专利名称：过程计算机直流电源监控报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种过程计算机直流电源监控报警器，它属于指示电压是否处于预定的数值范围之内的领域。
中国专利CN87207136公开了一种电压变化预警装置，由一电压比较器串接五只晶体管组成，具有声光报警功能，但该预警装置结构较复杂、体积大，特别是对瞬时欠压不能记录并报警，而这一点对计算机非常重要，如电源发生欠压或失电，有可能造成计算机丢失数据，影响生产；而且过程计算机电源多，如采用该预警装置，则需用多个，从而既体积大，又功能单一，效果不好。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的缺点而提供一种结构简单、体积小、能对瞬时欠压记录并声光报警的直流电源监控报警器。
本实用新型的目的可通过如下措施来达到本实用新型包括电压采样比较电路、发光报警电路和喇叭报警电路，还包括一个记忆锁存器。电压采样比较电路的输出分为过压输出和欠压输出，其中，过压输出各分成两路，一路与发光报警电路相连，另一路经门阵列电路与喇叭报警电路相连；欠压输出各分成三路，一路与发光报警电路相连，一路经门阵列电路与喇叭报警电路相连，还有一路与记忆锁存器相连，记忆锁存器的输出分两路，一路去发光报警电路，另一路经门阵列电路接至喇叭报警电路，记忆锁存器接有晶振。
电压采样比较电路的比较部分采用内部带有高精度基准电源的集成运放芯片，被测电压经电阻分压采样后送至运放的输入端。
喇叭报警电路是这样组成的门阵列电路的输出经一与非门与电感的一端相连，电感的另一端串接限流电阻和电源，喇叭与电容串接后与电源相接。
记忆锁存器采用D触发锁存器。
本实用新型因采用集成芯片，从而体积小、性能可靠、报警准确；由于对瞬时欠压进行记录报警，使得工作人员能对潜伏故障及时处理，减少生产损失；因能辨明是持续欠压还是瞬时欠压，使工作人员能划出范围，直接查出故障原因，缩短检修时间，减小对生产等的影响。本实用新型特别适用于过程计算机，也可用于对仪表、电器等的直流电源的监测，也可取其一路做成单一体以用于对一个电源进行监测的情况，使用范围广、效果好。
附图
为本实用新型的电路图。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述以美国DEC公司生产的POP-11/44过程计算机的四个直流电源V1(+5V±0.25)、(+12V±2.4)、V3(+15V±3)、V4(-12V±2.4)为例。
如图所示，本实用新型主要由电压采样比较电路40、门阵列电路44、记忆锁存器43和晶振42组成。
采样比较电路40主要由采样电阻R1～R16和内部带有高精度基准电源的集成运放(MAX8214)41组成。计算机电源V1、V2、V3、V4经采样电阻分压采样后，分别送至MAX8214的输入端2、3、5、7，与MAX8214内部电源比较，电源欠压时，MAX8214对应该电源的欠压输出端13或14为高电平，该输出分成三路一路接至发光报警电路47；一路经门阵列电路(GAL16V8)44接至喇叭报警电路45；还有一路经记忆锁存器43后再分成两路，一路接至发光报警电路48，另一路经门阵列电路(GAL16V8)44接至喇叭报警电路45。电源过压时，对应该电源的MAX8214的过压输出端为高电平，该输出分成两路，一路接至发光报警电路47，另一路经门阵列电路44接至喇叭报警电路45。MAX8214的1、4、6端接在一起，8、9、15端接在一起后接地。因V4为负电源，为了能与MAX8214的基准参考电压1.25V相比较，另接有一小电路，电源VD1经R17后分两支，一支接一高精度电压基准二极管BG1(LM385)，另一支与R14、R16相连。
发光报警电路47、48由集成六反相器(74LS06)46、发光二极管L1～L12、电阻R18～R29、电源VD2、VD4组成。当电源欠压或过压时，对应的反相器的对应输入端为高电平，从而反相器的对应输出为低电平，电源经电阻使发光二极管发光报警。反相器46的17～22端为输入端，23～28端为输出端。
喇叭报警电路45由电源VD3、VAC、电阻R30、电感L、电容C、与非门G1和喇叭BG2组成。当电源欠压或过压时，门阵列电路44输出为高电平，VD3经R30使L通电，则VAC经电容C使喇叭BG2发声报警。
记忆锁存器43采用D触发锁存器(LS174)，其脉冲端33接有一晶振(1.8432/MH2)42，34端为人工复位端RESET，29～32端为输入端，35～38端为输出端。记忆锁存器约每0.005MS对MAX8214的欠压输出端13、14读取一次数据，经记录锁存后，输出送至发光报警电路48和喇叭报警电路45。当电源瞬时欠压时，由于时间短，即欠压输出端输出高电平持续时间短，发光报警电路47和喇叭限警电路45来不及做出反应，即使有反应，也是一瞬而逝，工作人员无法发现。而有了记忆锁存器43后，则可把这瞬间高电平记录锁存起来，然后输出引起声、光报警。记忆锁存器对持续欠压也进行记录、报警，但工作人员可通过看发光报警电路47和48对应同一电源的两条支路的二极管是否同时亮来判定是持续欠压还是瞬时欠压，同时亮则为持续欠压，反之为瞬时欠压，从而直接查明故障原因，减小对生产的影响。
当电源欠压或过压时，同时有发光和声音报警。比如当V1欠压低于4.75V时，经R1、R2分压采样后送至MAX8214的输入端2，欠压输出端14输出高电平，分成三路，一路与反相器46的输入端18相连，经反相后，输出端27呈低电平，电源VD2经R19使L2亮，表示此时电源工作在欠压状态；一路经门阵列电路44、与非门G1后呈低电平，从而使喇叭发声报警；还有一路输送给记忆锁存器的输入端29，记录锁存后输出端38输出一高电平，分成两路，一路使喇叭发声报警，另一路经反相器反相后呈低电平，电源VD4经R26使L9亮。如L2和L9均亮，则表明电源工作在持续欠压状态；如只有L9亮，则表明电源曾有过瞬间欠压，应及时检修。工作人员对记忆锁存器43的复位端RESET复位后，声、光报警即消失。
当V1过压超过5.25V时，经R3、R4分压采样后送至MAX8214的输入端5，过压输出端12输出高电平，分成两路，一路使L1亮，一路使喇叭发声报警。
当电源工作在正常范围内时，MAX8214的过压输出端11、12，欠压输出端13、14均无输出，也就无声、光指示。
权利要求1.一种过程计算机直流电源监控报警器，它包括电压采样比较电路、发光报警电路和喇叭报警电路，其特征在于它还包括记忆锁存器(43)，电压采样比较电路(40)的输出(11)(12)(13)(14)分为过压输出(11)(12)和欠压输出(13)(14)，其中，过压输出(11)(12)各分成两路，一路与发光报警电路(47)相连，另一路经门阵列电路(44)后与喇叭报警电路(45)相连，欠压输出(13)(14)各分成三路，一路与发光报警电路(47)相连，一路经门阵列电路(44)后与喇叭报警电路(45)相连，还有一路与记忆锁存器(43)相连，记忆锁存器的输出分两路，一路去发光报警电路(48)，另一路经门阵列电路(44)接至喇叭报警电路(45)，记忆锁存器(43)接有晶振(42)。
2.根据权利要求1所述的报警器，其特征在于电压采样比较电路(40)的比较部分采用内部带有高精度基准电源的集成运放芯片(41)，被测电压经电阻分压采样后送至运放(41)的输入端。
3.根据权利要求1所述的报警器，其特征在于喇叭报警电路(45)是这样组成的，门阵列电路(44)的输出经一与非门(G1)与电感(L)的一端相连，电感的另一端串接限流电阻(R30)和电源(VD3)，喇叭(BG2)与电容(C)串接后与电源(VAC)相接。
4.根据权利要求1所述的报警器，其特征在于记忆锁存器(43)采用D触发锁存器。
专利摘要一种过程计算机直流电源监控报警器，属于指示电压是否处于允许范围之内的领域。它包括电压采样比较电路、发光报警电路和喇叭报警电路，特别是它还包括一个记忆锁存器，能对瞬时欠压进行记录、报警，使工作人员能及时处理故障，减小损失。该报警器体积小、效果好，既可用于过程计算机，也可用于对仪表、电器等的直流电源的监测报警。
文档编号G06F1/28GK2255063SQ9620480
公开日1997年5月28日 申请日期1996年3月22日 优先权日1996年3月22日
发明者朱振荣, 孙志鹤 申请人:宝山钢铁(集团)公司