилизатора 13, д 3 Ипря.+ ЦИ Я С ВЫКОЛОВ ПОСЛЛНИХ Лс р И )ср Ю.Лс(К)Т(.53 (.ООГВСТСТН(НО 31 Д 11(.РЗНИРЧСЛ 1 Л К) нагрузку 4 (схсл(у упрднлция ;)ЗУ)р 35 "1"иру ссм ук) цдгрузку ( с хлу х 1) дциЭЗУ) 1 ри юрчдльцс)м сстцоч 1(3 ря к(ииныхолцос на пряжц не упри )г янп(0)ыпРял 3(тель)ОГО Уз.с) 2 уву НР( ньп;3( Г уронень оврцого цдпряжция ( , спич;- мого с выхода ристинИно лс.итс,(я 10 ц;- пряжпня и цоддндмого цд иНср)ирук- щий нхол комцараторд 6, Оэ)ол)у )д холе последнего присутству сп О, которым ЧерЕЗ УЗЕЛ 7 ЗадЕржКИ ККЗц Чрдп.Я- мый стабилизатор 3 напряжения. Уровень 45с выхода компардтора 6 такж 10 лд 3на первый вхол логичссксго элемента 2 И 16, СЛ(.ЛОВДТСЛЬНО, НЕЗДВИСИМО ОТ СОСТОЯНИ 51 (. 0 второ: о входа, ца которыи полдцо имнульсноизляюп)еея (0, 1) цдпряжеци( гецс 3 1348950О 15 20 25 30 35 Формула нзобретсним 40 45 50 55 ратора 15 импульсов преобразования Ч. на частоте преобразования на выходе элемента 16 имеется О, которым выключен управляемый преобразователь 11 напряжения, при этом от источника 1 О резервного питания ток не потребляется. На входной клемме 9 сигнала аварии сети питания ЭЗУ 5 при этом присутствует сигнал 1, разрешающий работу ЭЗУ в нормальном режиме (обращения, записи, считывания и т.д.). Это является нормальным исходным состоянием системы, при котором ЭЗУ может работать длительное время.При пропадании или снижении ниже допустимого и устанавливаемого потенциометром 22 (фиг. 2) напряжения Г, сети на выходе компаратора 6 устанавливается уровень 1;.1, который через вход и второй выход узла 7 задержки обеспечивает формирование (без задержки за сцет диода 25) с помощью формирователя фронта импульса (триггера Шмитта) сигнала аварии сети питания ЭЗУ 5 О уровня с крхтым фрон. том, необходимым для передачи его по линии связи от системы электропитания к самому ЭЗУ и для нормального (быстрого) завершения необходимых операций в схеме управления (4) ЭЗУ 5 по прерыванию рабочего режима и перехода в режим хранения информации. Удержание напряжения (,; питания схемы управления (4) на это время (единицы, миллисекунд) обеспечивается уз. лом 7 задержки по первому его выходу с первой постоянной времени и за счет энергии фильгрукщего конденсатора 17. В момент появления на выходе компаратора 1, логическии лемент 2 И 16 переводится в состояние, при котором на его выходе появляется импульсноизменяюгцееся напряжение (, генератора 15, включающее в рабочий режим управляемый преобразователь 11 напряжения. При этом на выходе резервного выпрямителя (т.е. на фильтрующем конден. саторе 17) начинает поддерживаться напряжение 1 ф., равное выходному напряженнк сетевого выпрямителя 1 при наличии нормального сетевого напряжения ( и достаточное для работы стабилизатора 13 напряжения Ь и обеспечения режима хранения информации в схеме (14) ЭЗУ 5. Причем, с момента авариц основной сети пита. ния до момента появления выходного напряжения резервного выпрямителя 12 фильтрующий конденсатор 7 поддерживает почти неизменным указанное напряжение Гф, а отклнэченная с задержкой соответствующей первой постоянной времени запиранием управляемого стабилизатора 3 мощная нерезервируемая нагрузка 4 не разряжает конденсатор 17, и резервируемая нагрузка 14 бесперебойно переходит на питание от источника 10 резервного питания церез преобразователь1 напряжения. Г 1 ри восстановлении напряжения (.), основной питаюгцей сети уровень появившегося напряжения ,на инвертируктщем входе компаратора 6 превышает порог срабатывания (.) и на выходе компяряторя появляется уровень (.).О, конденсаторы КС-цепей 23 и 24 (фиг. 2) начинают разряжаться, обеспечивая тем самым соответствующие времена задержек. Время задержки, обеспечиваемое первой КС-цепью 23 меньше времени задержки, обеспечйваемой второй КС-цепью 24, т.е. включение управляемого стабилизатора 3 задерживается на меньшее время, чем формирование крутого фронта 1 сигнала аварии сети питания, разрешающего нормальный режим работы ЭЗУ 5. Это необходимо для того, чтобы закончился переходный процесс выхода на номинальное напряжение 11; стабилизатора 3 и функциональный переход ЭЗУ 5 из режима хранения в режим обращения. Восполнение энергии фильтрующего конденсатора 17 на время задержки, обеспечиваемое первой КС-цепью 23, обеспечивается сетевым выпрямителем 1. В момент появления на выходе компаратора 6 уровня О логический элемент 2 И 16 переводится в состояние, при котором на его выходе появляется О, которым выключается управляемый преобразователь 11 напряжения, но так как мощная нерезервируемая нагрузка 4 еще не включена, выходное напряжение резервируемого выпрямителя 12, а значит напряжение (1 цна фильтрующем конденсаторе фл не снизится значительно. Таким образом, переход системы из резервного режима хранения в нормальный рабочий режим питания от основной сети питания переменного тока также происходит бесперебойно. 1 ( истема электропитания энергозависимого запоминающего устройства, содер. жащяя сетевой выпрямитель и управляющий выпрямительный узел, входы которых предназначены для подключения к основной сети питания переменного тока, выход сетевого выпрямителя соединен параллельно с фильтрующим конденсатором и через управляемый стабилизатор напряжения - . с нерезервируемой нагрузкой системы, выход управляющего выпрямительного узла через узел аварийного сигнала связан с управляющим входом управляемого преобразователя напряжения, питающий вход которого соединен с источником резервного питания постоянного тока, а выход через последовательно соединенные резервныи выпрямитель и стабилизатор напряжения с резервируемой нагрузкой системы, генератор импульсов преобразования, узел задержки, общий провод системы, клемму сигнала аварии сети питания энергозависимого запоминающего устройства, отличающаяся тем, ц го, с целью снижения аппаратурных затрат и повышения КПД системы, в нее введены узел1348950 Юг)г ) ИИ Га НИ 1, р(ВИСТ И ННЬ( И ЛЕЛ ИТЕЧЬ На ИрЯЖЕНИЯ, логически и э,емент 211 и формирователь фронт;Нмих.гьс(1, (.,1 .1 лсржки ныпочнендним н;Олом и лнумя ныхолами, а узел 1 нарийиого с,1 гн;11 а выполи(н и ниле компаратора, причем Олноименные выходы сетевого и резервнг 0 нг,пгрямителей объединены и полклк)чены к фильтруюгцему конденсатору и входам унта питания, инвертирующий нхсл ксмпаратора подсоединен к выходу упранлянщего вынрямительного узла, нси ннерти ру к) щий Вхо;1 - к выходу реЗИСТИНН 0( ЛС,1 И ГС.,151 Н)ИРЯЖ(.НИЯ, ВЫХОД компаратора сослинс и с первым вхолом,О- гическно э,смента 211 и с нхс)10 х узла задержки, исрный ных 0 л (слелнег 0 полсоели- НЕН К у ПраНЛяЮщс Му Входу упраНЛяЕМОО стабилизатс)ра ииряжеиия, второй Выхс);1 у зга залс ржки чсрс. форм ирОВ 1 тс,1 ь фрон. та им 1 ульса 1 к клсмме сигнала аварии сети пи Гания энс р,о;Нсимого .1поминаюцсг 0 устройстн 1, ВГ 1 нй нх 0,1 логи (еского элемента 211 полк,ю н и к вы сслу (снератс)ра имиу,ьссВ прс 00 р 1 снНия, выход логическоп элемс та 211 к упранлякнему Входу тиранл 51(мс)10 ирс)б)ра.ОВыт(.л 51, Вход Р.зистиВИ 010;1 ГГ и Г(Г 51 н 1 ИРЯж(.ни я НО,.Ое - л и 1 1 е1 к н ы х) . 1 х111 1, 1 1( Г ( ) 1 ) (1 1 1 ( 1 1 1 1 ) 51 ж . 11 1 Я , )1 НЫХО:1 У .111 НИ Г(ИН 5 И).1 КГ 1 К)1.Н К ПИЧ(К) щим нхо,шм комп;рара, Гс нератора импг,сОВ Н 1 н ОР;1 Ваниногического э,нмента 2 И и формирователя фронта импуль.са.2. Система электропитания по и. 1, от.гичаюиаяся тем, что управляющий выпрямительный узел выполнен в виде понижающего трансформатора с подключенным к вторичной обмотке выпрямителем и потенциометра, крайние выводы которого подключены к выходным выводам выпрямителя, а средний вывод соединен с выходом 10 управляющего выпрямитечьного узла, узелпитания выполнен в виде параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне.3. Система электропитания по и. 1, отлиагоиаяся тем, что, с целью снижения аппаратурных затрат, формирователь фронта импульса выполнен в виде триггера Шмит.та, а узел задержки выполнен в виде первой и второй интегрируюгцих КС-цепей с первой и нторой постоянными времени соответственно, объединенных входными вывода О ми и соединенных с входом узла задержки,нггходными выводами соединенных с управляющим входом управляемого стабилизатора напряжения и входом триггера Шмитта соответственно, причем параллельно резистору второй интегрирующей КС-цепи 25 включен диод н такой полярности, что припоявлении напряжения сети переменного тока первая постоянная времени меньше, чем вторая.

Смотреть

Система электропитания энергозависимого запоминающего устройства