Устройство для питания нагрузки

Союз СоветскихСоциалнстнческмхРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 188234(23) Приоритет еударстеенный номнте СССР до делам нзебретений и открытий) Авторы изобретен А. ев и Ю. К. Ефим 71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ из обмоток трвнсфо подключена одним питания, а другим подсоединена к вь стабилизатора нап и резистор, а тре с управляюшим вх иэ плеч которого переход транзисто го датчика источнику узке, вторая метрического ерез дроссель ка связана ггера, в одно управляющий ча (31.Изобретение относится к электроснабжению потребителей от источников питания ограниченной мощности и может использоваться при проектировании устройст обеспечивающих кратковременные нагрузки, мощность которых превышает установленную мощность источника.Известны устройства для питания нагрузки, содержащие аккумуляторные батареи, подзаряжаемые от других источников тока, обеспечивающих также и пита ние нагрузки 1 и 21.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для питания нагрузки, содержащее источник питания ограниченной мощности, аккумуляторную батарею, соединенную с катодом диода и эмиттером транзисторного ключа, коллектором связанного с источником питания, измерительный элемент, управляющий этим ключом и состоящий из импульсного трансформаторного датчика и триггера, параметрический стабилизатор напряжения, причем первая концом -кн ходу па жения я обмо одом тривключен о клю Недостаток этого устройства состоит 1 Ов том, что параллельное подключение к источнику питания первой обмотки трансформаторного датчика, связанной с нагрузкой, и аккумуляторной батареи при закрытом транзисторном ключе позволяет измерить только часть тока источника питания, другая часть которого протекает через аккумуляторную батарею и не ущтьтвается, что может привести к перегрузкам источника питания особенно при токах нагрузки, близких к току срабатывания трансформаторного датчика, Это объясняется тем, что величину тока заряда аккумуляторной бчтвреи вналити788234чески при расчете трансформаторного 1датчика учесть нельзя, так как ток за- нряда меняется в зависимости от типаиспользуемой аккумуляторной батареи,предшествующих условий эксплуатации,напряжения и внутреннего сопротивленияисточника питания, которые так же могутизменяться. Работа источника питания в 10 режиме перегрузок приводит к преждевременному выходу его из строя и к сниженшо надежности устройства для питания нагрузки.Цель изобретения - повышение надежности устройства для питания нагрузки путем исключения возможности работы 15 источника питания в режиме перегрузки, обусловленной тем, что часть тока источника питания, протекающего по цепи заряда аккумуляторной батареи, не контролируется. 20Поставленная цель достигается тем, что анод диода соединен с концом первой оЬмотки трансформаторного датчика, подключенным к нагрузке.На чертеже изображена принципиаль пая электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство для питания нагрузки содержит источник 1 питания, аккумуляторную батарею 2, соединенную с катодомдиода 3 и эмиттером транзисторного ключа 4, коллектором связанного с источником 1 питания. Измерительный элемент,управляющий работой транзисторного ключа 4, состоит из импульсного трансформагорного датчика 5 с обмотками 6-8 итриггера на резисторах 9 и 10, коммути-;рующем конденсаторе 11 и тиристорах 12и 13. Обмотка 6 трансформаторного датчика 5 подключена одним концом к источнику 1 питания, а другдм - к нагруэке 14.Обмотка 7 соединена с выходом параметрического стабилизатора напряжения,выполненного на резисторе 15 и стабили 4троне 1 6, через резистор 17 и дроссель18. Выходная обмотка 8 через резистор19 и диоды 20 и 21 подключена к управляющим входам триггера, в одйо из плечкоторого включен управляющий переходтранзистора 4. Анод диода 3 связан сконцом первой обмотки 6 трансформаторного датчика 5, подключеннымкнагрузке 14.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии от источника 1питания протекает ток через обмотку 6трансформаторного датчика 5, питающий игрузку 14 и заряжающий аккумуляторую батарею 2. Величина ампервитков тока по обмотке 6 незначительная, и состояние сердечника трансформатора 5 определяется током по обмотке 7, Сердечник пребывает в состоянии "единичного" насьш 1 ения. В это время тиристор 12 открыт, конденсатор 11 заряжен и подключен положительной обкладкой к аноду тиристора 13, который находится в закрытом состоянии, в силу чего транзистор 4 закрыт, аккумуляторная батарея 2 либо отключена, либо подзаряжается от источника 1 через диод 3. В момент увеличения суммарного тока нагрузки и заряда аккумуляторной батареи до расчетной величины ампер- витки обмотки 6 становятся преобладаюцими, в результате чего сердечник трансформатора 5 перемагничивается в состояние "нулевого" насыщения. Индуктируемая при этом ЭДС на обмотке 7 не приводит к резкому возрастанию тока в цепях параметрического стабилизатора напряжения благодаря испольэовашяо токоограничиваюших свойств дросселя 18. ЭДС на выходной обмотке 8 является управляющим сигналом ддя триггера. Управляющий ток протекает через резистор 19, входные цепи тиристора 13 и диод 20. Тиристор 13 срабатывает, замыкает управляющую цепь транзистора 4 и выключает тиристор 12 с помощью напряжения на конденсаторе 11, который после этого перезаряжается. В результате включения транзистора 4 батарея 2 аккумуляторов подсоединяется к источнику 1 и обеспечивает часть тока нагрузки. При уменьшении тока по обмотке 6 до расчетного значения сердечник трансформатора 5 перемагничивается в единичное" состояние с помощью напряжения параметрического стабилизатора. При этом на выходной обмотке 8 появлчется сигнал, устанавливающий триггер и через него транзисторный ключ 4 в исходное состояние.Использование изобретения позволит исключить работу источника питания в режиме перегрузок, что приводит к повышеншо надежности устройства в целом и увеличению срока его эксплуатации. Формула изобретения Устройство для питания нагрузки, содержащее источник питания ограниченной5 788234 6 мощности, аккумуляторную батарею, сое- чен управляющий переход транзисторного диненную с катодом диода и эмиттером ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, транзисторного ключа, коллектором свя- что, с целью повышения надежности устзанного с источником питания, измери- ройства путем исключения возможности тельный элемент, управляющий этим клю работы источника питания в режиме печом и состоящий из импульсного трансфор- регрузки, анод диода соединен с концом маторного датчика и триггера, парамет- первой обмотки трансформаторного датрический стабилизатор напряжения, при- чика, подключенным к нагрузке. чем первая из обмоток трансформаторного Источники информации датчика подключена одним концом к ис принятые во внимание при экспертизе точнику питания, а другим - к нагрузке, 1, Авторское свидетельство СССР вторая подсоединена к выходу парамет- % 417871, кл. Н 02 Т 7/34, 1969. рического стабилизатора напряжении че. Авторское свидетельство СССР рез дроссель и резистор, а третья об- % 426269, кл. Н 02 Т 7/34, 1973. мотка связана с управляющим входом 1 3, Авторское свидетельство СССР триггера, в одно из плеч которого вклю- % 473243, кл. Н 01 М 10/42, 1972. НИИПИ Заказ 8365/6ж 844 Подписное