Устройство для защиты источника питания с генератором и аккумуляторной батареей

ОПИСЛНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик н 1989663(61) Дополнительное к авт. сеид-вуе 871261 (22)Заявлено 250581 (21) 3289679/24-07 с присоединением заявки Мо ф 1 М К 3 Н 02 Н 7/18(23) Приоритет Государственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н отнрытнй(33) УДК 621. 316; 722 1(088 8) Опубликовано 1%01,83. Бюллетень йо 2 Дата опубликования описания 150183(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ С ГЕНЕРАТОРОМ И АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕЕЙ Изобретение.относится к устройствам для защиты источников питания с термоэлектрическим генератором и ак- кумуляторной батареей, предназначенных для использования в радиомаякахПо основному автсв. 9 871261 из.- вестно устройство для защиты источ-: ника питания с генератором и аккумуляторной батареей, содержащее первый, пороговый блок, вход которого соединен с исочником питания, авыход че-, рез первый усилитель - с:входом регулятора тока, второй вход которого подсоединен к источнику питания, по-. следовательно соединенные второй пороговый блок и второй усилитель,ключ. первый вход которого подключен к выходу второго усилителя, второй вход ключа :соединен с источником питания, а выход ключа подсоединен к вхо. - ду второго порогового блока, второй вход которого подключен к выходу ре-. гулятора тока, а второй выход ключа предназначен для подключения нагрузки с 13.В случае, если зарядный ток аккумуляторной батареи становится мень- . ше тока потребления, напряжение аккумуляторной батареи понижается При понижении этого напряжения ниже предельно допустимого срабатываетвторой пороговый блок н сигнал с еговысода через усилитель подаетсяна .вход ключа, который отключает аккумуляторную батарею от нагрузки и бло-кирует второй пороговый блок.Блокировка второго порогового блока осуществляется напряжением близ О кнм к максимально допустимому напряжению аккумуляторной батареитаккак деблокировка второго. пороговогоблока допустима только после того,ак напряжение на аккумуляторнЬй батарее достигнет предельно допустимойвеличиныБлокировка второо порогового элемента обеспечивается путем обратнойсвязи с его выхода через второй усилитель и ключ на его первый вход.Таким образом, второй пороговыйблок работает. в двух поочередно, меняющихся:режимах, для каждого иэ которьвс блок имеет свою пороговую характеристику. Переход же этого блОкаиз одного устанавившегося режима вдругой требует значительного времени,что. затрудняет настройку устройства,а при определенной частот цикловзаряд-разряд батареи работа второго Зф блока происходит в условиях неуста 989663ноннвшихся режимов, Это может привести к сбоям и работе устройства.Целью изобретения является повышение надежности защиты,Цель достигается тем, что н уст" ройстве для защиты источника питания с генератором и аккумуляторной батареей, содержащем первый пороговый блок, один вход которого соединен с источником питания, выход через первый усилитель - с входом регулятора тока, второй вход которого подсоединен к источнику питания, а один иэ выходов - к балластной нагрузке, последовательно соециненные второй пороговый блок и второй уси литель, и ключ, первый вход которого подсоединен к выходу второго усилителя, второй вход к выходу источника питания, а первый выход ключа подключен к входу второго порогового элемента, второй вход которого подключен к другому выходу регулятора тока, соединенного с вторым входом первого порогового блока, а вто рой выход ключа предназначен для подключения нагрузки, между выходом второго усилителя и первым входом ключа включен триггерный блок, второй вход которого через буферный усилитель подключен к выходу первого усилителя, а нторой выход к ЗО третьему входу ключа.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит первый пороговый блок 1, герметизированную аккумуляторную батарею 2, которая подключена к термоэлектрическому генеРатору З Усилитель 4, регулятор то ка 5, балластную нагрузку б, ключ 7, 4 О второй пороговый блок 8, второй уси" литель 9, буферный усилитель 10 итриггерный блок 11. Первый вход порогового блока 1 соединен с батареей 2, второй вход - с.вторым выходом. 45 регулятора тока 5, а выход через усилитель 4 - с первым входом регулятора тока 5. Первый вход регулятора тока 5 соединен с, балластной нагруз- кой 6, Аккумуляторная батарея 2 подключена к термоэлектрическому генера- тору 3, второму входу регулятора тока 5 и к второму входу ключа 7. Первый вход порогового блока 8 соединен с первым выходом ключа 7, второй вход - с вторым выходом регулятора 55 тока 5, а выход через второй усилитель 9 соедйнен с первым входомтриггериого блока 11. Второй вход триггерного блока 11 через буферный усилитель 10 соединен с выходом пер вого усилителя 4, первый выход - с .первым входом ключа 7, а второй выход - с третьим входом ключа 7, Второй выход ключа 7 служит для подключения нагрузки. Устройство работает следующим образом,Когда напряжение на аккумуляторной батарее приближается к предельнодопустимому, срабатывает первый пороговый блок 1, с выхода которогосигнал через усилитель 4 поступаетна регулятор тока 5, который подключает балластную нагрузку б к аккумуляторной батарее 2. С:второго выходарегулятора тока 5 сигнал подаетсяна второй вход порогового блока 1,н порог срабатывания последнего понижается, стремясь к номинальному напряжению батареи 2. В результате на пряжение аккумуляторной батареи 2 понижается, При достижении на аккумуляторной батарее 2 номинального напряжения пороговый блок 1 вознращается в исходное состояние и балластная нагрузка б от аккумуляторной батареи2 отключается. Далее цикл работыпонторяется,В случае если зарядный ток аккумуляторной батареи 2 становится меньше тока потребления, напряжение аккумуляторной батареи 2 понижается.При понижении этого напряжения ниже предельно допустимого срабатывает второйпороговый блок 8 и сигнал с его выхода через усилитель 9 подается на вход триггерного блока 11. При этом на первом выходе блока 11 появляетсяединичный сигнал, который поступает на первый вход ключа 7, Последний срабатывает, отключает аккумуляторную батарею 2 от нагрузки и блокируется н этом положении триггерным блоком 11 (обратная связь с первоговхода ключа 7 на перный вход второгопорогового блока 8 .служит для устранения условий возникновения антоколебательного режима и осуществляется.минимальньм напряжением, достаточнымдля срыва автоколебаний).После отключения нагрузки аккумуляторная батарея 2 начинает интенсивно подзаряжаться, так как весь вырабатываемый термоэлектрический генератором 3 ток поступает на батарею 2. В результате чего напряжение на аккумуляторной батарее 2 возрастает, Когда это напряжение достигает предельно допустимого, вновь срабатывает пороговый блок 1, сигнал с которого через усилители 4 и 10 подается на второй вход триггерного блока 11 и переводит последний в исходное состояние, при котором на первом его выходе имеется нулевой сигнал, а на втором - единичный. Единичный сигнал поступает на третий вход ключа 7. Последний срабатывает - подключает аккумуляторную батарею 2 к нагрузке и блокируется н этом положении триггерным блоком 1,(сигнал, поступающий с блока 5 на второй вход блока 8,989663 формула изобретения оставитель И.Найдинаехредс.мигунова Корректор М.Ш Редакт ес а 11143/74 Тираж 615 По ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий 113035, Москва, Х, Раушская наб., дк сно Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектн обеспечивает перевод блока 8 в исходное состояние).При длительном нарушении режима заряда аккумуляторной батареи 2, когда ток потребления больше тока заряда аккумуляторной батареи, цикл работы устройства (на отключение и включение нагрузки).периодически пов.торяется.Таким образом, введение в устройство защиты источника питания с тер моэлектрическим генератором и аккуму-. ляторной батареей триггерного блока 11 позволило функционально разгрузить второй пороговый блок, т.е. обеспечить его работу в одном установившем ся режиме и тем самым .исключить возможность сбоев работы устройства прн повьыенной частоте, заряд-разряд батареи. Это существенно повышает надежность источника питания и уве- щ личивает срок службы аккумуляторной батареи, что особенно важно для необслуживаемых радиомаяков типаАНРИ,Устройство для защиты источникапитания с генератором и аккумуляторной батареей по авт. свВ 871261,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности, в него введены буферный усилитель итриггерный блок, включенный междувыходом второго усилителя к первьмвходом ключа, а выход первого усилителя через буферный усилитель подключен к второму входу триггерногоблока, второй выход которого подклеючен к третьему входу ключа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 871261, кл. Н 02 Н 7/18, 1980.