417871

О П И С А Н И Е 4 П 871ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистинеских РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 09,1 Х,1969 ( 1510228/24-7) М. Кл 021 7/3401 тп 43/00 рисоединением заявкиюритет осударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий Д К 621.355,1(088.8) Опубликовано 28.11.1974. Бюллетень8Дата опубликования описания 21 Л 11.1974 Авторыизобретения Ю. Н. Плуцер-Сарио, И. Е. Химсон и Ю тинов Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ ПОСТОЯННЫМ ТОКО Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для питания нагрузки постоянным током.Известны устройства, используемые для космических аппаратов с длительным сроком службы и содержащие в своем составе солнечную батарею в качестве генератора, а в качестве вторичного источника - кадмий-никелевые аккумуляторные батареи.Целью изобретения является повышение удельных электрических характеристик аккумуляторных батарей и автоматического поддержания режима нагрузки. Это достигается тем, что к шине, питающей нагрузку, подключены регулируемая часть солнечной батареи и одна аккумуляторная батарея, а ко второй шине подключены другая аккумуляторная батарея и оставшаяся часть солнечной батареи. При этом один из датчиков узла контролядключен к первой шине, а другой - ко орой, Очередность поступления датчиков ф ксируется узлом сравнения.Предлагаемое устройство схематически изображено на чертеже.Устройство содержит шины нагрузки 1, от которых питаются все бортовые потребители, шины заряда 2, независимые от шин нагрузки и служащие для заряда аккумуляторных батарей 3 и 4, одна из которых питает потребителей на шинах нагрузки 1, а другая в это время заряжается на шинах заряда. Солнечная батарея содержит секцию 5, постоянно включенную на шины нагрузки, группу секций 6, коммутируемых на шинах нагрузки та ким образом, чтобы поддерживать примерныйэнергобаланс на этих шинах, и секцию 7, от которой производится заряд аккумуляторной батареи, контролируемый датчиком контроля заряда 8 с выключателем 9. Энергобаланс на 10 шинах нагрузки поддерживается датчикаминапряжения 10 и 11 с группой выключателей 12. Полный разряд аккумуляторной батареи контролируется датчиком напряжения 13 с разрядным сопротивлением 14 и выключате лем 15. Датчик 16 минимального напряжениянагрузки и переключатель 17 служат для переключения заряженной аккумуляторной батареи с шин заряда на шины нагрузки и одновременно разряженной батареи с шин на грузки на шины заряда.В то время, когда одна из двух используемых в устройстве аккумуляторных батарей вместе с секциями 5 и 6 солнечной батареи обеспечивает питание бортовых потребителей 25 на шинах нагрузки, другая батарея заряжается от секции 7 па шинах заряда.Переключение аккумуляторных батарей содних шин па другие осуществляется переключателем 17 по сигналу датчика минимально ного напряжения 16, после разряда батареина шинах нагрузки до напряжения, минимально допустимого для бортовых потребителей.На шинах заряда осуществляется заряд каждой аккумуляторной батареи после ее очередного разряда на шинах нагрузки. Заряд проводится от отдельной секции 7 солнечной батареи, мощность секции выбирается таким образом, чтобы обеспечить близкий к оптимальному зарядный режим ба",арен, При этом рабочий диапазон напряжения аккумуляторной батареи при зарядс пе связан с соответствующим диапазоном бортовых потребителей и может, следовательно, устанавливаться оптимально для обеспечения наиболсе полного заряда, а средний ток заряда на освещенной стороне орбиты мало изменяется от витка к витку, что делает режим заряда стабильным.Контроль заряда осуществляется просто с помощью датчика 8, уставка срабатывания которого автоматически изменяется в зависимости от температуры батареи. По сигналу срабатывания датчика 8 выключатель 9 откл;очает секцию 7 солнечной батареи и заряд прекращается.На шинах нагрузки с помощью датчиков напряжения 10 и 11 поддерживается при.ерный энергобаланс в режиме, когда средняя мощность секций солнечной батареи на шинах нагрузки превышает среднюю потребляемую мощность. Если мощность включенных потребителей превышает мощность включенных секций 6 солнечной батареи, то начинается разряд аккуг уляторной батареи и снижение напряжения па шинах нагрузки, фиксируемое датчиком 10, по сигналу срабатывания которого начинается поочередное, программированное по времени включение секций 6 с помощью группы выключателей, до тех пор, покамощность включенных секций солнечнсй батареи не превысит мощности включенных потребителей, После этого напряжение на шинах нагрузки начинает повышаться до срабатывания датчика 11, по сигналу которого происхо дит поочередное, программированное во времени отключение секций 6 солнечной батареи до тех пор, пока их мощность станет несколько меньше мощности включенных потребителей,10П редм ет изобретения 1. Устройство для питания нагрузки постоянным током, например, искусственных спут пиков Земли, содержащее солнечную батарею,две аккумуляторные батареи, например кадмий-никелевые, две шины, узел контроля с датчиками, узлы управления режимом работы и сравнения, отличающееся тем, что, с 20 целью повышения удельных электрических характеристик аккумуляторных батарей и автоматического поддержания режима нагрузки, к первой шине, питающей нагрузку, подключены регулируемая часть солнечной батареи, 25 разделенной на секции, и одна аккумуляторная батарея, а ко второй шине, служащей для поочередного заряда и дополнительного разряда, подключены другая аккумуляторная батарея, и оставшаяся часть солнечной батареи, 30 один датчик, служащий для контроля разрядаподключен к первой шине, а другой да;чик, служащий для контроля заряда - ко в;орой шине, при этом очередность поступления сигналов датчиков фиксируется узлом сравнения.35 2. Устройство по п. 1, отл ич а ющеесятем, что, с целью дополнительного глубокого разряда аккумуляторной батареи перед ее зарядом, ко второй шине подключено активное сопротивление,417871 Левитов дакт 1309 Тираж 722ного комитета Совета Мнннстроизобретений и открытийИзд. М ПИ Государстве по делаь Москва, Ж