Устройство для питания нагрузки

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 020179 (21) 70 б 139/24-07 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ Изобретение относится к эксплуатации источников питания с большим внут ренним сопротивлением типа термоэлектрических генераторов, используемых совместно с аккумуляторной батареей 5 в качестве автономных источников питания,Известны источники питания с большим внутренним сопротивлением, такие как полупроводниковые термоэлектричес О кие генераторы (ТЭГи), которые, в частности используются для питания автономных потребителей. Эти источники обычно используются совместно с аккумуляторными батареями и работают при 15 этом в режиме питания нагрузки и заряда батареи или питание нагрузки осуществляется от этой батареи.Известно устройство для питания нагрузки, содержащее аккумуляторную 2 О батарею, работающую в буферном режиме, термоэлектрический генератор, регулирующий транзистор, разделительный диод и трансформатор постоянного тока с двумя обмотками, одна из которых 25 включена в цепь аккумуляторной батареи, другая - между разделительным диодом и положительной клеммой устройства, а его выходная обмотка подключена последовательно через выпрямиО тель и генератор переменного напряжения в цепь эмиттер-база регулирующего транзистора, В этом устройстве с помощью трансформатора постоянного. тока и регулирующего транзистора, выполняющего роль стабилизатора, осуществляется стабилизация тока, протекающего через ТЭГ (13,Недостатком этого устройства является отсутствие защиты ТЭГа при выходе из строя регулирующего транзистора.Известно устройство, содержащее термоэлектрогенератор, схему запуска и контроля выхода на режим ТЭГа, буферную аккумуляторную батарею, стабилизатор напряжения, разделительный диод, схему токовой защиты, схему тепловой защиты, схему коммутации. Схема токовой защиты выполнена на основе токового реле и срабатывает только при коротком замыкании в цепи нагрузки ) 2.Недостатком этого устройства является отсутствие защиты устройства при выходе иэстроя стабилизатора напряжения. Короткое замыкание стабилизатора приводит к быстрому разряду аккумуляторной батареи, ввиду отсутствия подзаряда, а обрыв цепи стабилизатора - к переэаряду аккумуляторнойбатареи и перегреву горячих слоевТЭГа в случае большого сопротивлениянагрузки, что снижает надежность устройства.Цель изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем,что устройство для питания нагрузкиснабжено блоком контроля тока, выполйенным на основе двух пороговых устройств: порогового устройства минимального тока и порогового устройствамаксимального тока, протекающего через ТЭГ, при этом вход блока контроляподключен к шунту в цепи ТЭГа, а выход - к входу блока дистанциойного 15управления.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит термоэлектрогенератор 1 (ТЭГ), блок 2 запуска ТЭГа 20(БЗ) с электромагнитным клапаном дляподачи газа и системой поджига, стабилизатор 3 напряжения (СН),выполненный по схеме параллельно включенногорегулирующего транзистора и обеспечивающего стабилизацию напряжения путемподдержания постоянства тока, протекающего через ТЭР, аккумуляторную батарею 4 (АБ), работающую в буФерномрежиме с системой ТЭГ - СН, разделительный диод 5 (Д), препятствующий 30протеканию тока от аккумуляторной батареи (АБ) к ТЭГУ, блок б дистанционного управления (БДУ), управляющийработой блока запуска (БЗ) и выдающийсигйал о неисправности ТЭГа, шунт 7 35(Н ) и блок контроля тока (БКТ),обеспечивающие контроль за током, протекающим через ТЭГ.Устройство работает следующим образом. 40При работе в нормальном режиме через ТЭГ протекает ток, соответствующий его номинальному режиму. Этот токразделяется на три составляющие: токнагрузки, ток заряда аккумуляторнойбатареи (если она недозаряжена) и ток 45стабилизатора напряжения. При этом изменение величин тока нагрузки и токазаряда аккумуляторной батареи компенсируется противоположным изменениемвеличины тока стабилизатора 3 напряжения, обеспечивая стабильность тока,протекающего через ТЭГ, что, всвоюочередь, стабилизирует напряжение.С шунта 7 снимается напряжение, пропорциональное номинальному току ТЭГа 55и подается на блок 8 контроля тока(БКТ), который через блок б дистанционного управления (БДУ) сохраняетсостояние электромагнитного клапанаблока 2 запуска (БЗ),60При коротком замыкании стабилизатора напряжения (СН) через ТЭГ поте.чет ток короткого замыкания, определяеьиай его внешней характеристикой.При этом питание нагрузки осуществляется только от аккумуляторной батареипри ее быстром разряде. Одновременнос шунта 7 на пороговое устройствомаксимального тока блока контролятока (БКТ) подается аварийный сигнал,который.с выхода блока контроля тока(БКТ) поступает на блок дистанционного управления (БДУ). Блок дистанционного управления дает сигнал на отключение газа через блок запуска (БЗ) ивыдает сигнал о неисправности ТЭГа ина включение резервного ТЭГа, в случае необходимости.При выходе из строя ТЭГа, ток через шунт отсутствует, Это также приводит к быстрому разряду аккумуляторной батареи (АБ), Но при этом пороговое устройство минимального тока блока контроля тока подает аварийныйсигнал на блок дистанционного управления, который отключает подачу газа и выдает сигнал о неисправностиТЭГа и, в случае необходимости, навключение резервного.При обрыве цепи стабилизатора напряженйя (СН) ток, протекающий черезТЭГ, определяется током заряда аккумуляторной батареи (АБ), и током нагрузки. При большом сопротивлениинагрузки и полном заряде аккумуляторной батареи ток, протекающий черезТЭГ меньше уставки порогового устройства минимального тока, Блок контроля тока дает сигнал на блок дистанционного управления.на отключениегаза, о неисправности ТЭГа, а в случае необходимости на включение резервного ТЭГа,Таким образом, блок контроля тока(БКТ), вход которого подключен к шунту, а выход - к блоку дистанционногоуправления (БДУ) повышает надежность устройства пйтания нагрузки,Формула изобретенияУстройство для питания нагрузки,содержащее тормоэлектрогенератор,блок запуска термоэлектрогенератора,управляемый блоком дистанционногоуправления, буФерную аккумуляторнуюбатарею, стабилизатор напряжения,разделительный диод и шунт, в цепитермоэлектрогенератора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено блоком контроля тока, выполненным в видепороговых устройств минимального имаксимального тока, вход которогоподключен к шунту, а выход - к входублока дистанционного управления.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 591885, кл, Н 02 3 7/34, 1976.2. Егоров В. С. и Муркина М. В.Блок стабилизации напряжения автомати-,ки и защиты термоэлектрического генератора УГМ, - Химические и Физические источники тока. ИнФормэлектро.1978; Вып. 4,с. 11-12,782041 Заусит рофиюео 73 Г Составитель И. Найдинаа ТехредА.Щепанская Корректор Н. Швыдк Редактор С а 8160/67 НИИПИ 4/5 113035 филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 783Государственногделам изобретениосква, Ж, Раув Подписно комитета ССС и открытий кая наб., д