Источник аварийного питания для процессорного блока
Цифровая платформа Видеоанализ Искусственный интеллект Компьютерное зрение Источник аварийного питания Нейронные сети Транспортная безопасность Интернет вещей
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Заявленное решение относится к области электротехники, в частности к источнику аварийного питания для процессорного блока. 
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Аналогом заявленного источника аварийного питания является источник бесперебойного питания МБП-300 (https://www.nppopton.ru/products/seriya-mbp-300).
Источник МБП-300 обеспечивает подачу напряжения в 12 В на материнскую плату при пропадании питания имеет, имеет габаритные размеры 85*120*180 мм и обеспечивает время автономной работы 6 секунд. В качестве энергозапасающих элементов в ИБП используются суперкондесаторы, представляющие собой ионисторы. 
Недостатком предлагаемого решения является неэффективное использование накопленного заряда в суперкондесаторах, что снижает время автономной работы источника при питании материнской платы в случае потери входного напряжения.
Предлагаемая конструкция аварийного источника питания за счет более эффективного использования накопленного заряда, позволяет обеспечить время автономной работы не менее 16 секунд, при габаритных размерах 60*100*20 мм.
СУЩНОСТЬ ЗАЯВЛЕННОГО РЕШЕНИЯ 
Заявленный источник аварийного питания позволяет решить техническую проблему, заключающуюся в повышении времени автономной работы при потери входного напряжения, а также сделать источник питания более компактным. 
Технический результат заключается в повышении времени автономной работы источника питания. 
Дополнительные технические результаты заключаются в снижении массогабаритных параметров источника питания и расширении арсенала технических средств, относящихся к обеспечению аварийного (автономного) питания.
Заявленный технический результат достигается за счет конструкции источника аварийного питания для процессорного блока, при этом источник содержит размещенные на единой печатной плате:
входной преобразователь напряжения, содержащий понижающий импульсный DC-DC конвертер; 
устройство контроля зарядного тока, содержащего компаратор напряжения с низкими входными токами, транзистор и термистор;
цепи формирования логических сигналов, выполненные в виде соединенных стабилитрона, транзистора, компаратора напряжения с низкими входными токами и одиночного триггера D-Типа с асинхронной очисткой;  
выходного преобразователя напряжения, выполненного в виде повышающего DC-DC преобразователя, обеспечивающего питание материнской платы с установленным процессорным блоком;
батарею накопления энергии, выполненную в виде четырех суперконденсаторов;
при этом
входной преобразователь напряжения и устройство контроля зарядного тока обеспечивают заряд батареи накопления энергии током не более 5 А до номинального напряжения 12 В;
выходной преобразователь напряжения обеспечивает питание материнской платы номинальным напряжением 12 В вплоть до разряда батареи накопления энергии до напряжения 3 В;
цепь формирования логических сигналов выполнена с возможностью при пропадании питания 
обеспечивать отключение входного преобразователя напряжения;
передавать дискретный сигнала на материнскую плату процессорного блока; 
удерживать источник аварийного питания в режиме работы до момента, пока от материнской платы не перестанет поступать дискретный сигнал 5 В.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 иллюстрирует общую схему источника питания.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО РЕШЕНИЯ
На Фиг. 1 представлена схема источника аварийного питания (10), который применяется для обеспечения выключения процессорного блока, размещенного на материнской плате (20), к которой подключается источник (10).
Источник питания (10) выполняется на печатной плате, на которой размещаются входной преобразователь напряжения (1), выполненного в виде импульсного DC-DC конвертера, устройство контроля зарядного тока (2), содержащего компаратор напряжения с низкими входными токами, транзистор и термистор, цепи формирования логических сигналов (3), выполненные в виде соединенных стабилитрона, транзистора, компаратора напряжения с низкими входными токами и одиночного триггера D-Типа с асинхронной очисткой. Источник питания (10) также содержит выходной преобразователь напряжения (4), выполненный в виде повышающего DC-DC преобразователя, обеспечивающего питание материнской платы (20) с установленным процессорным блоком. Накопление заряда осуществляется в батарее накопления энергии (5), которая выполнена в виде четырех суперконденсаторов. 
Продолжительность автономной работы от источника не менее 16 секунд, что обеспечивается за счет применения повышающего DC-DC преобразователя как выходного преобразователя (4), позволяющего использовать более 90% энергии, запасенной в суперкондесаторах батареи (5), без падения выходного напряжения при номинальном токе нагрузки.
При нормальной работе процессорного блока входной преобразователь (1) и устройство контроля зарядного тока (2) обеспечивают заряд батареи (5) током не более 5 А до номинального напряжения 12 В. Выходной преобразователь (4) осуществляет питание материнской платы напряжением 12,7В.
При пропадании входного питания на время более 1,5 секунд цепь формирования логических сигналов (3) отключает входной преобразователь (1), передает дискретный сигнал ALARM на материнскую плату (20) процессорного блока и удерживает источник (10) в таком режиме, пока от материнской платы (20) не перестанет поступать дискретный сигнал 5 В. 
Процессорный блок начинает выполнять последовательность действий по подготовке к безопасному отключению, после чего завершает работу. Через 2 секунды после отключения процессорного блока цепь формирования логических сигналов (3) включает входной преобразователь (1), что возвращает источник питания (10) к нормальной работе. 
ФОРМУЛА
Источник аварийного питания для процессорного блока, содержащий размещенные на единой печатной плате:
входной преобразователь напряжения, содержащий понижающий импульсный DC-DC конвертер; 
устройство контроля зарядного тока, содержащего компаратор напряжения с низкими входными токами, транзистор и термистор;
цепи формирования логических сигналов, выполненные в виде соединенных стабилитрона, транзистора, компаратора напряжения с низкими входными токами и одиночного триггера D-Типа с асинхронной очисткой;  
выходного преобразователя напряжения, выполненного в виде повышающего DC-DC преобразователя, обеспечивающего питание материнской платы с установленным процессорным блоком;
батарею накопления энергии, выполненную в виде четырех суперконденсаторов;
при этом
входной преобразователь напряжения и устройство контроля зарядного тока обеспечивают заряд батареи накопления энергии током не более 5 А до номинального напряжения 12 В;
выходной преобразователь напряжения обеспечивает питание материнской платы номинальным напряжением 12 В вплоть до разряда накопления энергии до напряжения 3 В;
цепь формирования логических сигналов выполнена с возможностью при пропадании питания 
обеспечивать отключение входного преобразователя напряжения;
передавать дискретный сигнала на материнскую плату процессорного блока; 
удерживать источник аварийного питания в режиме работы до момента, пока от материнской платы не перестанет поступать дискретный сигнал 5 В.
Технологии информационных, управляющих, навигационных систем.
Безопасность и противодействие терроризму.
Илья
Гоценко
Павлович
Генеральный директор
Отсутствует
Отсутствует
-
-
РОССИЯ
Илья
Гоценко
Павлович
Генеральный директор
РОССИЯ
50.41.29
Программное обеспечение пользовательского интерфейса
50.41.25
Прикладное программное обеспечение
02.02.AC
AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS
02.02.ES
COMPUTER SCIENCE, HARDWARE & ARCHITECTURE
Анатолий
Иванов
Александрович
Разработка и реализация источника аварийного питания, позволяющего решить техническую проблему, заключающуюся в повышении времени автономной работы при потери входного напряжения, а также сделать источник питания более компактным. Достижение технического результата в повышении времени автономной работы источника питания, снижение массогабаритных параметров источника питания и расширение арсенала технических средств, относящихся к обеспечению аварийного (автономного) питания.  
Осуществление заявленного решения, а также составление формулы и чертежей.
РОССИЯ
Илья
Гоценко
Павлович
Разработка и реализация источника аварийного питания, позволяющего решить техническую проблему, заключающуюся в повышении времени автономной работы при потери входного напряжения, а также сделать источник питания более компактным. Достижение технического результата в повышении времени автономной работы источника питания, снижение массогабаритных параметров источника питания и расширение арсенала технических средств, относящихся к обеспечению аварийного (автономного) питания.
РОССИЯ
ФОНД СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
ООО "СКАЙТРЭК"
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СКАЙТРЭК"
1147746265017
Илья
Гоценко
Павлович
Организация
Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно
Общества с ограниченной ответственностью