СПОСОБ ИМИТАЦИИ ТОКОВОЙ НАГРУЗКИ ПРИ ИСПЫТАНИИ АППАРАТУРЫ, КОММУТИРУЮЩЕЙ НАГРУЗКУ
APPARATUS FOR SIMULATING CURRENT LOAD WHEN TESTING LOAD SWITCHING EQUIPMENT

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.
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.
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.
6
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, МПК 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.
Для реализации такого способа можно использовать основной источник питания меньшей мощности.
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.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение мощности источника питания контролируемой аппаратуры и обеспечение возможности имитировать токовые нагрузки на цепи питания контролируемой аппаратуры.
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.
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.
Осуществление подачи напряжения, величина которого меньше напряжения питания, от двух источников вторичного питания позволяет снизить мощность источника питания контролируемой аппаратуры.
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.
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.
Способ поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема устройства для имитации токовой нагрузки при испытании аппаратуры.
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.
Заявляемый способ осуществляется следующим образом.
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.
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.
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.