CS259669B1

CS259669B1 - Wiring for signaling symmetrical supply voltage drop

Info

Publication number: CS259669B1
Application number: CS858074A
Authority: CS
Inventors: Jiri Krusek
Original assignee: Jiri Krusek
Priority date: 1985-11-08
Filing date: 1985-11-08
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS807485A1

Abstract

Zapojení se týká výpočetní techniky a řeší vytváření logického signálu při poklesu souměrného napájecího napětí z jednoho nebo obou zdrojů. Společné vývody obou zdrojů jsou spojeny se záporným vstupem tvarovaoího bloku. Záporný vývod záporného zdroje je spojtsn se záporným vstupem komparačního bloku. Kladný vstup komparačního bloku je spojen s kladným vývodem kladného gdroje a se vstupem srovnávacího napětového bloku, jehož výstup je spojen s výkonovým vstupem zesilovacího bloku. Komparační vstup zesilovacího bloku je spojen a výstupem komparačního bloku. Výstup zesilovacího bloku je spojen s kladným vstupem tvarovaoího bloku. Při poklesu výstupního napětí z kladného zdroje je na výkonovém vstupu zesilovacího bloku signál nižší úrovně než je na jeho komparačním vstupu. To má za následek vytvoření signálu log. 0 ve tvarovacím bloku. Pokles signálu záporného zdroje způsobí zvýšení signálu na komparačním vstupu zesilovacího bloku, v němž se na jeho výstupu vytvoří signál log. 0. Využije se ve výpočetní technice, určené pro řízení technologických procesů.The connection is related to computer technology and solves the creation of a logical signal when the symmetrical supply voltage from one or both sources decreases. The common terminals of both sources are connected to the negative input of the shaping block. The negative terminal of the negative source is connected to the negative input of the comparison block. The positive input of the comparison block is connected to the positive terminal of the positive source and to the input of the comparison voltage block, the output of which is connected to the power input of the amplification block. The comparison input of the amplification block is connected to the output of the comparison block. The output of the amplification block is connected to the positive input of the shaping block. When the output voltage from the positive source decreases, the signal at the power input of the amplification block is lower than that at its comparison input. This results in the creation of a log. 0 signal in the shaping block. A decrease in the negative source signal causes an increase in the signal at the comparison input of the amplification block, in which a log. signal is created at its output. 0. It will be used in computer technology, intended for controlling technological processes.

Description

Vynález se týká zapojení pro signalizaci poklesu souměrného napájecího napětí, které při poklesu kladného nebo záporného napětí i při poklesu obou těchto napětí vydává logický signál.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit for signaling a drop in the symmetrical supply voltage that produces a logic signal when both the positive or negative voltage drops and both of these voltages drop.

V mikropočítačových zařízeních ee používají zdroje souměrných napětí, například + 12V, - 12V nebo + 15V, - 15V. Tyto zdroje ee používají zejména při zpracování signálů z technologických provozů. V případě výpadku, nebo poklesu některého z těchto napětí, je třeba vyslat logický signál, který vyvolá program, jimž se uvede zařízení do stavu, který zajišťuje bezpečný chod řízeného provozu. Logický signál TTL se snadno získává u zdroje napájecího napětí, který mé společný záporný pól a jehož kladné napětí je větší než logický signál. U symetrického zdroje se kladný logický signál úrovně TTL obtížně získává při poklesu napětí záporné větve, jestliže je uzemněn její kladný pól. Jsou známá zapojeni pro signalizaci poklesu souměrného napájecího napětí, která jsou vytvořena ze dvou shodných samostatných kanálů, z nichž Jeden je určen pro sledování kladného napájecího napětí a druhý pro sledování záporného napájecího napětí. Každý kanál obsahuje komparační blok, zesilovací blok a tvarovací blok. Výstupy obou kanálů se vedou do sčítacího bloku, který sčítá signály o dvou různých referenčních úrovních. Nevýhodou tohoto zapojení je, že řada bloků je zdvojených, to znamená, že v každém kanálu je jeden. Další nevýhodou je, že oba kanály jsou doplněny složitým sčítacím blokem, který sčítá signály z obou kanálů, vyžaduje speciální vstupy, protože sčítá logické signály různých referenčních úrovní. Tyto vstupy musí být buá galvanicky oddělené, nebo je blok vytvořen složitým obvodovým zapojením, aby umožnil získání jednoho výstupního signálu o jedné referenční úrovni. Tím se celé zapojení prodražuje a komplikuje.In microcomputer devices, ee use symmetrical voltage sources such as + 12V, - 12V or + 15V, - 15V. These sources are mainly used in the processing of signals from technological operations. In the event of a failure or drop in any of these voltages, it is necessary to send a logic signal that invokes a program to put the device in a condition that ensures safe operation of the controlled operation. The TTL logic signal is easily obtained at a power supply that has a common negative pole and whose positive voltage is greater than the logic signal. For a symmetrical source, a positive TTL logic signal is difficult to obtain when the negative branch voltage drops when its positive pole is grounded. They are known for signaling a drop in symmetrical supply voltage, which are formed from two identical separate channels, one for monitoring positive supply voltage and the other for monitoring negative supply voltage. Each channel includes a comparator block, an amplification block, and a shaping block. The outputs of both channels are fed to an adder block that adds signals at two different reference levels. The disadvantage of this connection is that many blocks are doubled, that is, there is one in each channel. Another disadvantage is that both channels are complemented by a complex addition block that sums signals from both channels, requiring special inputs as it sums logical signals of different reference levels. These inputs must either be galvanically isolated, or the block is made by complex circuit wiring to allow one output signal to be obtained with one reference level. This makes the whole connection more expensive and complicated.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení pro signalizaci poklesu souměrného napájecího napětí podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, Že společný vývod kladného zdroje je spojen se záporným vstupem tvarovacího bloku a se společným vývodem záporného zdroje. Záporný vývod záporného zdroje je spojen ae záporným vstupem komparačního bloku. Kladný vstup komparačního bloku je spojen s kladným vývodem kladného zdroje a se vstupem srovnávacího napěťového bloku. Výstup srovnávacího napěťového bloku je spojen β výkonovým vstupem zesilovacího bloku. Komparační vstup zesilovacího bloku je spojen a výstupem komparačního bloku. Výstup zesilovacího bloku je spojen s kladným vstupem tvarovacího bloku. Kladný výstup tvarovacího bloku je spojen β kladným výstupem zapojení. Záporný výstup zapojení je spojen se záporným výstupem tvarovacího bloku.These drawbacks are eliminated by the wiring for signaling a drop in symmetrical supply voltage according to the invention. The principle of the invention is that the common positive source terminal is connected to the negative input of the forming block and to the common negative source terminal. The negative terminal of the negative source is connected to the negative input of the comparator block. The positive input of the comparator block is connected to the positive terminal of the positive source and to the input of the comparative voltage block. The output of the comparative voltage block is connected by the β power input of the amplification block. The comparative input of the amplifier block is connected to the output of the comparator block. The output of the amplification block is connected to the positive input of the shaping block. The positive output of the forming block is connected by the β positive output of the wiring. The negative output of the wiring is connected to the negative output of the forming block.

Výhodou tohoto uspořádání je, že jednoduchým způsobem zjiSťuje pokles napětí kladného zdroje, záporného zdroje i pokles obou zdrojů. Dva výstupy od zdrojů obou polarit jsou sloučeny v jeden logický výstup. Zapojení je obvodově jednoduché a je vytvořeno z běžně dostupných součástek. Je levné a spolehlivé. Zabraňuje chybné funkci zařízení; ve kterém jsou použity sledované zdroje, například tím, že výstupní signál přímo vyvolá změnu programu mikropočítače řídicího příslušné zařízení.The advantage of this arrangement is that it detects in a simple manner the voltage drop of the positive source, the negative source and the decrease of both sources. Two outputs from the sources of both polarities are combined in one logic output. The wiring is circumferentially simple and is made up of commercially available components. It is cheap and reliable. Prevents device malfunction; in which the monitored sources are used, for example, in that the output signal directly causes a change of the microcomputer program controlling the respective device.

Příklad uspořádání podle vynálezu je znázorněn na blokovém schématu na připojeném výkresu.An example of an arrangement according to the invention is shown in the block diagram of the attached drawing.

Jednotlivé bloky zapojení je možno charakterizovat takto. Kladný zdroj 1 a záporný zdroj 2 jsou stejné zdroje stejnosměrného napětí, u kterých se sleduje výstupní napět^ a případný pokles vyvolává logický signál. Komparační blok 2 J^e vytvořen ze sériového zapojení Zenerovy diody a rezistoru. Slouží ke zjištění poklesu výstupního napětí na kladném zdroji 1 nebo na záporném zdroji 2, případně na obou zdrojích 1,2· Zesilovací blok £ je vytvořen z tranzistoru. Slouží k zesílení signálu z komparačního bloku 2· Srovnávací napěťový blok 5 je vytvořen ze sériově zapojené Zenerovy diody a rezistoru. Slouží jako napájecí zdroj pro zesilovací blok 4 a současně snižuje výstupní napětí z kladného zdroje 1. Tvarovací blok 6 je vytvořen z paralelní kombinace Zenerovy diody a rezistoru. Slouží k omezení signálu ze zesilovacího bloku na definovanou napěťovou úroveň. Jednotlivé bloky jsou zapojeny takto. Společný vývod 12 kladného zdroje 1 je spojen se záporným vstupem 62 tvarovacího bloku 6 a se společným vývodem 22 záporného zdroje 2, Záporný vývod 21 záporného zdroje 2 je spojen se záporným vstupem 52 komparačního bloku 2· Kladný vstup 51 komparačního bloku je spojen s kladným vývodem 11 kladného zdroje 1, a se vstupem 51 srovnávacího napěťového bloku Výstup 52 srovnávacího napěťového bloku 5 je spojen s výkonovým vstupem 42 zesilovacího bloku 4. Komparační vstup 41 zesilovacího bloku 4 je spojen s výstupem 55 komparačního bloku Výstv? zeailova259669 čího bloku 4 je spojen s kladným vstupem 61 tvarovacího bloku £. Kladný výetup 63 je spojen s kladným výstupem 01 zapojení. Záporný výstup 02 zapojení je spojen se záporným výstupem 64 tvarovacího bloku 6.Individual wiring blocks can be characterized as follows. Positive source 1 and negative source 2 are the same DC voltage sources, in which the output voltage is monitored and any drop causes a logic signal. Comparative 2 Block J ^e created the series connection of Zener diodes and resistors. It serves to detect a drop in the output voltage on the positive source 1 or on the negative source 2, or on both sources 1, 2. The amplification block 6 is formed of a transistor. It serves to amplify the signal from comparator block 2. The comparator voltage block 5 is made of a series connected Zener diode and a resistor. It serves as a power supply for the amplifier block 4 and at the same time reduces the output voltage from the positive source 1. The shaping block 6 is formed from a parallel combination of a Zener diode and a resistor. It is used to limit the signal from the amplifier block to a defined voltage level. The individual blocks are connected as follows. The positive terminal 1 of the positive source 1 is connected to the negative input 62 of the shaping block 6 and to the common terminal 22 of the negative source 2. The negative terminal 21 of the negative source 2 is connected to the negative input 52 11 of the positive source 1, and with the input 51 of the comparative voltage block The output 52 of the comparative voltage block 5 is connected to the power input 42 of the amplifier block 4. The comparative input 41 of the amplifier block 4 is connected to the output 55 of the comparator block. The zeail's 259666 block 4 is connected to the positive inlet 61 of the shaping block 6. The positive output 63 is connected to the positive output 01 of the wiring. The negative wiring output 02 is coupled to the negative output 64 of the forming block 6.

Zapojení pracuje takto. Pří poklesu výstupního napětí kladného zdroje 1 pod stanovenou mez se sníží napětí na vstupu 31 srovnávacího napěťového bloku což se projeví i snížením napětí na jeho výstupu 32. Úroveň napětí na výkonovém vstupu 42 zesilovacího bloku £ je nižší než úroveň napětí na výstupu 33 komparačního bloku 2,jehož úroveň Je i na komparačním vstupu 41 zesilovacího bloku 4. Protože na výkonovém vetupu 42 zesilovacího bloku 4 J® nižší úroveň napětí než , na Jeho komparačním vstupu 41. sníží se úroveň napětí na výstupu 43 zesilovacího bloku _£· To se projeví i snížením úrovně napětí na kladném vstupu 61 tvarovacího bloku 6. Ve tvarovacím bloku 6 se vy tvoří signál “logická 0” mezi jeho kladným výstupem 61 a jeho záporným výstupem 62. Signál logická 0 se objeví též mezi kladným výstupem 01 zapojení a jeho záporným výstupem 02.The wiring works as follows. If the output voltage of the positive source 1 falls below the specified limit, the voltage at the input 31 of the comparative voltage block decreases, which is reflected in the voltage at its output 32. The voltage level at the power input 42 of the amplifier block 6 is lower than Its level is also on the comparative input 41 of the amplifier block 4. Because at the power output 42 of the amplifier block 41, the voltage level is lower than at its comparative input 41, the voltage level at the output 43 of the amplifier block is reduced. by lowering the voltage level at the positive input 61 of the shaping block 6. In the shaping block 6, a "logic 0" signal is generated between its positive output 61 and its negative output 62. The logic 0 signal also appears between the positive output 01 of the wiring and its negative output 02 .

Při poklesu výstupního napětí záporného zdroje 2 se zvýší úroveň napětí na záporném vstupu 32 komparačního bloku 2· se zvýší i úro· veň napětí na výstupu 33 komparačního bloku 2j které přechází na komparační vstup 41 zesilovacího bloku 4· Protože je úroveň napětí na komparačním vstupu 41 zesilovacího bloku 4 vyšší než úroveň napětí na výkonovém vstupu 42 zesilovacího bloku 4» vyvolá pokles výstupního napětí na výstupu 43 zesilovacího bloku 4 i na kladném vstupu 61 tvarovacího bloku 6. Tím vznikne mezi výstupem 62 signál logická 0, který přechází na výstupy 01 a 02 zapojení.When the output voltage of the negative source 2 decreases, the voltage level at the negative input 32 of the comparing block 2 increases. The voltage level at the output 33 of the comparing block 2j increases to the comparative input 41 of the amplifying block 4. of the amplifier block 4 higher than the voltage level at the power input 42 of the amplifier block 4 causes a drop in the output voltage at the output 43 of the amplifier block 4 as well as at the positive input 61 of the shaping block 6. connection.

Při poklesu výstupních napětí obou zdrojů 1, 2 se jednak sníží úroveň napětí na vstupu 31 srovnávacího napěťového bloku 2,^a tím i na výkonovém vstupu 42 zesilovacího bloku 4_;a jednak se zvýší úroveň napětí na záporném vstupu 32 komparačního bloku 2^® tím i na jeho výstupu 33. Protože je úroveň napětí na výkonovém vstupu 42 zesilovacího bloku 4 nižší než úroveň napětí na komparačním vstupu 41 zesilovacího bloku £, Je úroveň napětí nákladném vstupu 61 tvarovacího bloku 6 nižší. Ve tvarovacím bloku 6 se vytvoří signál logická 0 stejně jako v předchozích dvou případech poklesu napětí jen jednoho zdroje.If the output voltages of both sources 1, 2 drop, the voltage level at the input 31 of the comparative voltage block 2 decreases ^and thus also at the power input 42 of the amplification block 4 _; and secondly, the voltage level at the negative input 32 of the comparator block 32 and thereby its output 33 is increased. Since the voltage level at the power input 42 of the amplifier block 4 is lower than the voltage level at the comparator input 41 of the amplifier block. 61 of the forming block 6 lower. In the forming block 6, a logic 0 signal is generated, as in the previous two cases of voltage drop of only one source.

Vynálezu se využije ve výpočetní technice, kde se využívá napájecích zdrojů souměrného napětí.The invention is utilized in computer technology, which utilizes DC power supplies.

Claims

Wiring for signaling a symmetrical supply voltage drop, characterized in that the common terminal (12) of the positive power supply (1) is connected to the negative input (62) of the shaping block (6) and to the common terminal (22) of the negative power supply (2). whose negative terminal (21) is connected to the negative input (32J) of the comparator block (?), whose positive input (3l) is connected to the positive terminal (11) of the positive source (1), and to the input (5l) of the comparative voltage block (5) ), Whose output (52) is connected to the power input (42) of the amplification block (4), whose comparative input (41) is connected to the output (33) of the comparison block (?) And the output (43) of the amplification block (4) is connected to the positive input (61) of the shaping block (6), the positive output (63) of which is connected to the positive output (O1) of the circuit, the negative output (02) of which is connected to the negative output (64) of the shaping block (č)