Устройство для питания нагрузки

Устройство для питания нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических реснубпнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

678558 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16Я5.77 (21) 2486714/24.07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51 j M. Кл.

Н 01 М 10/42

Н 02,1 7/34

Гавударвтеиаьй ювптт

СССР аа деми азИРтпаМ

II Вт4цзьпай

Опубликовано 05.08.79. Бюллетень М 29

Дата опубликования описания 15Я8,79 (53 ) Уд К 621.355. .1 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В, Гаев и 10. К. Ефимов (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

Настоящее изобретение относится к области электроснабжения потребителей от источников питания ограниченной мощности и может использоваться при проектировании устройств, обеспечивающих кратковременные нагрузки,мощ5 ность которых превышает установленную мощность источника.

Известно устройство для питания нагрузки, содержащее генератор постоянного тока, буфернуто аккумуляторнуто батарею, автомат подключения генератора и коммутатор цели заряда батареи (11. Это устройство обеспечивает гппанне нагрузки в оптимальном режиме, используя дня этого буферную батарею.

Известно также устройство для питания нагрузки, содержащее два химических источника, систему регулирования и коммутатор на двух ключах, диодах и трансформаторе (2).

Наиболее близким по техиической сущности к предложенному изобретению является устрой- ство для питания нагрузки, содержащее источник питания ограниченной мощности, аккумуляторную батарею, соединенную с катодом диода и эмиттером транзисторного ключа, коллектором связанного с источником питания, измерительный элемент, унравляющий этим ключам и, состоящий из импульсного трансформатсрцого датчика и тр1птера, параметрический стабилизатор напряжения, причем первая из обмоток трансформаторного датчика подключена одним концом к источнику шпания, а другим — к нагрузке, вторая подсоединена к выходу параметрического стабилизатора напряжения через дроссель и резистор, а третья обмотка связана с управлявшим входом триггера, в одно из плечей которого включен управляющий переход транзисторного ключа (3).

Однако это устройство обладает следующим недостатком. Параллельное подключение к источнику питания первой обмотки трансформаторного датчика, связанной с нагрузкой, и аккумуляторной батареи при закрытом транзисторном ключе позволяет измерять только часть тока источника питания, другая часть которого протекает через аккумуляторную батарею и не уппывается, что может привести к перегрузкам источника питания особенно при токах нагрузки, близких к току срабатывания

678558 трансформаторного датчика. Это объясняется тем, что величину тока заряда аккумуляторной батареи аналитически при расчете трансформаторного датчика учесть нельзя, т.к. ток заряра меняется в зависимости or типа используемой аккумуляторной батареи, предшествующих условнй эксплуатации, напряжения и внутреннего сопротивления источника питания, которые также могут изменятъся. Работа истошика питания в режиме перегрузок приводит к преж- io девременному выходу его из строя и к снижению надежности устройства для питания нагрузок.

Цель изобретения — повышение надежности устройства для нитатпи нагрузки путем исклю- is чения возможности работы источника в режиме перегрузки, обусловленной тем, mo часть юка источника питания, протекающего по цепи заряда аккумуляторной батареи, не контролируется. 20

Поставленная цель дос еигается тем, что в устройстве анод диода соединен с концом первой обмотки трансформаторного датчика, подключенным к нагрузке, На чертеже изображена пршщи иальная электрическая схема предлатаемого устройства.

Устройство для питащи нагрузки содержит источник питания 1, аккчмулят юную батарею

2, соединенную с катодом диода 3 и элпптером транзисторного ключа 4, коллектором свя- ЗВ вант;ого с источником нитаиия 1. Измерительный элемент, управляющий работой транзисторного ключа 4, состоят из импульсного трансформаторного датчика 5 с обмотками 6-8 и триггера на резисторах 9, JO, коммутирующем «5 конденсаторе 11 и тиристорах 12. 13. Обмотка

6 трансформаторного датчика 5 подключена одним концом к источнчку ипания 1, а другим — к нагрузке 14. Обмотка 7 соединена с выходом параметрического стабилизатора напря- "< же>гия, выполненпого на резисторе 15 и стабилитроне 16, через резистор 17 и дроссель 18, Выходная обмотка 8 через резистор 19 и диоды 20, 21 подключена к управляющим входам трипера 9 — 13, в одно из плечей которого включен управляющий переход транзистора 4.

Анод диода 3 связан с концом первой обмотки

6 трансформаторного датчика 5, подключенным к нагрузке 14.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии от источника питания

1 протекает ток через обмотку 6 трансфорлтаторного даттика 5, питающий нагрузку 14 и заряжаюитнй аккумуляторную батарею 2. Величина ампервитков тока по обмотке б незначительна и состояние сердечника трансформатора 5 определяется током по обмотке 7. Сердечник пребывает в состоянии "единичного

4 насыщения. В это время тиристор 12 открыт, конденсатор 11 заряжен и подключен положительной обкладкой к аноду тиристора 13, который находится в закрытом состоянии, в силу чего транзистор 4 закрыт, аккумуляторная батарея 2 либо отключена, либо подзаряжается от источника 1 через диод 3. В момент увеличения суммарного тока нагрузки и заряда аккумуляторной батареи до расчетной величины ампервитки обмотки 6 становятся преобладакщими, в результате чего сердечник трансформатора 5 перемагничивается в состояние "нулевого" насыщения. Индуктируемая при этом ЭДС на обмотке 7 не приводит к резкому возрастанию тока в цепях параметрического стабилизатора напряжения благодаря использованию юкоограниптвающих свойств дросселя 18. ЭДС на выходной обмотке 8 является управляющим сигналом для триггера. Управляющий ток lrpo текает через резистор 19, входные цепи тиристора 13 и диод 20. Тиристор 13 срабатывает, замыкает управляющую цепь транзистора 4 и выключает тиристор 12 с помощью напряжения на конденсаторе 11, который после этого перезаряжается. В результате включения транзистора 4 "àòàðå,ÿ аккумуляторов 2 подсоединяется к источнику 1 и обеспечивает часть тока нагрузки. При уменьшении тока по обмотке б до расчетного значения сердечник трансформатора

5 перемагничивается s "единичное" состояние с помощью напряжения параметрического стабилизатора 1, 16. При этом на выходной обмотке 8 появляется сигнал, устанавливающий триггер и через него транзисторный ключ 4 в исходное состояние.

Формула изобретения

Устройство для.гппания нагрузки, содержащее источник питания ограниченной моцшостн, аккумуляторную батарею„соединенную с катодом диода и эмиттером транзисторного ключа, коллектором связанного с истопником питания, измерительный элемент, управляющий этим ключом и состоящий из импульсного трансформаторного датчика и триггера и параметрический стабилизатор напряжения, причем первая иэ обмоток трансформаторного датчика подключена одним концом к источнику питания, а другим — к нагрузке, вюрая подсоедииена к выходу параметрического стабилизатора напряжения через дроссель и резистор, а третья обмотка связана с управляющим входом триггера., в одно иэ плечей которого включен управляющий переход транзисторного ключа, о т л и ч ающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем исключения возможнос .: .,:,:боты источника питания в режиме перегруз678558

Составитель И. Найдина

Техред М.Петко Корректор Н.Горват

Редактор Н. Зубов

Заказ 4572/42 Тираж 923 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ки, анод диода соединен с концом первой обмотки трансформаторного датчика, подключенным к нагрузке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 431587, кл. Н Ol M 10/42, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР N 426269, кл, Н 01 М 10/42, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР N 473243, кл. Н 01 М 10/42, 1972 (нрототип).