RU2490658C1

RU2490658C1 - Apparatus for simulating current load when testing load switching equipment

Info

Publication number: RU2490658C1
Application number: RU2012107851/28A
Authority: RU
Inventors: Владимир Владимирович Некрасов; Евгений Владимирович Чернецов; Владимир Иванович Лахтин; Андрей Иванович Жучкин; Константин Сергеевич Оськин
Original assignee: Открытое акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы"
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2013-08-20

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: method for simulating current load when testing DC load switching equipment suggests supply of DC voltage to outputs of equipment to be connected to switching load, voltage which is not less than supply voltage. At that voltage which is not less than supply voltage is fed through two secondary power sources; in this connection one source supplies voltage to negative terminal the equipment to be connected to switching load and negative terminal of power supply circuit of the equipment while the second source supplies voltage to positive terminal of the equipment to be connected to switching load and positive terminal of power supply circuit of the equipment thus providing passing through power supply circuits of the equipment of values correspondent to the rated values. Power supply from secondary power sources is synchronised.

EFFECT: possibility of current load modulation for power supply circuits of the controlled equipment, reduction in power of supply source.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области испытаний электронной аппаратуры, содержащей элементы коммутации внешней нагрузки потребителям постоянного тока, и предназначено, например, для проведения испытаний аппаратуры пуска реактивной системы залпового огня.The invention relates to the field of testing electronic equipment containing switching elements of an external load to direct current consumers, and is intended, for example, for testing equipment for launching a multiple launch rocket system.

Известен способ испытаний на исправность электротехнических элементов (патент RU 2279101, МПК G01R 31/02 (2006.01), опубл. 2006 г.), включающий подачу напряжения питания, формирование импульса тока и подачу его на электротехнический элемент. После подачи напряжения питания формируют постоянный ток, величина которого меньше минимального гарантированного значения тока срабатывания электротехнических элементов, и пропускают указанный ток через электротехнические элементы, фиксируют протекание тока через электротехнические элементы и при наличии протекания тока через электротехнические элементы судят об их исправности, после чего формируют последовательность импульсов тока, амплитуда которых больше гарантированного значения тока срабатывания электротехнических элементов, и подают их на электротехнические элементы до момента срабатывания электротехнических элементов.A known method of testing the health of electrical elements (patent RU 2279101, IPC G01R 31/02 (2006.01), publ. 2006), including applying a supply voltage, generating a current pulse and supplying it to an electrical element. After applying the supply voltage, a direct current is generated, the value of which is less than the minimum guaranteed value of the response current of the electrical elements, and the specified current is passed through the electrical elements, the current flows through the electrical elements and, if there is a current flow through the electrical elements, they are judged about their health, and then a sequence is formed current pulses, the amplitude of which is greater than the guaranteed value of the response current of electrical elements comrade, and fed them to the electrical elements until the electrical actuation elements.

Недостатком такого способа является необходимость использования основного источника питания большой мощности, что не позволяет имитировать продолжительные токовые нагрузки большой величины на цепи питания и коммутируемые цепи контролируемой аппаратуры.The disadvantage of this method is the need to use a main power source of high power, which does not allow simulating continuous current loads of large magnitude on the power circuit and switched circuits of controlled equipment.

Наиболее близким к заявляемому и принятым в качестве прототипа является способ имитации токовой нагрузки при испытании аппаратуры, коммутирующей нагрузку, реализованный при работе имитатора нагрузки для испытаний управляемого ключа (патент RU 2138850, МПК⁶ G06G 7/625, опубл. 1999 г.), включающий подачу напряжения питания постоянного тока и подачу к выводам аппаратуры, предназначенным для подключения коммутируемой нагрузки, напряжения, величина которого меньше напряжения питания, от понижающего преобразователя постоянного напряжения в постоянное, выход которого подключен параллельно управляемому ключу, причем к шине питания подключен одноименный по полярности вывод выхода преобразователя постоянного напряжения в постоянное.Closest to the claimed and adopted as a prototype is a method of simulating a current load when testing equipment, switching load, implemented when the load simulator for testing a controlled key (patent RU 2138850, IPC ⁶ G06G 7/625, publ. 1999), including supply of direct current power supply voltage and supply to the equipment terminals intended for connecting the switched load, voltage, the value of which is less than the supply voltage, from a step-down DC-DC converter the output of which is connected in parallel with the controlled key, and the output terminal of the DC-to-DC converter output of the same name is connected to the power bus.

Для реализации такого способа можно использовать основной источник питания меньшей мощности.To implement this method, you can use the main power source of lower power.

Однако этот способ не позволяет имитировать токовые нагрузки на цепи питания контролируемой аппаратуры и для его реализации требуется источник питания большой мощности, что объясняется необходимостью питания преобразователя постоянного напряжения в постоянное.However, this method does not allow simulating current loads on the power supply circuit of the controlled equipment and for its implementation a high power source is required, which is explained by the need to supply a DC / DC converter.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение мощности источника питания контролируемой аппаратуры и обеспечение возможности имитировать токовые нагрузки на цепи питания контролируемой аппаратуры.The objective of the invention is to reduce the power source of the controlled equipment and provide the ability to simulate current loads on the power circuit of the controlled equipment.

Поставленная задача решается усовершенствованием способа имитации токовой нагрузки при испытании аппаратуры, коммутирующей нагрузку постоянного тока, включающего подачу напряжения питания постоянного тока и подачу к выводам аппаратуры, предназначенным для подключения коммутируемой нагрузки, напряжения, величина которого меньше напряжения питания.The problem is solved by improving the method of simulating the current load when testing equipment that commutes the DC load, including supplying DC voltage and supplying to the terminals of the equipment designed to connect the switched load, voltage, the value of which is less than the supply voltage.

Это усовершенствование заключается в том, что подачу напряжения, величина которого меньше напряжения питания, осуществляют от двух источников вторичного питания, при этом от одного источника осуществляют подачу напряжения к выводу минус аппаратуры, предназначенному для подключения коммутируемой нагрузки, и к выводу минус цепи питания аппаратуры, а от второго источника - к выводу плюс аппаратуры, предназначенному для подключения коммутируемой нагрузки, и к выводу плюс цепи питания аппаратуры, обеспечивая протекание по цепям питания аппаратуры токов, соответствующих номинальным.This improvement lies in the fact that the supply voltage, the value of which is less than the supply voltage, is carried out from two sources of secondary power, while from one source the voltage is supplied to the terminal minus the equipment intended for connecting the switched load, and to the terminal minus the power circuit of the equipment, and from the second source, to the plus terminal of the equipment, designed to connect the switched load, and to the plus terminal of the equipment power supply, ensuring the app flows through the power supply circuits aratura of currents corresponding to nominal.

Осуществление подачи напряжения, величина которого меньше напряжения питания, от двух источников вторичного питания позволяет снизить мощность источника питания контролируемой аппаратуры.The implementation of the supply voltage, the value of which is less than the supply voltage, from two sources of secondary power can reduce the power source of the controlled equipment.

Осуществление вышеописанной подачи напряжения, величина которого меньше напряжения питания, обеспечивает протекание тока не только через коммутируемую цепь, но и через цепи питания контролируемой аппаратуры, имитируя токовые нагрузки на цепи питания контролируемой аппаратуры.The implementation of the above voltage supply, the value of which is less than the supply voltage, ensures that the current flows not only through the switched circuit, but also through the power supply circuit of the controlled equipment, simulating current loads on the power supply circuit of the controlled equipment.

Кроме того, подачу напряжения от источников вторичного питания синхронизируют, что обеспечивает одновременное включение работы обоих источников вторичного питания и исключить работу одного источника при выключенном другом, что повышает достоверность имитации токовой нагрузки и снижает энергозатраты.In addition, the voltage supply from the secondary power sources is synchronized, which ensures the simultaneous inclusion of the operation of both secondary power sources and to exclude the operation of one source when the other is turned off, which increases the reliability of simulating the current load and reduces energy consumption.

Способ поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема устройства для имитации токовой нагрузки при испытании аппаратуры.The method is illustrated in the drawing, which shows a functional diagram of a device for simulating the current load when testing equipment.

Способ осуществляется при работе схемы, содержащей источник 1 напряжения питания постоянного тока и подключенный к аппаратуре 2 источник напряжения, величина которого меньше напряжения источника питания, выполненного в виде двух источников 3 и 4 вторичного питания постоянного тока. Источник 3 вторичного питания присоединен к выводу 5 минус аппаратуры 2, предназначенному для подключения коммутируемой нагрузки 6, и к выводу 7 минус цепи питания аппаратуры 2, а второй источник 4 - к выводу 8 плюс аппаратуры 2, предназначенному для подключения коммутируемой нагрузки 6, и к выводу 9 плюс цепи питания аппаратуры 2. При этом коммутируемая нагрузка 6 к схеме не подключается. Параметры источников 3 и 4 выбраны из условия обеспечения протекания по цепям питания аппаратуры 2 токов, соответствующих номинальным. Позицией 10 обозначен синхронизатор подачи напряжения от источников 3 и 4, позицией 11 - коммутационный элемент аппаратуры 2.The method is carried out during operation of a circuit containing a direct current power supply source 1 and a voltage source connected to the apparatus 2, the value of which is less than the power supply voltage, made in the form of two secondary direct current power sources 3 and 4. The secondary power source 3 is connected to the terminal 5 minus the equipment 2, intended for connecting the switched load 6, and to the terminal 7 minus the power supply circuit of the equipment 2, and the second source 4 - to terminal 8 plus the equipment 2, intended for connecting the switched load 6, and to pin 9 plus the power supply circuit of the equipment 2. At the same time, the switched load 6 is not connected to the circuit. The parameters of sources 3 and 4 are selected from the condition for ensuring the flow of 2 currents corresponding to the rated currents along the power supply circuits of the equipment. Position 10 indicates the synchronizer supply voltage from sources 3 and 4, position 11 - switching element of the equipment 2.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.The inventive method is as follows.

От источника 1 к испытываемой аппаратуре 2 подают напряжение питания постоянного тока. От источника 3 подают напряжение, величина которого меньше напряжения питания, на вывод 5 минус аппаратуры 2, предназначенный для подключения коммутируемой нагрузки 6, и на вывод 7 минус цепи питания аппаратуры 2. От источника 4 подают напряжение, величина которого меньше напряжения питания, на вывод 8 плюс аппаратуры 2, предназначенный для подключения коммутируемой нагрузки 6, и на вывод 9 плюс цепи питания аппаратуры 2 аппаратуры. После включения аппаратура 2 начинает функционировать. При включении коммутационного элемента аппаратуры 2 через источник 4 протекает ток по цепи плюс источника 4 - вывод 8 аппаратуры 2 - коммутационный элемент 11 аппаратуры 2 - вывод 9 аппаратуры, а через источник 3 протекает ток по цепи вывод плюс источника 3 - вывод 5 аппаратуры - внутренние цепи аппаратуры 2 - вывод 7 аппаратуры - вывод минус источника 3. При этом за счет выбора параметров источников 3 и 4 обеспечивают протекание по цепям питания аппаратуры 2 токов, соответствующих номинальным. Контроль величины тока, протекающего по исследуемой цепи, осуществляют при помощи любого известного способа измерения, например, путем измерения падения напряжения на резистивном элементе с известным сопротивлением, включенным в цепь.From source 1 to the test equipment 2 serves a DC voltage. From source 3, a voltage is supplied, the value of which is less than the supply voltage, to terminal 5 minus the equipment 2, intended to connect the switched load 6, and to terminal 7 minus the power supply circuit of the equipment 2. From source 4, voltage is supplied, the value of which is less than the supply voltage, to the output 8 plus equipment 2, designed to connect a switched load 6, and to pin 9 plus the power supply circuit of equipment 2 equipment. After turning on the equipment 2 begins to function. When the switching element of equipment 2 is turned on, source 4 flows current through the circuit 4 plus source 4 - terminal 8 of equipment 2 - switching element 11 of equipment 2 - terminal 9 of the equipment, and current passes through source 3 through circuit terminal plus source 3 - terminal 5 of the equipment - internal equipment circuits 2 - output 7 of the equipment - output minus source 3. At the same time, by selecting the parameters of sources 3 and 4, 2 currents corresponding to the rated currents flow through the power supply circuits of the equipment. The magnitude of the current flowing along the circuit under study is carried out using any known measurement method, for example, by measuring the voltage drop across a resistive element with a known resistance included in the circuit.

Предлагаемым способом осуществляли имитацию токовой нагрузки при испытании аппаратуры пуска реактивной системы залпового огня. От источника 1, мощность которого 27 Вт к испытываемой аппаратуре 2 подавали напряжение питания постоянного тока 27 В. От источников 3 и 4 подавали напряжение 3,3 В, обеспечивая протекание по цепям коммутации аппаратуры 2 тока величиной 5 А, соответствующего номинальному. При этом по цепям питания аппаратуры 2 протекал ток величиной около 1 А, что соответствовало номинальному. Мощность источников питания, обеспечивающих протекание тока по коммутационным цепям, составила 30,3 Вт.The proposed method imitated the current load when testing equipment for launching a multiple launch rocket system. A 27 V DC voltage was supplied from the source 1, whose power was 27 W, to the equipment under test 2; a voltage of 3.3 V was supplied from sources 3 and 4, providing a 5 A current corresponding to the rated current flowing through the switching circuits of the equipment 2. At the same time, a current of about 1 A flowed through the power supply circuits of equipment 2, which corresponded to the nominal. The power of the power sources that ensure the flow of current through the switching circuits was 30.3 watts.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет снизить мощность источника питания (например со 135 Вт в прототипе до 27 Вт в заявляемом) и обеспечить возможность имитировать токовые нагрузки на цепи питания контролируемой аппаратуры.Thus, the use of the proposed method allows to reduce the power of the power source (for example, from 135 W in the prototype to 27 W in the claimed) and to provide the ability to simulate current loads on the power circuit of the controlled equipment.

Claims

1. A method of simulating a current load when testing equipment that commutes a DC load, including applying a DC power voltage and supplying to the terminals of the equipment designed to connect a switched load, a voltage that is less than the supply voltage, characterized in that the voltage supply, the value of which less supply voltage, carry out from two sources of secondary power supply, while from one source supply voltage to the output minus the equipment, Nome switched to connect the load, and a minus terminal apparatus power circuit, and a second source - a plus terminal apparatus that is designated for switching loads, and at the conclusion plus power circuit apparatus providing flow power circuits currents apparatus corresponding nominal.

2. The method according to claim 1, characterized in that the voltage supply from the secondary power sources is synchronized.