Система питания

.Ю 624600 А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0ПРИ ГКНТ СССР ТЕТРЫТИЯ, Ъ1 НИЕ ИЗОБРЕТ Изобретение ским буферным а и может быть исп тания постоянно ной аппаратуры,Целью и ние функцио шение наде На черт мы электроп Система тройство 1, б рею 2, нагртени является ра можностей шире- повыльных в жносежеитан содуферузки едс влена схема систе ия,ржит выпрямитель ную аккумуляторну 3, 4, каждая из к е ус- бата- орых АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Новосибирский электротехнический институт связи им, Н.Д.Псурцева(56) Авторское свидетельство СССРМ 352338, кл. Н 02 Л 7/14, 1967.Патент США М 4687948, кл. Н 02 Л 7/34,1987.Авторское свидетельство СССРМт 936221, кл. Н 02 Л 7/34, 1980,(57) Изобретение относится к автоматическим буферным устройствам и может бытьиспользовано в источниках питания постоянного напряжения электронной аппаратуры,Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей и увеличение надежности, Устройство содержит выпрямительное устройство, буферную относится к автоматичекумуляторн ым устройствам льзовано в источниках пиго напряжения электрон- например, в связи.(51)5 Н 02 1 7/34, 9/06 аккумуляторную батарею, две нагрузки, каждая иэ которых в определенное время может быть приоритетной, датчики напряжения нагрузок, преобразователи постоянного напряжения, блок автоматики и аварийной сигнализации, программатор выключения нагрузок и счетчик ампер-часов (САЧ). Программатор содержит два тумблера, с помощью которых задается приоритет нагрузок, трехвходовые и двухвходовые логические элементы ИЛИ. При исчезновении напряженйя сети нагрузки через преобразователи напряжения получают питание от аккумуляторной батареи. Как только емкость аккумуляторной батареи разрядится до некоторого заданного значения, одна из нагрузок с меньшим приоритетом отключается, а другая остается включенной до тех пор, пока емкость аккумуляторной батареи не снизится до минимально допустимой величины. Приоритет нагрузки определяется комбинацией замкнутых и разомкнутых состояний тумблеров. 1 ил,через датчики 5, 6 напряжения и преобразователи 7, 8 постоянного напряжения подключена к выходу выпрямительного устройства 1, блок 9 автоматики и сигнализации, вновь введенный программатор 10 выключения нагрузок и счетчик 11 ампер-часов (САЧ). САЧ 11 имеет два выхода, например "0 10" и "О 500". С выхода "О 10" считывается информация о минимально допустимой емкости разряда аккумуляторной батареи, с выхода "С 1 50" - информация о текущей емкости аккумуляторной батареи, при которой программируется отключение орной из нагрузок 3 или 4, 16246005 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Программатор выключения нагрузок состоит иэ двух тумблеров 12, 13, одни концы которых подсоединены к общему проводу источника питания системы управления "Юлит, а вторые входы через резисторы 14, 15 подключены к положительному полюсу этого источника. Точки соединения тумблеров 12, 13 и резисторов 14, 15 подключены к первым входам трехвходовых логических элементов ИЛИ 16, 17, вторые входь; которых обьединены и подключены к выходу "0 50 о " САЧ, а третьи входы также объединены и подключены к выходу "ВУ раб" выпрямительного устройства 1. Выходы логических элементов 16, 17 подключены к соответствующим первым входам отключающих логических элементов ИЛИ 18, 19 и сигнальных логических элементов ИЛИ 20, 21. Вторые входы логических элементов 18, 19 обьединены и подключены к выходу промежуточного логического элемента 22, первый вход которого подсоединен к выходу "ВУ раб" выпрямительного устройства 1, а второй вход - к выходу "0 10%" САЧ 11. Выходы логических элементов 18, 19 подсоединены к выключающим входам преобразователей 7, 8 постоянного напряжения. Вторые входы логических элементов 20, 21 подсоединены к выходам датчиков 5, б напряжения, а выходы элементов 20, 21 - к входам блока аварии и сигнализации.Система питания работает следующим образом.При наличии напряжения сети выпрямитель 1 через преобразователи 7, 8 постоянного напряжения питает обе нагрузки 3, 4 и одновременно заряжает или подэаряжает аккумуляторную батарею 2, а САЧ 11 фиксирует емкость последней. С помощью тумблеров 12 и 13 задается приоритетность нагрузки, Замкнутое состояние тумблера 12 и разомкнутое состояние тумблера 13 соответствуют приоритету нагрузки 4, замкнутое состояние тумблера 13 и разомкнутое состояние тумблера 12 - приоритету нагрузки 3,Рассмотрим принцип действия устройства при замкнутом тумблере 12 и разомкнутом ссстоянии тумблера 13, При этом приоритетной оказывается нагрузка 4,При работе выпрямительного устройства с его выхода "ВУ раб" на входы логических элементов 16, 17 и 22 поступает информация, соответствующая уровню логической "1",При наличии на одном иэ входов логических элементов 16, 17 и 22 сигнала, соответствующего уровню "1", на выходах этих элементов присутствует сигнал "0", а на выходе элементов 18, 19 - сигнал "1", что соответствует включенному состоянию преобразователей 7, 8 погтоянного напряжения, Следовательно, обе нагрузки 3, 4 получают притание от выпрямительного устройства 1, При этом с выходов датчиков 5, 6 считывается информация в виде , с логических элементов 20, 21 - в виде "0", ч го соответствует нормальной работе преобразователей, Эта информация фиксируется блочном 9 автоматики и сигнализации.При аварии любого из преобразователей 7, 8 с датчиков 5, б напряжения на входы элементов 20 или 21 соответственно поступает информация в виде логического "0", соответствующая отключенному состоянию нагрузки 3 или 4, При этом на вход блока аварии и сигнализации поступает сигнал в виде "1", соответствующий аварии одного из преобразователей.Аналогично работает система питания и в послеаварийном режиме при восс ановлении напряжения сети, когда идет заряд аккумуляторной батареи,При аварии напряжения сети или самого выпрямительного устройства 1 нагрузки 3 или 4 начинают получать и итэние от аккумуляторной батареи 2. В этом случае на входы элементов 16, 17 и 24 с выхода "ВУ раб" поступает информация в виде логическогс "0".До тех пор, пока емкос ь аккумулятора л будет оставаться, допустим более 50%, с выхода "О 50" САЧ 11 на элементы 16 и 17 поступает сигнал с уровнем логической "1", При этом независимо от положения ключей 12 и 13 принцип действия системы питания остается аналогичным описанному выше, т,е. обе нагрузки получают питание,Как только емкость аккумуляторной батареи станет равной 50 номинального значения, с выхода "0 50 " САЧ 11 поступит сигнал логического "0". При замкнутом тумблере 12 и разомкнутом тумблере 13 (приоритет нагрузки 4) на выходе элемента 16 появляется сигнал с уровнсгл логической ", а на выходе элемента 17 по-прежнему присутствует сигнал логического "0", что приводит к запиранию преобразователя 7 и отключению нагрузки 3,Несмотря на то, что с выхода датчика 5 напряжения поступает сигнал с уровнем логического "0", свидетельствующий об отключении преобразователя, эта информация блокируется сигналом логической "1", поступающим с выхода элемента 16, При этом программируемое отключение нагрузки 3 от аккумуляторной батарел 2 не воспринимается блоком 9 аварии и сигнализации как авария преобразователя 7,В таком состоянии система питания будет оставаться до тех пор, пока емкость ак 1624 б 00кумуляторной батареи не упадет до задач- ного нижнего предела, допустим, не станет равной 10; номинальной величины,Как только емкость аккумуляторной батареи 2 станет равной 10 с выхода "0 100 " САЧ 11 на вход логического элемента 22 поступит сигнал с уровнем логического "0". Поскольку на другом входе этого элемента также присутствует сигнал "0" от выпрямительного устройства, то на его выходе появляется сигнал логической "1", который, пройдя через логические элементы 18, 19, приведет к запиранию обоих преобразователей 7, 8, что соответствует отключению обеих нагрузок. В таком положении система питания будет оставаться до тех пор, пока не восстановится напряжение сати. Затем цикл работы будет повторяться,Как видно из приведенного выше описания, система питания позволяет программировать приоритет не только нагрузки 4, но и нагрузки 3. Этому случаю будет соответствовать включенное состояние тумблера 13 и выключенное состояние тумблера 12.Таким образом, предлагаемая система питания позволяет при аварии сети отключить часть нагрузки от аккумуляторной батареи и тем самым продлить время работы оставшейся приоритетной нагрузки до тех пор, пока емкость аккумуляторной батареи не упадет до минимально допустимой величины, При этом время отключения менее приорите;ной нагрузки программируется в зависимости о 1 текущей емкости аккумуляторной батареи, что позволяет программировать время резервирования питания приоритетной нагрузки,40 Формула изобретенияСистема питания, содержащая выпрямительное устройство, подключенное к сети переменного тока, буферную аккумуляторную батарею, две нагрузки, каждая из кото 5 10 15 20 25 30 35 рых подключена к выпрямительному устройству и аккумуляторной батарее через соответствующие преобразователи постоянного напряжения, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и повышения надежности, введены датчики напряжения нагрузок, блок автоматики и аварийной сигнализации, счетчик ампер-часов, имеющий два выхода, с первого из которых считывается информация о минимально допустимой емкости аккумуляторной батареи при разряде, а с второго - ранее установленная величина текущей емкости батареи, и программатор отключения нагрузок, содержащий два тумблера, одни концы которых связаны с общим проводом источника питания системы управления, а вторые концы - через резисторыс положительным полюсом этого источника и с первыми входами трехвходовых логических элементов ИЛИ, вторые входы которых объединены и подключены к выходу счетчика ампер-часов, третьи входы также объединены и подключены к выходу выпрямительного устройства, а выходы - к первым входам отключающих логических элементов ИЛИ, выходы которых подсоединены к выключающим входам преобразователей постоянного напряжения, а их другие входы объединены и подключены к выходу промежуточного логического элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходом счетчика ампер-часов, отсчитывающего минимально допустимую емкость батареи, и с выходом выпрямительного устройства, и два сигнальных логических элемента ИЛИ, первые входы которых связаны с выходами соответствую щих упомя нуты х трехвходовых логических элементов ИЛИ, вторые входы - с выходами соответствующих датчиков напряжения нагрузок, а выходы - с входами блока автоматики и аварийной сигнализации.1624600Составитель И. Найдина Редактор А, Маковская Техред М,Моргентал Корректор С, Шекмар Заказ 198 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 101