Автономная система электропитания

О П И САН И ЕОц 49 ИВЗ Савв Советских Социалистических(51) М. Кл. Н 021 7,134 рисоединецием заявки М Государственный комитет Совета Министров СССР(088.8) публиковано 05,11.75. Бюллетената опубликования описания делам изобретений и открытий) Заявитель АРТЕМА ЗЛ ЕКТРОП ИТАН 54) АВТОНОМНА В известных автономных системах электропитания, содержащих первичный нерегул, - руемый источник напряжения постоянного тока и буферный аккумулятор, подключенный через регулятор напряжения к выходным клеммам, при изменении параметров перви.- ного источника напряжения на выходе создается неблагоприятный режим, т. е. известные системы работают неэффективно при изменении параметров первичного источника напряжения.Цель изобретения - повысить эффективность использования первичного источника при изменении его параметров.Эта цель достигается тем, что автономная система электропитания снабжена дополнительным регулятором напряжения, включенным между указанным источником и выходными клеммами, причем дополнительный регулятор выполнен или в виде транзисторного усилителя постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией или в виде транзисторного преобразователя постоянного тока в переменный с регулируемым ыряителм па выходе.На фиг. 1 представлена принципиальная схема автономной системы электропитания с дополнительным регулятором напряжения в виде транспортного усилителя постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией; ца фиг. 2 - то же в виде транзисторного преобразователя постоянного тока в переменньш с регулируемым выпрямителем на выходе.Автономная система электропитания содержит перви:шьш нерегулируемый исто.ник напряжения постоянного тока 1, буферный аккумулятор 2, импульсный стабилизатор напряжения 3 (регулятор напряжения), в которых входят: измерительный орган и модуля тор 4, а также усилитель мощности с фильтром 5, подключенный к нагрузке 6, Между первичным источником 1 и нагрузкой 6 включен дополнительный регулятор 7, который также содержит измерительный орган с мо дулятором 8 и усилитель мощности с фильтромИмпульсный стабилизатор напряжения 3содержит транзисторы 10, 11, шунтирующце диоды 12, 13, дроссель 14 и конденсатор 15.20 В схеме на фцг, 1 дроссель 14 и параллельный транзистор 11 включены со стороны буферного аккумулятора 2, а в схеме фпг. 2 - со стороны нагрузки 6,Элементами фильтра в регуляторе 7 явля ются дроссель 16 и конденсатор 15 фильтраимпульсного стабилизатора 3.Усилители 9 дополнительного регулятора 7различны в схемах фиг. 1 и 2.В схемеа фиг. 1 использован простейший 30 импульсный усилитель в виде транзистора 17с шунтирующим диодом 18. В схеме на фпг, 2 применен транзисторный преобразователь 19 и регулируемый выпрямитель 20, выполненный на тиристорах (как показано на фиг. 2), либо на транзисторах, На входе фильтра включен шунтирующий диод 21, Схема (фиг. 1) отличается максимальной простотой, вторая схема (фиг. 2) может оказаться предпочтительнее, так как в ней реализована частичная модуляция и могут быть использованы как инверторный, так и выпрямительный режим усилителя 9,Рассмотрим в качестве примера работу схемы, представленной на фиг. 1.В начале работы системы источник 1 обеспечивает максимальную внутреннюю э,д.с, В зависимости от диаграммы нагрузки за весь срок службы устанавливается желательный режим (максимальной выходной мощности, номинального тока или номинальной мощности) источника 1.Зтот режим в дальнейшем отслеживается измерительным органом и модулятором 8, которые определяют коэффициент заполнения импульсов на входе транзистора 17. В дежурном режиме, когда мощность нагрузки 6 невелика, питание ее осуществляется от источника 1, а избыток мощности поступает в аккумулятор 2, через транзистор 10 и дроссель 14. Измерительный орган и модулятор 4 осуществляют изменение длительности импульсов на входе транзисторов 10, 11, при котором обеспечивается стабилизация напряжения на нагрузке 6.При значительном увеличении тока нагрузки 6 направление потока мощности через обратимый регулятор изменится на противоположное. Дополнительный ток поступает в нагрузку 6 через дроссель 14 и диод 12, причем транзистор 11, подключая периодически дроссель 14 накоротко к зажимам аккумулятора 2, обеспечивает необходимый отбор мощности от аккумулятора 2. При изменении параметров первичного источника 1 измерительный орган с модулятором 8 изменяют коэффициент заполнения импульсов на входе 5 транзистора 17 так, чтобы реализовать выбранный закон изменения мощности на выходе источника 1.Аналогично осуществляется работа системыпитания, представленной на фиг. 2, с тем от личием, что транзистор 11 обеспечивает работу регулятора 3 в режиме заряда аккуму лятора 2, транзистор 10 в режиме разряда, а контроль и регулирование выходной мощности источника 1 обеспечивается при помощи 15 преобразователя 19 и регулируемого выпрямителя 20 по сигналу блока 8. Предмет изобретения20 1. Автономная система электропитания, со.держащая первичный нерегулируемый источник напряжения постоянного тока и буферный аккумулятор, подключенный через регу.лятор напряжения к выходным клеммам, от личающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования первичного источника при изменении его параметров, она снабжена дополнительным регулятором напряжения, включенным между указанным ис точником напряжения и выходными клеммами.2. Автономная система электропитания поп. 1, отличающаяся тем, что дополнительный регулятор напряжения выполнен в 35 виде транзисторного усилителя постоянноготока с широтно-импульсной модуляцией.3. Автономная система электропитания пои. 1, отличающаяся тем, что дополнительный регулятор напряжения выполнен в 40 видс транзисторного преобразователя постоянного тока в переменный с регулируемым выпрямителем на выходе.491183 Составитель С. Ситко Корректор Л. Котова Техред 3, Тараненко Редактор В. Фельдман Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 33/7 Изд.89 Тираж 782 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4,5