Устройство для питания нагрузки

Устройство для питания нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (и1 4I9874

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 17.01.72 (21) 1738453/24-7 (51) Ч. Кл. G 051 1/56 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 15.111.1974. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 31.07.1974

Гасударственный квинтет

Совета Министров СССР ао делам изооретений и открытий (53) УДК 621.316,722,1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Агеев, Г. Д. Лившин, А. К. Тищенко, А. Ф. Печуриця и Е. С. Нейц (71) Заявитель

ВЛ ГБ :-й 31 РГГИВ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам электропитания.

Известны устройства питания нагрузки стабилизированным напряжением от источника постоянного тока ограниченной мощности, например от солнечной батареи; при этом солнечная батарея состоит из и параллельно соединенных звеньев; каждое звено .представляет собой последовательное соединение и фотопреобразователей. В подобных устройствах полный ток нагрузки протекает через стабилизатор напряжения, вследствие чего регулирующий элемент стабилизатора при больших токах нагрузки и значительной разности величины напряжения источника питания и величины стабилизированного напряжения должен обеспечить возможность рассеивания значительной мощности, что существенно снижает к. п. д. устройства, увеличивает вес и габариты стабилизатора напряжения.

В предлагаемом устройстве, с целью повышения к. п. д. устройства, снижения мощности, рассеиваемой стабилизатором напряжения, и повышения точности стабилизации выходного напряжения, к нагрузке через стабилизатор напряжения подключено только одно звено источника постоянного тока ограниченной мощности, а остальные звенья подключены к нагрузке через коммутатор, управляемый пороговым устройством.

На фиг. 1 приведена структурнял схема

;предлагаемого устройства; на фиг. 2 — зависимость напряжения звена солнечной батареи от тока нагрузки; на фиг. 3 — характеристика

5 солнечной батареи в случае расщепления ее на и параллельных звеньев.

На черте>как приняты следующие обозначения: 1 — источник постоянного тока ограниченной мощности, например солнечная бата10 рея, состоящий пз 10 1,..., 1,„звеньев; 2— бесконтактный коммутатор, например транзисторные ключи; 3 — стабилизатор напряжения; 4 — нагрузка; 5 — пороговое устройство, например датчик тока или напряжения; кри15 вая U„ — уровень стабилизации напряжения на нагрузке; кривая U„- — минимальное нн мнн значение напряжения а входе стабилизатора, при котором еще осуществляется стабилизация напря>кения на нагрузке.

При токе нагрузки, не превышающем значение 1„нагрузка питается от звена 1, солнечной батареи через стабилизатор напряжения 3. Прп этом пороговое устройство 5

2s воздействует на коммутатор 2 так, что звенья 12, 1З,..., 1„отключены от нагрузки. Стабилизация напряжения на нагрузке осуществляется во всем диапазоне изменения напряжения согласно кривой Ui. При уве30 личении тока нагрузки свыше значения l ста419874 билизатор напряжения не может поддерживать напряжение на нагрузке в пределах допуска, так как величина входного напряжения становится меныпе U„, По сигналу порогового устройства 5 коммутатор подключает к нагрузке дополнительное звено солнечной батареи, например звено 1>. При этом питание нагрузки осуществляется от двух источников — звеньев 1 и 1 солнечной батареи, причем большая часть тока нагрузки потребляется от звена 12 солнечной батареи, имеющего меньшее внутреннее сопротивление, поскольку последовательно со звеном li включен стабилизатор напряжения 3. Указанное перераспределение осуществляется при токах нагрузки, не превышающих значения I2. При дальнейшем увеличении тока нагрузки коммутатор подключает к нагрузке необходимое количество звеньев солнечной батареи. Через стабилизатор напряжения протекает ток, максимальное значение которого в и раз меньше ока нагрузки. При включении устройства на максимальную нагрузку и последующем снижении тока нагрузки пороговое устройство управляет коммутатором так, что отключение секций солнечной батареи происходит в последовательности, обратной описанной выше.

Число звеньев а солнечной батареи в каждом конкретном случае определяется допустимой точностью стабилизации выходного напряжения и требуемым к. п.д. устройства.

Возможно подключение также через отдельный стабилизатор напряжения для каждого звена не одного, а нескольких звеньев солнечной батареи, что также способствует повышению надежности и увеличению точности регу10 лирования.

Предмет изобретения

Устройство для питания нагрузки, содержа15 щее источник постоянного тока ограниченной мощности, выполненный в виде ряда отдельных звеньев, подключенных параллельно нагрузке, стабилизатор напряжения, пороговое устройство и коммутатор, о т л и ч а ю щ е е с я

20 тем, что, с целью, повышения к. п.д. устройства, снижения мощности, рассеиваемой стабилизатором напряжения, и повышения точности стабилизации выходного напряжения, одно из звеньев источника постоянного тока подклю2s чено к выходным клеммам через стабилизатор напряжения, а остальные звенья — через коммутатор, соединенный с пороговым устройством.

419874

Фиг. 2

l г з

Фиг. Э

".àêàç 1315!10 Изд. № 1371 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Стрелкин

Редактор Л. Тюрина Техред Л. Богданова Корректор Н. Аук