Устройство для питания нагрузки

АНИЕТЕН ИЯСВИДЕТЕЛЬСТВУ ОП ИСИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик. свид-ву -лнительно 6.11.76 21) 2420560/24-0 а единением за Гоеударотеенный комитет СССР но делам изобретений и открытий(71) Заявител а Трудового Красного Знаментитут им. С, Орджоникидзе овочеркасский орден политехнический ин 54) УСТРОЙСТВ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ ватель частоты етчик причемключен по оди по другому ику тока самоузел коррекивному счетчиот батовойзовате таемую и циф преобр ному входу разряд ции реи, преобразо еверсивный сч ь частоты под цепь нагрузк инейному датч выходу через ровому реверс тики, икии мосистемаческих ( ) уфр режиме.5Проблема оценки остаточного зарядаХИТ является весьма актуальной, особый интерес представляет буферный режим работы этих источников, типичный для современных автономных систем энергопитания подвижных объектов, таких как космические аппараты, электромобили и т.п в которых направление тока через источник непрерывно изменяется, разряд чередуется с подзарядом.Известно устройство для контроля емкости аккумуляторной батареи, состоящее из интегрирующего счетчика ампер-часов, фотосчитываюшего элемента, выход которого соединен через формирователь импульсов с реверсивным счетчиком, управляемым переклю чаюшим блоком, подсоединенным к шунту в цепи батареи ЦИзвестно также устройство для контроляемкости батареи, содержашее нагрузку, пивходу в - к нел а, а по к циф Однако любое для измерения коли ляется устройством поэтому погрешнос ного заряда как р ного ХИТ и отданн .рывно накапливает устроиств чества явего типа,остаточ полученку, непреостигнуть ДействиТ, измеряесколь угодно боль тельно, путьЭ - вел мая с ошибкой ЬЗД = а Т - время работ ме, Тогда измерит чества зафиксирует ом режи электр и бретение относится к области автоманформационно-измерительной технижет быть использовано, например, в х автоматического контроля химиисточников тока ХИТ в б е ном из известныхчества электриинтегри руюшть определенияазности зарядаого им в нагрузся и может дшой величины.ичина тока ХИт,е.0 о -Ь 0,ы ХИТ в буферель количествазаряд тт= Рз:рРдФф=йз ЯрЮр одечника 2 в результате совместного действия токов, обтекающих обмотки 4, 5, 6 и в общем виде может быть представлена какт.е. измеритель количества электричества независимо от его точности зафиксирует остаточный заряд ХИТ с избытком либо недостат. ком, причем ошибка пропорциональна времени работы устройства. Известно также, что все без исключения типыХИТ для восстановления исходного заряда требуют некоторого избыточного количества электричества по сравнению с отданным в нагрузку. Количественно избыточный заряд определяется коэффициентом отдатчи по токуу= - 1ОрЯзИзвестные измерители количества электричества не имеют коррекции остаточного заряда ХИТ с учетом коэффициента отдачи по току, что также приводит к существенным ошибкам измерения.Цель изобретения - повышение точности определения остаточного заряда.Это достигается тем, что устройство снабжается нелинейным элементом, моделирующим коэффициент отдачи по току, индикатором заряженности источника, а в преобразователь тока в частоту введена дополнительная управляющая обмотка, причем эта обмотка подключена к нелинейному элементу, моделирующему коэффицинт отдачи по току, один из входов реверсивного счетчика через индикатор заряженности подключен к ХИТ, его выход соединен со входом нелинейного элемента, моделирующего коэффициент отдачи по току, другой вход которого предназначен для подключения к нагрузке,На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Оно состоит из преобразователя 1 тока в частоту, содержащего магнитный сердечник 2 с обмотками 3 - :6, блока коррекции 7, реверсивного счетчика 8, нелинейного элемента 9, моделирующего саморазряд, подключен ного по входу к ХИТ 10, а по выходу к обмотке 6, нелинейного элемента 11, моделирующего коэффициент отдачи по току, подключенного по входам к нагрузке 12 и реверсивному счетчику 8, индикатор заряженности источника 13 (например, разряда), по выходу подключенного к реверсивному счетчику 8, а по входу к ХИТ 10. Последний подключен одним концом к обмотке 4, а другим - к первичному источнику тока 14 и нагрузке 12. В свою очередь, источник тока и нагрузка связаны через ключи 15 и 16 с концом обмотки 4.Работает устройство следующим образом. Частота на выходе преобразователя 1 определяется степенью подмагничивания сер. вых =о+(Ъ)где 1 - частота на выходе преобразователя;1, - постоянная составляющая, численно равная выходной частоте;Э - результирующий подмагничивающий ток (алгебраическая сумма токов приве.денных к одному числу витков),В блоке 7 коррекции постоянная составляющая частоты непрерывно вычитается изтекущего значения частоты на выходе пре 15 образователя независимо от величины инаправления контролируемого тока, и навход реверсивного счетчика 8 в единицувремени поступает количество импульсов,пропорциональное величине контролируемого тока, За некоторый промежуток времени в реверсивном счетчике зафиксируетсячисло импульсов, пропорциональное накопленному заряду или отданному в нагрузкухимическим источникам тока, Саморазрядучитывается путем подмагничивания магнит 25 ного сердечника 2 с помощью обмотки 6 током нелинейного элемента 9, моделирующего саморазряд,Коррекция величины остаточного заряда,зафиксированного в счетчике, в зависимости от режима работы химического источника тока осуществляется следующим образом. В режиме разряда счетчик 8 подаетсигнал на нелинейный элемент, моделирующий коэффициент отдачи по току. Последнийчерез обмотку 5 создает дополнительное под 35 магничивание, пропорциональное току разряда. Таким образом, при разряде повышается частотаследования импульсов на выходе преобразователя 1 и в реверсивныйсчетик 8 при том же количестве протекшего электричества, что и в режиме заряда,поступает большее количество импульсов.Другими словами, реверсивный счетчик начинает вычитать быстрее, чем суммировать,при одной и той же величине тока подмагничивания в обмотке 4. При этом разность45 скоростей вычитания и суммирования тембольше, чем больше величина тока, обтекающего обмотку 4. Таким образом осуществляется коррекция остаточного заряда в зависимости от величины тока разряда и вели 50чины заряда.Сброс накопленной ошибки осуществляется следующим образом.Индикатор заряженности 13 в моментыокончания заряда (разряда) устанавливает55реверсивный счетчик 8 в исходное состояние.Предположим, что к установочному входуреверсивного счетчика 8 подключен индикатор заряженности, фиксирующий конец заряда, Параметры устройства в этом случае652630 Формула изобретения Составитель И. НайдинаРедактор Д. Зубов Техред О. Луговая Корректор Д.МельниченкоЗаказ 1071/50 Тираж 922 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и откр ьпий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП сПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 подбираются таким образом, чтобы остаточный заряд фиксировался с недостатком. Тогда в момент срабатывания индикатора недостаток сбрасывается, а счетчик устанавливается в исходное состояние, соответствующее полностью заряженному ХИТ, это особенно удобно для ХИТ допускающих пере- заряд. Для типов ХИТ, не допускающих перезаряда, но выдерживающих глубокий разряд, сброс накопленной ошибки удобно производить с помощью индикатора, фиксирующего конец разряда. В этом случае параметры схемы подбираются таким образом, чтобы в счетчике фиксировался заряд с избытком, и в момент срабатывания индикатора счетик сбрасывался в нулевое состояние, соответствующее разряженному ХИТ. Устройство для питания нагрузки, содержащее химический источник тока, работающий в буферном режиме, и регистрирующий прибор для измерения остаточного заряда этого источника, содержащий преобразователь тока в частоту с управляющими обмотками, реверсивный счетчик, блок коррекции и нелинейный датчик тока саморазряда, причем преобразователь тока в частоту подключен по одному входу в зарядно-разрядную цепь химического источника тока, по другому входу - к нелинейному датчику тока саморазряда, а по выходу через блок кор рекции - к реверсивному счетчику, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения остаточного заряда, оно снабжено нелинейным элементом, моделирующим коэффициент отдачи по току, индикатором заряженности источника, а в преобразователь тока в частоту введена дополнительная управляющая обмотка, причем эта обмотка подключена к нелинейному элементу, моделирующему коэффициент отдачи по току, один из входов реверсивного счетчика через 15 индикатор заряженности подключен к химическому источнику тока, его выход соединен со входом нелинейного элемента, моделирующего коэффициент отдачи по току, другой вход которого предназначен для подключения к нагрузке. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР312332, кл. Н 01 М 10/48, 1970.2. Авторское свидетельство СССР335756, кл, Н 01 М 10/48, 1970.