Устройство для питания нагрузки

Устройство для питания нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалнстнческмх

Республик

G fl И C А Н И Е (1,188234

Й ЗОБРЕТЕ Н КЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Лополннтельное к авт. свих-ву

{22) Заявлено 23.02.79 (21) 2727886/24-07 (51) M. Кл.

H Ol М 10/42

Н 02 J 7/34 с присоединением заявки №

Гооударстеенный комитет (23) Приоритет до делам изобретений н открытий

Опубликовано 1 5. 1 2 80. Бюллетень ¹ 46 (53) УДК62l. .355. l (088.8) Лата опубликования описании l8. l 2.80 (72) Авторы изобретения

А. В. Гаев и Ю. К. Ефимов (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

Изобретение относится к электроснабжению потребителей от источников питания ограниченной мошности и может использоваться при проектировании устройстве обеспечиваюших кратковременные нагрузки, мощность которых превышает установ- ленную мошность источника.

Известны устройства для питания нагрузки, содержашие аккумуляторные батареи, подзаряжаемые от других источников тока, обеспечивающих также и пита1О ние нагрузки $lj и (2j.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности является устройство для питания нагрузки, содержащее

15 источник питания ограниченной мощности, аккумуляторную батарею, соединенную с катодом диода и эмиттером транзисторного ключа, коллектором связанного с источником питания, измерительный элемент, управляюший этим ключом и состояший из импульсного трансформаторного датчика и триггера, параметрический стабилизатор напряжения, причем первая

2 из обмоток трансформаторного датчика подключена одним конном к источнику питания, а другим — к нагрузке, вторая подсоединена к выходу параметрического стабилизатора напряжения через дроссель и резистор, а третья обмотка связана с управляюшим входом триггера, в одно иэ плеч которого включен управляюший переход транзисторного ключа (31.

Недостаток этого устройства состоит в том, что параллельное подключение к источнику питания первой обмотки трансформаторного датчика, связанной с нагрузкой, и аккумуляторной батареи при закрытом транзисторном ключе позволяет измерить только часть тока источника питания, другая часть которого протекает через аккумуляторную батарею, и не уытьтвается, что может привести к перегрузкам источника питания особенно при токах нагрузки, близких к току срабатывания трансформаторного датчика, Это объясняется тем, что величину тока заряда аккумуляторной бчтяреи аналити788234 чески при расчете трансформаторного 1 датчика учесть нельзя, так как ток за- н ряда меняется в зависимости от типа используемой аккумуляторной батареи, предшествующих условий эксплуатации, напряжения и внутреннего сопротивления источника питания,. которые так же могут изменяться. Работа источника питания в

10 режиме перегрузок приводит к преждевременному выходу его из строя и к сниженшо надежности устройства для питания нагрузки.

Цель изобретения — повышение надежности устройства для питания нагрузки путем исключения возможности работы 15 источника питания в режиме перегрузки, обусловленной тем, что часть тока источника питания, протекающего по цепи заряда аккумуляторной батареи, не контролируется. 20

Поставленная цель достигается тем, что анод диода соединен с концом первой оЬмотки трансформаторного датчика, подключенным к нагрузке.

На чертеже изображена принципиаль- 25 пая электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для питания нагрузки содержит источник 1 питания, аккумуляторную батарею 2, соединенную с катодом диода 3 и эмиттером транзисторного ключа 4, коллектором связанного с источником 1 питания. Измерительный элемент, управляющий работой транзисторного ключа 4, состоит из импульсного трансформаторного датчика 5 с обмотками 6-8 и триггера на резисторах 9 и 10, коммути-; рующем конденсаторе 11 и тиристорах 12 и 13. Обмотка 6 трансформаторного датчика 5 подключена одним концом к источнику 1 питания, à другдм — к нагруэке14.

Обмотка 7 соединена с выходом параметрического стабилизатора напряжения, выполненного на резисторе 1 5 и стабили 4 троне 16, через резистор 17 и,дроссель

18. Выходная обмотка 8 через резистор

19 и диоды 20 и 21 подключена к управлявшим входам триггера, в одйо из плеч 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 1 питания протекает ток через обмотку 6 трансформаторного датчика 5, питающий

ыгрузку 14 и заряжающий аккумуляторую батарею 2. Величина ампервитков тока по обмотке 6 незначительная, и состояние сердечника трансформатора 5 определяется током по обмотке 7, Сердечник пребывает в состоянии "единичного" насьш1ения. В это время тиристор

12 открыт, конденсатор 11 заряжен и подключен положительной обкладкой к . аноду тиристора 1 3, 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 преобладающими, 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 токоограничиваюших свойств дросселя 18.

ЭДС на выходной обмотке 8 является управляющим сигналом для триггера.

Управляющий ток протекает 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 батарея 2 аккумуляторов подсоединяется к источнику 1 и обеспечивает часть тока нагрузки.

При уменьшении тока по обмотке 6 до расчетного значения сердечник трансформатора 5 перемагничивается в единичное" состояние с помощью напряжения параметрического стабилизатора.

При этом на выходной обмотке 8 появлчется сигнал, устанавливающий триггер и через него транзисторный ключ 4 в исходное состояние.

Использование изобретения позволит исключить работу источника питания в режиме перегрузок, что приводит к повышеншо надежности устройства в целом и увеличению срока его эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для питания нагрузки, содержащее источник питания ограниченной

5 788234 6 мощности, аккумуляторную батарею, сое- чен управляющий переход транзисторного диненную с катодом диода и эмиттером ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, транзисторного ключа, коллектором свя- что, с целью повышения надежности устзанного с источником питания, измери- ройства путем исключения возможности тельный элемент, управляюший этим клю- > работы источника питания в режиме печом и состояший из импульсного трансфор регрузки, анод диода соединен с концом маторного датчика и триггера, парамет первой обмотки трансформаторного датрический стабилизатор напряжения, при- чика, подключенным к нагрузке. чем первая из обмоток трансформаторного Источники информации, датчика подключена одним концом к ис- ig принятые во внимание при экспертизе точнику питания, а другим — к нагрузке, 1. Авторское свидетельство СССР вторая подсоединена к выходу парамет- % 4l787l, кл. Н 02 J 7/34, 1969. рического стабилизатора напряжении че- 2. Авторское свидетельство СССР рез дроссель и резистор, а третья об- N. 426269, кл. Н 02 7 7/34, 1973. мотка связана с управляюшим входом д 3. Авторское свидетельство СССР триггера, в одно из плеч которого вклю- No 473243, кл. Н Ol М 10/42, l972.

ВНИИПИ Заказ 8365/62 Тираж 844 Подписное

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