RU182060U1 - Модуль распределения электропитания - Google Patents
Модуль распределения электропитания Download PDFInfo
- Publication number
- RU182060U1 RU182060U1 RU2018105961U RU2018105961U RU182060U1 RU 182060 U1 RU182060 U1 RU 182060U1 RU 2018105961 U RU2018105961 U RU 2018105961U RU 2018105961 U RU2018105961 U RU 2018105961U RU 182060 U1 RU182060 U1 RU 182060U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- distribution module
- output
- power distribution
- power
- power switch
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- WQWSKHPVGKVCQT-KXOXSZQSSA-N (3S)-4-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-6-amino-1-[[(2S)-5-amino-1-[[(2S,3S)-1-[[(2S)-1-amino-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-1,5-dioxopentan-2-yl]amino]-1-oxohexan-2-yl]amino]-1-oxopropan-2-yl]amino]-1-oxopropan-2-yl]amino]-3-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-6-amino-2-[[(2S)-6-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S,3S)-2-amino-3-methylpentanoyl]amino]-3-carboxypropanoyl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)propanoyl]amino]hexanoyl]amino]hexanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](Cc1c[nH]c2ccccc12)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(N)=O WQWSKHPVGKVCQT-KXOXSZQSSA-N 0.000 description 19
- XFBJRFNXPUCPKU-UHFFFAOYSA-N chloro-dimethoxy-sulfanylidene-$l^{5}-phosphane Chemical compound COP(Cl)(=S)OC XFBJRFNXPUCPKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
- H02J1/10—Parallel operation of dc sources
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
Заявляемый в качестве полезной модели модуль распределения электропитания относится к электронной коммутационной технике и предназначен для определения различия тока заряда емкостной нагрузки от тока короткого замыкания.
Техническим результатом является снижение потребляемой мощности и повышение быстродействия элементов защиты.
Сущность полезной модели заключается в том, что в состав каждого канала коммутации силового ключа модуля распределения электропитания введена схема быстрого определения наличия емкостной нагрузки.
Модуль распределения электропитания содержит датчик выходного и входного напряжения, датчик тока, датчик температуры, электронный ' силовой ключ, соединенный информационной шиной управления с микропроцессором и силовым ключом коммутации. Так же содержит схему контроля подключения нагрузки, состоящую из: источника питания, датчика тока, ключа, резистора, диода, которая подключена к выходу силового ключа.
Заявляемый в качестве полезной модели модуль распределения электропитания позволяет повысить на 15-25% надежность работы, уменьшить в 3 раза количество электрорадиоэлементов, снизить в 2 раза потребляемую мощность и повысить на 20-45% быстродействие.
Description
Заявляемый в качестве полезной модели модуль распределения электропитания относится к электронной коммутационной технике и предназначен для определения различия тока заряда емкостной нагрузки от тока короткого замыкания.
Известен модуль распределения электропитания постоянного тока состоящий из силовой шины питания и контроллера управления полупроводниковым ключом, который обеспечивает подключение нагрузки к шине питания (патент US 20110221404).
Недостатком данного технического решения является невысокая надежность.
Обусловлено это тем, что у известного модуля распределения электропитания большое время определения ситуации: короткое замыкание или большая емкостная нагрузка. Емкостная нагрузка возникает из-за того, что при коммутации силовым ключом напряжения питания на емкостную нагрузку (у блоков питания электронной техники входная емкость может составлять несколько тысяч микрофарад) возникает бросок тока, превышающий рабочий ток в десятки раз. При этом время его спада может составлять сотни миллисекунд, что может привести или к ложному срабатыванию защиты или повышению вероятности выхода из строя электронного силового ключа.
Задачей полезной модели является увеличение надежности работы модуля распределения электропитания.
Техническим результатом является снижение потребляемой мощности и повышение быстродействия элементов защиты.
Достигается это за счет того, что в состав каждого канала коммутации силового ключа модуля распределения электропитания (МРЭП) введена схема быстрого определения наличия емкостной нагрузки.
Также достигается за счет того, что модуль распределения электропитания содержит датчик выходного и входного напряжения, датчик тока, датчик температуры, электронный силовой ключ, соединенный информационной шиной управления с микропроцессором и силовым ключом коммутации. Так же введена схема контроля подключения нагрузки, состоящая из: источника питания, датчика тока, ключа, резистора, диода, которая подключена к выходу силового ключа.
Заявляемый в качестве полезной модели модуль распределения электропитания поясняется чертежами.
На фиг. 1 приведена блок-схема модуля распределения электропитания, состоящая из следующих узлов:
1 - электронный силовой ключ
2 - датчик тока;
3 - датчик напряжения на входе ключа;
4 - датчика температуры силового ключа;
5 - схемы управления и аппаратной защиты от короткого замыкания;
6 - датчик напряжения на выходе ключа;
7 - схема контроля отсутствия короткого замыкания (КЗ) при емкостной нагрузке и схема контроля подключения нагрузки к электронному силовому ключу (без его включения);
8 - микропроцессор основной МП-1;
9 - микропроцессор дублирующий МП-2;
10 - элементы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 12, 13, 14, 15 со 2-го по 8-й канал.
На фиг. 2 приведена блок- схема (7) контроля подключения нагрузки к ключу (без его включения) и контроля отсутствия КЗ цепи нагрузок состоящей из следующих узлов:
11 - гальванически развязанный источник питания напряжения +5 В;
12 - датчик тока;
13 - ключ для коммутации тестирующего напряжения;
14 - резистор;
15 - диод;
Модуль распределения электропитания работает следующим образом.
В модуле МРЭП микропроцессор основной МП-1(8) и микропроцессор дублирующий МП-2(9) при подаче питающего напряжения выполняют тестовую программу контроля аппаратуры.
По окончанию программы контроля микропроцессоры основной МП-1(8) и дублирующий МП-2(9) передают результаты через интерфейсы CAN-1 и CAN-2.
При возникновении ошибок при выполнении тестовой программы дальнейшая работа модуля блокируется.
Управление и контроль за работой каналов в модуле распределения электропитания осуществляют микропроцессоры основной МП-1(8) и дублирующий МП-2(9) по соответствующим программам.
При поступлении по интерфейсам CAN-1 и/или CAN-2 команд управления электронными ключами всех каналов, микропроцессоры основной МП-1(8) и дублирующий МП-2(9) реализуют алгоритм включения / выключения каждого канала, в зависимости от типа нагрузок (резистивной, индуктивной или емкостной) подключенных к выходам электронных силовых ключей.
При возникновении аварийных перегрузок в каждом канале выполнение защитных функций троируется: программно - микропроцессором основным МП-1(8), микропроцессором дублирующим МП-2(9) и схемой управления и аппаратной защиты от короткого замыкания (5).
Такое распределение защитных функций между программной и аппаратной частью модуля распределения электропитания позволяет оптимизировать количество электрорадиоизделий (ЭРИ), снизить потребляемую мощность, повысить быстродействие и надежность работы элементов защиты.
При коммутации электронным силовым ключом (1) напряжения +27 В на емкостную нагрузку в цепи происходит скачек тока превышающий в несколько раз допустимый рабочий ток. Для предотвращения ложного срабатывания схемы управления и аппаратной защиты от короткого замыкания (5), используется схема контроля отсутствия короткого замыкания в цепи нагрузки (7).
Микропроцессор основной МП-1(8) и микропроцессор дублирующий МП-2(9) анализируют информацию поступающую с датчика тока (12) и блокируют работу схемы аппаратной защиты на 1-3 мс.
Если напряжение на нагрузке начинает быстро расти, то при достижении величины порядка ЗВ диод (15) запирается, а датчик тока (12) выдает информацию в микропроцессор основной МП-1(8) и в микропроцессор дублирующий МП-2(9) об отсутствии тока в цепи датчика тока (12). Этим определяется наличие большой емкости и отсутствие короткого замыкания в цепи нагрузки.
Информацию о наличии напряжения на входе и выходе электронного силового ключа (1), не более чем через 80 мс после его включения, выдают датчики напряжения на входе ключа (3) и на выходе ключа (6).
Дальнейшая работа электронного силового ключа (1) определяется программой функционирования микропроцессора основного МП-1(8) или микропроцессора дублирующего МП-2(9).
В случае короткого замыкания в цепи нагрузки датчик тока (12) продолжает выдавать информацию о наличии тока и микропроцессор основной МП-1(8) или микропроцессор дублирующий МП-2(9) выдают команду на выключение электронного силового ключа(1) и снимают блокировку схемы управления и аппаратной защиты от короткого замыкания (5).
При срабатывании схемы управления и аппаратной защиты от короткого замыкания, дальнейшая работа канала блокируется, и информация об этом из модуля распределения электропитания передается через интерфейсы CAN-1, CAN-2 во внешний модуль управления.
В модулях МРЭП информация о срабатывании защиты и блокировки работы канала записывается в энергонезависимую память, входящую в состав микропроцессора основного МП-1(8) и микропроцессора дублирующего МП-2 (9). Разблокировка заблокированных каналов осуществляется только программно через интерфейсы CAN-1 или CAN-2.
Еще одну функцию выполняет схема (7) - это контроль целостности цепи подключения нагрузки к выходу электронного силового ключа (1) и датчика тока (2) (без включения электронного силового ключа).
Схема (7) работает следующим образом (см. фиг. 2)
До включения электронного силового ключа (1) (см. фиг. 1) включается ключ для коммутации тестирующего напряжения (13) и напряжение с источника питания+5 В (11) через датчик тока (12), резистор (14) и диод (15) подается на нагрузку.
Датчик тока (12) фиксирует протекание микро тока (3-:-5 мА) через цепь и тем самым определяется ее целостность.
Работа элементов 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 12, 13, 14, 15 в первом канале аналогична их работе в каналах 2-:-8 (10).
Распределение защитных функций между программным микропроцессором основным МП-1(8), микропроцессором дублирующим МП-2(9) и схемы управления и аппаратной защиты от короткого замыкания (5), позволяет повысить на 15-25% надежность работы модуля распределения электропитания.
Заявляемый в качестве полезной модели модуль распределения электропитания позволяет одним микропроцессором одновременно до 16 каналов коммутации контролировать короткое замыкание или емкостную нагрузку, что позволяет уменьшить в 3 раза количество электрорадиоэлементов.
Также позволяет снизить в 2 раза потребляемую мощность и повысить на 20-45% быстродействие. Это обусловлено тем, что не требуется устанавливать в каждый канал коммутации микропроцессор с соответствующей обвязкой для обеспечения высокого быстродействия.
Claims (1)
- Модуль распределения электропитания, содержащий датчик выходного и входного напряжения, датчик тока, датчик температуры, силовой ключ, соединенный информационной шиной управления с микропроцессором, отличающийся тем, что введена схема определения наличия емкостной нагрузки, вход которой подключен к выходу датчика тока и входу датчика напряжения на выходе ключа, а выход подключен к основному и дублирующему микропроцессорам, содержащая гальванически развязанный источник питания, подсоединенный ко входу датчика тока, выход которого подсоединен ко входу коммутационного ключа, выход которого соединен с резистором, соединенный с диодом, выход которого подключен к выхода датчика тока и входу датчика напряжения на выходе ключа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018105961U RU182060U1 (ru) | 2018-02-16 | 2018-02-16 | Модуль распределения электропитания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018105961U RU182060U1 (ru) | 2018-02-16 | 2018-02-16 | Модуль распределения электропитания |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU182060U1 true RU182060U1 (ru) | 2018-08-02 |
Family
ID=63142139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018105961U RU182060U1 (ru) | 2018-02-16 | 2018-02-16 | Модуль распределения электропитания |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU182060U1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2200364C2 (ru) * | 1996-12-09 | 2003-03-10 | Тарджет-Хай-Тек Электроникс Лтд. | Устройство равномерного распределения электрической нагрузки по n-фазной сети распределения электроэнергии |
| US20110221404A1 (en) * | 2010-03-10 | 2011-09-15 | Rozman Gregory I | Sspc with active current limiting |
| RU114536U1 (ru) * | 2011-07-19 | 2012-03-27 | Закрытое акционерное общество "Инженерно-технический центр "Континуум" | Интеллектуальная ячейка распределения электроэнергии |
| RU2518178C2 (ru) * | 2008-05-09 | 2014-06-10 | Эксенчер Глоубл Сервисиз Лимитед | Система и способ для управления электроэнергетической системой |
-
2018
- 2018-02-16 RU RU2018105961U patent/RU182060U1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2200364C2 (ru) * | 1996-12-09 | 2003-03-10 | Тарджет-Хай-Тек Электроникс Лтд. | Устройство равномерного распределения электрической нагрузки по n-фазной сети распределения электроэнергии |
| RU2518178C2 (ru) * | 2008-05-09 | 2014-06-10 | Эксенчер Глоубл Сервисиз Лимитед | Система и способ для управления электроэнергетической системой |
| US20110221404A1 (en) * | 2010-03-10 | 2011-09-15 | Rozman Gregory I | Sspc with active current limiting |
| RU114536U1 (ru) * | 2011-07-19 | 2012-03-27 | Закрытое акционерное общество "Инженерно-технический центр "Континуум" | Интеллектуальная ячейка распределения электроэнергии |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105099145B (zh) | 用于电力开关的短路保护的门极驱动单元和方法 | |
| CN101910973B (zh) | 自动检测闭锁中的互补金属氧化物半导体装置并循环对其的供电 | |
| CN105897233B (zh) | 连接输入电源与负载的智能开关 | |
| US10298022B2 (en) | Power supply control system | |
| US10411501B2 (en) | Power supply device and switch control method therefor | |
| CN103713255B (zh) | 一种电路故障检测方法、***以及控制器 | |
| CN104659732B (zh) | 过压过流保护电路 | |
| CN113454475B (zh) | 用于自动检验开关器件的方法和设备 | |
| CN108418197A (zh) | 用于运行电子保护开关的方法和电子保护开关 | |
| CN107942181B (zh) | 换相失败识别方法、装置、存储介质和计算机设备 | |
| JPS62156576A (ja) | 直列接続の制御ターンオフ半導体素子の同時導通防止のための方法と装置 | |
| CN203645292U (zh) | 过压过流保护电路 | |
| RU182060U1 (ru) | Модуль распределения электропитания | |
| EP2503849B1 (en) | Discreet input signal generation via output short-circuit detection | |
| CN206619906U (zh) | 一种直流断路器 | |
| CN204144919U (zh) | 多路电源监控与保护电路 | |
| CN105529981B (zh) | 控制变频器的方法 | |
| CN107181235A (zh) | 用于高电流脉冲电源的短路控制 | |
| CN104242248B (zh) | 多路电源监控与保护电路 | |
| CN207652017U (zh) | 一种输入欠压掉电保护电路 | |
| CN110581530A (zh) | 一种基于智能保险丝的电源总线保护电路 | |
| RU191064U1 (ru) | Многоканальный контроллер нагрузки | |
| CN105356735B (zh) | 一种减小输出电压过冲的开路保护电路 | |
| CN108370149B (zh) | 车辆用控制装置 | |
| CN106292821A (zh) | 一种单火线取电芯片 |