Автономная система электропитания

(116949 3 7 Союз Советских Социалистических Республик(43) Оцуб;ико по делам нзобретени и открытий) АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ЗЛЕКТРОПИТАНИ среди инИзобретение относится к области преобразования параметров электроэнергии и может быть использовано в бортовых системах электропитания.Известны автономные системы электропитания, содержащие нерегулируемый источник напряжения ограниченной мощности, подключенный непосредственно к нагрузке и черсз обратимый стабилизатор - к аккумулятору 1.Недостатком таких систем является возможное увеличение напряжения на нагрузке выше допустимого уровня при полностью заряженном аккумуляторе,Известны также автономные системы, в которых для повышения эффективности использования первичного источника последний соединен с нагрузкой через дополнительный регулятор напряжения 2.Недостатками данных систем являются повышенные суммарные массогабаритные показатели регуляторов и сравнительная сложность цепей управления ими,Цель изобретения - уменьшение массо- габаритов регулирующих органов системы, упрощение устройства управления и повышение надежности системы.Указанная цель достигается тем, что в автономной системе электропитания, содержащей первичный источник напряжеция ограничсццои мощности и аккумулятор, связанный с нагрузкой через вольторсверсив 51111 стабилизатор постоянного цаиряжсци 51 состоя 11 ц 1 Й из ряа Основных и 5 резервных ицвсрторных ячеек и схемы уп 11 авлсция ими, аккмулятор через сотик ампср-часов соединен с цепями питания ячеек и срсдцим выводом обмотки, охватывающей магцитопроводы трансформаторов 10 ячеек. Каждый из крайних выводов обмотки соедицец через коммутирующие ключи с нагрузкой и первичным источником, пр этом коммутирующие ключи, подключенные к источнику, связаны через пороговое 15 устройство с выходом счетчика амперч а сов.На чертеже показана структурная схема автономной системы питания.Система электропитания включает 1 20 себя первичный источник 1 напряженияограниченной мощности; нагрузку 2; коммутирующие клОчи 8; вольтореверсивный стабилизатор 4, состоящий из ряда основных и резервных инверторных ячеек 5, ком мутирующих ключей 6 и схемы 7 управления; пороговое устройство 8; счетчик 9 ампер-часов и аккумулятор 10.Аккумулятор 10 через счетчик 9 амперчасов подключен к цепям питания и нему выводу общей выходной обмоткБсрториьх ячесг( . Кра,"1 цс выгоды об)Откц через коммутирующие ключи 8 и 6 со"цЕЫ ( П "БЧПЫМ тСТС 1 цт 1(01 1Грузеой 200 ГветсГвсцпо, 1 хох)сут.ру 0 цгсЕ;1 О 111 с ПО УП)ЯВ,СПИ 0 СБЯЗЯНЫ Свтс Срсз ГОро 0300 уст,01 Ство 8 с Б хо.О: сст,ПСРСогтясбОта СцетСМЫ ЭЛСКтрОШГГцця ПрОтЕ 1,ЯС С,(СУ 01 И. ООРЗОМ.В рскцмс ссцсцоц цягрузкт, ео.-;11 МОИНОСТЬ ЦГ 1 З 1 / тт Ц (.13 .;ПЯСТ 1)ЯС 1 ЕТЦУЮ ."ОЩ ОСтЬ ПСП)ит; ОГО ПстОППКЯ Р, ток пяГрузки се(лядыВяетс 5 из токя 1 ср- Бч ОГО 1 сточццеЯ 1 ц токс РЯ;3;)51,сг ее)- мул 5 торя 0. КО)1)утиртсощис е(леои 8 ц о ПООт рс;10 1:СрссгцочяОТСя, Сбрс 1 З),я цс КЖ дом пз полупсриодОВ путь прохокдспц 51;л 5 СОСТЯВЛ 5 ПО(ПХ ТОЕЯ 11 ЯрсЗЕП. С хе.Я 7 ПРЯ: ЛС;тиц;1 ЛГ( М ИЗМЕНЕНИЯ СООтЦОШСППЯ М(:(У 1 ОС 110"ТБО)1 )ЕЛКтСЦПЫХ П ЕОЛ;ЧС- ством оп(люченных ц цецспрявцых ячеекобеспечивает поддержание стабильного напряес;ття на нагрузке 2. Если рсжм с; яц - спой пягрузкц совпадает с 1 рс)сцгы) отСУТСТВ стЯ П Г)5 КстЯ тЯ ЗЫХО Ч С ИСТО 1 ПИ- ка 1, весь ток нагрузки ооеспечивастся за Ссст раз)ядя якктЛяТОрся 10. ЛОГЕКя работы схемы прц этом не изменяется.В дежурном режиме выходная мсщцость источника 1 превышает моцность Нагрузки 2. Остаток мощности Р1, 1:.дст ця заряд аккумулятора 10.Если ток заряда аккумулятора Э О 1 т где (1 о - напрякение на аккумуляторе, не превышающее максимально допустимого зцачецця У:, ,с логика работы системы полностью совпадает с описанной с той лишь разницей, что направление протекания тока по полуобмоткам яческ изменяется ца обратцос. Если )кс 1,1, в системе обеспечивается стабилизация сред-. него зарядного тока пя всличгше 1, Для этого пороговое устройство 8 периодически запирает коммутирующие ключи 8, обеспечивая тем самым кратковременный 5 ССКОЛЬКО МИЛЛИСЕКУНД) РЯЗР 51; с 1 ККУМУ- лятора 10 ца нагрузку 2. Время закрытого состояния ключей 8 определяется уровнем срабатывания порогового устройства 8, ца тХОд КОтОрОГО ПОСтуПаЕт НаиряжЕНИЕ С ВЫ- хода счетчика 9 ампер-часов, Величика этого напряжения пропорционалыя количеству электричества, прошедшему через счетчик, Выбирая соответствующим обрязсм уровни срабатывания и отпускания порогового устройства 8, легко обеспечить стабилизацию среднего значения зарядного тока.При полностью заряженном состоянии аккумулятора 10 уровни срабатывания устройства 8 выбираются таким образом,тООЫ СРС.ЦСС З.1 ЯЧСП С Я 1 РЯДЦОГО ТОКЯ. Г) ООРзО)1 3 1.сд,10 жсццой " стсО )( С",.Ь,30Ч( О.1 ОГО .50)ЬТ 01 С 5 СРСИВНОГО стябцлизсторя -с и еох 1 м),тир)Оцих(Й 8 110.3 Г(11, ч)1 Ол зОВЯП:с ОдпоО Больтотс0311 ц ОХ) Обрат)10 0 стяст5 Т,5 с 5 О 3:51 Я(Т ОРСтт(ЦТЬ СсОЦЛИ 5:5 тц) Ц:" 5 Е(1 :.стгУЗЕС. СТЯОЦЛПЗЯЦЦО ЗЯР 5 1 ОГО "(К;) ); 5;)Я; КЕУМ;511 О)Я 1 ЦОД 1(Чс(ст П 1,; Е ).51 ТОРс 1 Б З(Р 5.ЖС 1.то) СОС"1 ..э) т,.,( "с)1; Х сЬ,1,.(.цС 1(,)С;, ,1 ЬХ ( ,ц Е,ц ц (ОССПС ИРЯС Ся Пр сГОМОЩЦ ТРЕХ РСГУЛЯТОРО)3, П;ЧЕМ:ЯПРЯЖС - 1.с ця аккумуляторе может быть Б зВИС:1- мости Огтцця рсг)ляторов либо меньше ца 25 ,:. Пц е; Ргру:,(с. л:бо больше, чтосущественным осразом ограничивает ооСТЬ р)1(ПС)ПИ) Т;.К ) С 1 ССМ КО;тс ТО;, В 1 згсстых системах для управлеция трсяя рсуляторям 1 требуется оолее слож 30 с т,С"Эй("БО ) ПРЯ 3,СПИ 51. 11 ЕОПЕЦ БЫпоНсцие 130 льтгРсвсРспБПОГО ООРтцмОГО стб,1:3 торя поясК13)1 с диск)етцм ;)сгугПро 3 ццсм 1 япряя(сция п 031)оляет Ц с т 51, У СС Е Л ЮС П Ц С М С Л Я Ж Ц Б Я О И И. фт.1 Ь- тпов обссцечцть Высокую Надежность сц 1стсмы. ч:О тяежс 3:годно отличает прсд- ЛО)ЕСЦЦос.; СТРОЙСТРО ОТ ИЗВЕСТНЫХ.Вор)у(я изобретения401).гттоцомпся сцстсмс, электропитания,СО,тСРЖЯЩЯЯ ЦСРБИЧЦЫй ИСТОЧНИК ПОСтОЯН- гого напряжения огряццсцпой мощности и кеум;лятор связяпный с нагрузкой через45 вольтореверсивцый стабилизатор постоянНОГО ПЯП 1)51 ЕЕНЦЯ, СОСТОЯЩЕЕ ПЗ РЯДЯ ОС- цовных ц резсрвшх ццверторных ячеек и гхсмь упрявлси;я имц. о т л ц ч а ю щ а яс я тем, что, с целью уменыпеция массогабрцтов, уцрощсцця конструкц:и ц повыпения надежности, оца снабжена порого- ВЫМ уетрОйетВОХ, СЧЕТЧИКОМ аМПЕр-ЧаСОВ И еом)утиру 011 ц)1 и елочями причем якк мулятор через стстчцк мпср-часов соедицсц с цепями пцтцця цнверторных ячеек ц средццм выводом обмотки, охватывающей маги.топроводы трансформаторов 51 чсск. еряйние ВыВО;ы еоторой сОединены Чс;БСЗ КО.)ХУТИРУ 0 ЦЦЕ КЛЮ 1 И С НЯГРУЗКОЙ60п(рвцчцым исто;пиком, прп этом коммуТЛРУЮЦЦЕ КЛОсп, ЦОДКЛЮЧСНЫЕ К ПЕРВИЧ- ному цсточцику, связаны чсез пороговое устройство с выходом счс;чиея ампер-асов.Источцики пцформацци, принятые вовцимаггис при экспертизе:694937 2, Авторское свидетельство СССР:хс 491133, кл. Н 02,1 734, 1974 (прототип). 1. Коссов О. А. Усилители мощности натранзисторах, .Ч., Энергия, 1970. ставитель И. Ивановскаехред Н Строганова Редактор Т, Кузьмина рректор И. Симкин 1161 Изд Х 594иск Государственного комите113035, Москва, ЖТип, Харьк. фил. пред. Патен аказ 97НПО П Тираж 866СССР по делам нзобре Раушская наб., д. 4/5 Подписноепй и открытий