SU1167611A1 - Device for monitoring power supply to computer - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ЦВМ, содержащее первьй узел нормализации, группа выходов которого  вл етс  группой входов контролируемых питающих напр жений устройства, а вход - входом стабилиэи-рованного положительного напр жени  устройства, первый узел индикации и узел согласовани , подключенный выходом к входу датчика состо - . ВИЯ, выход которого  вл етс  выходом устройства, от.личающеес  тем, что, с целью сокращени  аппаратурных затрат, в устройство введены второй узел нормализации, второй узел индикации и два пороговых элемента , причем группа входов и вход второго узла нормализации соединены соответственно с группой входов контролируемых питаницих напр жений и входом стабилизированного отрицательного напр жени  устройства, группы выходов первого и второго узлов нормализации подключены соответственно через первый и второй узлы индикации к группам входов первого и второго пороговых элементов, выходы (Л которых соединены соответственно с первым и вторым входами узла согласовани .A DEVICE FOR MONITORING THE ELECTRIC POWER SUPPLY The digital computer contains the first normalization node, the output group of which is a group of inputs of the device’s monitored supply voltages, and the input is the stabilized positive voltage input of the device, the first display node and the matching node connected by the output to the status sensor input . VIA, the output of which is the output of the device, characterized in that, in order to reduce hardware costs, a second normalization node, a second display node and two threshold elements are entered into the device, with the group of inputs and the input of the second node of normalization connected to the group of inputs controlled supply voltages and a stabilized negative voltage input of the device; the output groups of the first and second normalization nodes are connected via the first and second display nodes respectively to the group inputs of the first and second threshold elements, the outputs (A being connected respectively to the first and second matching node inputs.

Description

О5O5

а Изобретение относитс  к устройствам вычислительной техники и предназначено дл  обнаружени  сбоев и отказов источников электропитани  средств вычислительной техники. Известно устройство дл  контрол  .электропитани  электронной вычислительной машины,содержащее блок ввода, блок дешифрации адреса,блок выборки ис точника питани ,блок дешифрации кода типа источника питани , блок нормализации; аналого-цифровой преобразователь и вычислитель, состо щий из дешифратора и схемы сравнени  с допусками р. Недостатком устройства  вл етс  то, что процесс контрол  имеет дискретньм характер, т.е. в каждый конкретньш момент времени устройство контролирует только один источник питани , что не позвол ет вы вить кратковременные сбои, т.е. провалы или выбросы выходных напр жений источников , не контролируемых в данньй момент. Относительно низкое быстродействие аналого-цифрового преобразовател  как составной части устройства увеличивает нечувствительность устройства к сбо м питающих ЦВМ напр жений. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  контрол  систем.электропитани  ЦВМ, содержащее узел но мализации, узел согласовани  сигналов , датчик состо ни , генератор им . пульсов распределитель,элементы2И-Н узел индикации и исполнительное реле . В узле нормализации с помощью точных резисторов и источника стабилизированного напр жени  все контро лируемьв напр жени  привод тс  к од ному уровню. Выходы узла нормализации ., игунтируютс  соответствующими элементами разр дов распределител  таким образом, что только одно нормализованное напр жение подаетс  через узел согласовани  сигналов на вход датчика состо ни . С помощью распределител  и генератора сигнало осуществл етс  последовательньй цик лический опрос контролируемых напр  жений. Датчик состо ни  в случае об -нарзгжени  отклонени  контролируемог напр жени  от заданных пределов выд ет сигнал останова генератора и отключени  ЦВМ от входного сетевого напр жени . При этом узел индикации высвечивает номер отказавшего блока питани  2} , Недостаток устройства состоит в болыиих аппаратурных затратах. Целью изобретени   вл етс  сокращение аппаратурных затрат. Поставленна  цель Достигаетс  тем, что в устройство, содержащее первьй узел нормализации, группа выходов которого  вл етс  группой входов контролируемых питающих напр жений устройства, а вход - входом стабилизированного положительного напр жени  устройства, первьш узел индикации и узел согласовани , подключенный выходом к входу датчика состо ни , выход которого  вл етс  выходом устройства , введены второй узел нормализации , второй узел индикации и два пороговых элемента, причем группа входов и вход второго узла нормализации соединены соответственно с группой входов контролируемых питаюш х напр жений и входом стабилизированного отрицательного напр жени  устройства , группы выходов первого, и второго узлов нормализации подключены соответственно через первый и вто рой узлы индикации к группам входов первого и второго пороговых элементов , выходы которых соединены соот- ветственно с первым и вторым входами узла согласовани . На чертеже представлена функ1щональна  схема предлагаемого устройства . Устройство содержит шины 1 и 2 группы входов контролируемых питающих напр жений устройства, первьш 3 и второй 4 узлы нормализации, первый 5 и второй б узлы индикации, первый 7 и второй 8 пороговые элементы, третий узел 9 согласовани , датчик 10 состо ни , шину 11 выхода устройства , щины 12 и 13 входов стабилизированных положительного и отрицательного напр жени  устройства, шины 14 и 15 установки напр жений верхнего и нижнего порогов дл  пороговых элементов 7 и 8. Шинь 1 предназначены дл  подключени  отрицательных напр жений, а тины 2 - дл  подключени  положительных наг р жений. Узел 3 нормализации преобразует все контролируемые напр жени  в близкие положительные величины . Узел построен на резисторах. Дл  положительных напр жений резистоThe invention relates to computer devices and is intended to detect failures and failures of power sources of computer equipment. A device for controlling the electrical supply of an electronic computer is known, comprising an input unit, an address decryption unit, a power source sampling unit, a power source type decoding unit, a normalization unit; an analog-to-digital converter and a calculator consisting of a decoder and a comparison circuit with tolerances p. The disadvantage of the device is that the control process has a discrete character, i.e. at any given time, the device controls only one power source, which does not allow detecting short-term failures, i.e. the dips or surges of the output voltages of sources not controlled at that moment. The relatively low speed of the analog-to-digital converter as an integral part of the device increases the insensitivity of the device to the failure of the supply voltage of digital computers. The closest to the proposed technical entity is a device for monitoring systems. Powering a digital computer that contains a node for notification, a node for matching signals, a state sensor, and a generator for them. pulses distributor, elements 2I-H display unit and actuating relay. In the normalization node, using exact resistors and a source of stabilized voltage, all control voltages are brought to the same level. The outputs of the normalization node are triggered by the corresponding elements of the distributor bits in such a way that only one normalized voltage is supplied through the node of the matching signals to the input of the status sensor. With the help of a distributor and a signal generator, sequential cycling of monitored voltages is carried out. A state sensor in the event of an excursion of a controlled voltage from a predetermined limit generates a stop signal of the generator and the disconnection of the digital computer from the input mains voltage. In this case, the display node highlights the number of the failed power supply unit 2}. The drawback of the device consists in large hardware costs. The aim of the invention is to reduce hardware costs. Set goal Achieved by the fact that the device containing the first normalization node, the output group of which is the group of inputs of the monitored supply voltage of the device, and the input is the input of the stabilized positive voltage of the device, the first display node and the matching node the output of which is the output of the device, the second normalization node, the second indication node, and two threshold elements are introduced, the input group and the input of the second normalization node respectively, with a group of inputs of controlled voltage supply and a stabilized negative voltage input of the device, a group of outputs of the first and second normalization nodes are connected respectively through the first and second indication nodes to the input groups of the first and second threshold elements, the outputs of which are connected respectively with the first and second inputs of the matching node. The drawing shows a functional diagram of the device. The device contains buses 1 and 2 groups of inputs of controlled supply voltages of the device, the first 3 and second 4 normalization nodes, the first 5 and second b display nodes, the first 7 and second 8 threshold elements, the third matching node 9, a state sensor 10, bus 11 The device output, the 12 and 13 inputs of the stabilized positive and negative voltage of the device, the buses 14 and 15 set the voltage of the upper and lower thresholds for the threshold elements 7 and 8. Tire 1 are used to connect the negative voltage, and Tina 2 - to connect positive zheny naked p. Node 3 normalization converts all monitored voltages into close positive values. The node is built on resistors. For positive resistors

ры соединены в виде делител , средн   точка которого  вл етс  выходом. Дл  отрицательных напр жений резисторы соединены последовательно по два резистора в цепочке. Средн   точка цепочки  вл етс  выходом, на один отвод цепочки поступает отрицательное контролируемое напр жени , а на другой отвод подаетс  стабилизированное положительное напр жение с шины 12. Узел 4 нормализации преобразует все контролируемые напр жени  в близкие отрицательные величины. Узел 4 построен аналогично узлу 3 на резисторах. Б этом узле используетс  стабилизированное отрицательное напр жение, подаваемое па шину 13.The rye are connected as a divider, the middle point of which is the output. For negative voltages, resistors are connected in series by two resistors in a chain. The middle point of the chain is the output, one negative chain of control voltage flows to one branch, and the other branch is supplied with a stabilized positive voltage from the bus 12. The normalization unit 4 converts all the controlled voltages to close negative values. Node 4 is constructed similarly to node 3 on resistors. This node uses a stabilized negative voltage applied to the bus 13 bus.

Узлы 5 и 6 индикации предназначены дл  указани  источника, напр жение которого нарушило пределы, и какой именно предел: верхний или нижний. Узел 5 указывает на источник , который нарушил верхний предел, узел 6 - на источник, которьй наруши нижний предел.Display nodes 5 and 6 are intended to indicate the source whose voltage violated the limits, and which limit: upper or lower. Node 5 indicates a source that violated the upper limit, node 6 indicates a source that violated the lower limit.

Пороговые элементы 7 и 8 предназначены , дл  формировани  стабилизированного напр жени  (порога), на выходе узлов, если контролируемые напр жени  в норме. На выходе порогового элемента 7 величина напр жени  не может быть меньше величины положительного напр жени  верхнего предела установленного на шине 14; на выходе порогового элемента 8 больше величины отрицательного напр жени  нижнего предела, установленного на шине 15. В случае, когда одно из контролируемых напр жений вьшшо за заданный предел, то на выходе соответствующего порогового элемента 7 и 8 будет это напр жение.The threshold elements 7 and 8 are intended, for the formation of a stabilized voltage (s), at the output of the nodes, if the controlled voltages are normal. At the output of the threshold element 7, the voltage value cannot be less than the value of the positive voltage of the upper limit set on bus 14; at the output of the threshold element 8 is greater than the value of the negative voltage of the lower limit set on the bus 15. In the case when one of the monitored voltages is higher than the specified limit, then the output of the corresponding threshold element 7 and 8 will be this voltage.

Узел 9 предназначен дл  согласовани  выходов пороговых элементов 7 и 8 с входами датчика 10 состо ни . Узел 9 выполнен аналогично узлам 3 и 4 и позвол ет использовать в качестве датчика 10 состо ни  операционный усилитель с дифференциальными входами, которьш предназначен дл  определени  момента нарушени  входными (контролируемыми) напр жени ми пределов контрол , а также момента, когда входные напр жени  пришли в норму. Сигнал, вырабатываемый датчиком 10 состо ни , может использоватьс  помимо основного назначени  - сигнализации об отклонени х в системе электропитани -такжед прерьтани  и возобновлени  вычислитеного процесса в ЦВМ, что позволит повысить надежность вычислений.The node 9 is designed to match the outputs of the threshold elements 7 and 8 with the inputs of the state sensor 10. Node 9 is made similarly to nodes 3 and 4 and allows using an operational amplifier with differential inputs as a sensor 10, which is designed to determine the moment of violation of the input (controlled) voltages of the control limits, as well as the moment when the input voltages came the norm. The signal generated by the state sensor 10 can be used in addition to the main purpose — signaling abnormalities in the power supply system — as well as interrupting and resuming the computed process in the digital computer, which will increase the reliability of the calculations.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном состо нии, когда все контролируемые напр жени  в норме ток через светодиоды узлов 5 и 6 , индикации не протекает. На выходе пороговых элементов 7 и 8 установились напр жени , равные напр жени м на шинах 14 и 15. Эти напр жени  (+Ugpp и ) через элементы нормализации узла 9 поступают соответственно на неинвертирующий вход и инвертирующий вход операционного усилител  датчика 10. В исходном состо нии уровень сигнала на неинвертирующем входе меньще уровн  на инвертирующем входе,-поэтому на выходе устройства (шина 11) имеетс  максимальное отрицательное напр жение (максимальное по амплитуде). Если в дальнейшем одно из контролируемых напр жений нарушает верхний предел, то открываетс  соответствующий диод порогового элемента 7 и начинает протекать ток через соответствующий светодиод.5. Уровень сигнала на неинвертирующем входе операционного усилител  датчика 10 превьп ает уровень сигнала на инвертирующем входе, поэтому на шине 11 устанавливаетс  максимальное положительное напр жение. Максимальное положительное напр жение на выходе устройства присутствует до тех пор, пока входные напр жени  не установ тс  в заданных пределах.In the initial state, when all of the monitored voltages are normally current through the LEDs of nodes 5 and 6, the indication does not flow. At the output of the threshold elements 7 and 8, the voltages equal to the voltages on the buses 14 and 15 are established. These voltages (+ Ugpp and) through the normalization elements of the node 9 go to the non-inverting input and the inverting input of the operational amplifier 10, respectively. The level of the signal at the non-inverting input is lower than the level at the inverting input, so that the output of the device (bus 11) has a maximum negative voltage (maximum amplitude). If in the future one of the monitored voltages violates the upper limit, the corresponding diode of the threshold element 7 opens and current flows through the corresponding LED. The signal level at the non-inverting input of the operational amplifier of the sensor 10 exceeds the signal level at the inverting input, so the maximum positive voltage is set on the bus 11. The maximum positive voltage at the output of the device is present until the input voltages are within the specified limits.

Аналогично, если одно из контролируемых напр жений нарушает нижний предел, то открываетс  соответствующий диод порогового элемента 8 и начинает протекать ток через соответствующий светодиод узла 6. Уровень сигнала на инвертирующем входе операционного усилител  датчика 10 становитс  меньше уровн  сигнала на неинвертирующем входе и на шине 11 устанавливаетс  максимальное положительное напр жение.Similarly, if one of the monitored voltages violates the lower limit, the corresponding diode of the threshold element 8 opens and current flows through the corresponding LED of node 6. The signal level at the inverting input of the operational amplifier of the sensor 10 becomes less than the signal level at the non-inverting input and bus 11 is set maximum positive voltage.

Таким образом, устройство при меньших затратах оборудовани  позвол ет осуществл ть контроль питающих напр жений с индикацией состо ни  контролируемых напр жений с возможностью управлени  вычислительным процессом ЦВМThus, the device at a lower cost of equipment allows the control of supply voltages with indication of the state of controlled voltages with the ability to control the computing process of digital computers

Claims (1)

’ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ЦВМ, содержащее первьй узел нормализации, группа выходов которого является группой входов контролируемых питающих напряжений устройства, а вход - входом стабилизированного положительного напряжения устройства, первый узел индикации и узел согласования, подключенный выходом к входу датчика состоя- .’DEVICE FOR MONITORING POWER SUPPLIES A digital computer containing the first normalization unit, the group of outputs of which is a group of inputs of the controlled supply voltage of the device, and the input is the input of the stabilized positive voltage of the device, the first display unit and the matching unit connected by the output to the input of the status sensor. ния, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, в устройство введены второй узел нормализации, второй узел индикации и два пороговых элемента, причем группа входов и вход второго узла нормализации соединены соответственно с группой входов контролируемых питающих напряжений и входом стабилизированного отрицательного напряжения устройства, группы выходов первого и второго узлов нормализации подключены соответственно через первый и второй узлы _Λ индикации к группам входов первого и 3 второго пороговых элементов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами узла согласования.output, which is the output of the device, characterized in that, in order to reduce hardware costs, a second normalization unit, a second display unit and two threshold elements are introduced into the device, the group of inputs and the input of the second normalization unit being connected respectively to the group of inputs of controlled supply voltages and the input of the stabilized negative voltage of the device, the output groups of the first and second normalization nodes are connected respectively through the first and second display nodes _Λ to the input groups the first and 3 second threshold elements, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the matching node.