Способ заряда емкостного накопителя

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Реслубликс присоединением заявки1451754/2 Государственный комите Совета Мииистров СССР 32) Приоритетпубликовано 05,0. Водиевский сонов 1) Заявнтел 54) СПОСОБ ЗА ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛ На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующая предлагаемый способ; на фиг. 2 изображена принципиальная схема устройства, реализующая предлагаемый способ; на фиг. 3 а, б, в показана диаграмма токов устройства, поясняющего способ. Энергия источника питания ИП постоянного тока преобразуется последовательно дифференциальным инвертором ДИ и выпрямителем В и передается через зарядный контур ЗК, включающий дроссель и сопротивление обратной связив емкостной накопитель ЕН. Сигнал о величине зарядного тока поступает на вход релейного органа РО с дискретно меняющейся уставкой и определенным гистерезисом. Триггер Т (или управляемый генератор), запускаемый РО, вырабатывает импульсы напряжения, модулируемые по длительности релейным органом в схеме совпадений СС. Модулированные по длительности импульсы поступают на вход дифференциального инвертора с дискретно меняющимся выходным напряжением,В исходном состоянии напряжение на выходе инвертора минимально и равно К установка РО обеспечивает протекание максимального зарядного тока У,. В процессе заряда ЕН по сигналу с программного устройства ПУ дискретно меняется установка РО и одно. временно выходное напряжение инвертора,Дата опубликования описан Предлагаемый способ относится к области преобразования и передачи энергии химического источника питания в емкостной накопитель с помощью статических пресбразователей. 5Известны способы для заряда емкостного накопителя от химического источника питания с использованием ступенчатого изменения напряжения на емкостном накопителе.Известны способы заряда емкостных накопителей неизменным током с использованием широтно-импульсного регулирования зарядного тока.Основным недостатком этих, способов являются значительные импульсные токи в цепи 15 питания и инвертора, в два и более,раз превышающие необходимое значение среднего тока. Поэтому установленная мощность источника питания и инвертора при таком способе значительна. 20Предлагаемый способ отличается от известных тем, что с целью уменьшения максимальной потребляемой мощности от источника питания, одновременно со ступенчатым увеличением напряжения на емкостном накопи теле ступенчато уменьшают зарядный ток емкостного накопителя, При этом к.п,д. всей системы преобразования и передачи энергии высок, так как действующее значение тока инвертора уменьшается. 30 1 п 43900.40 45 3ступенчато принимающее значения 2 У, ЗУ п 0, а зарядный ток соответственно 1 з 2, 1,/3, ЦиУстройство (фиг. 2) состоит из двух инверторов Т 1, Т 2, Тр 1 и ТЗ, Т 4, Тр 2. Коэффициент трансформации инверторных трансформаторов одинаков, напряжения выходных обмоток, включенных в диагонали мостового дифференциального выпрямителя, равны. Последовательно с емкостным накопителем С включены промежуточный индуктивный накопитель Е и сопротивление обратной связи Я 1. Напряжение с Р 1, пропорциональное зарядному току, поступает на вход релейного органа, выполненного на транзисторах Т 5, Тб. Уровень сигнала срабатывания реле определяется сопротивлениями Я 2, ЯЗ. К выходу реле подключены триггер со счетным запуском, выполненный на транзисторах Т 7, Т 8 и две схемы совпадений Д 1, Д 2, Т 9 и ДЗ, Д 4, Т 10, Выводы схем совпадений подключены к трансформатору ТрЗ, запускающему транзисторы инверторов, В цепь запуска инвертора ТЗ, Т 4 и,в цепь уставки зарядного тока релейного измерительного органа Т 5, Тб включены контакты реле времени С 1, С 2, Т 8, Т 9, Р 1.Характер тока, протекающего в емкостном накопителе при ступенчатом заряде, показач сплошной линией на фиг. 3, а пунктиром показан уровень тока 1 при неизменном токе заряда.Ток в цепи питания 1 изображен на фиг, Зб, пунктиром показан уровень тока. в известном устройстве с неизменным токомзаряда 1.На фиг. Зв показано изменение среднего тока потребления в процессе зарядки емкостного накопителя ступенчатым током 1 п ст ср (сплошные линии) и неизменным током 1 шр (пунктирные линии),Схема по фиг, 2 работает следующим образом, При включении питания открыты транзисторы Т 5, один из транзисторов триггера, например Т 8, Т 10, Т 11 и транзисторы инверторов Т 2, Т 4. В выходных обмотках трансформаторов Тр 2, Тр 1 наводятся одинаковые по величине и по фазе напряжения. К зарядному контуру 1.СЙ 1 прикладывается напряже 5 ю 15 го 25 30 35 4ние У в контуре возникает нарастающий зарядный ток, по достижении которым значения 1 эма к фиг. За) падение напряжения на сопротивлснии обратной связи Р 1 становигся равным напряжению срабатывания реле Т 5, Тб. Транзистор Тб открывается и шунтирует входы транзисторов Т 9 и Т 10, одновременно триггер опрокидывается в противоположное устойчивое состояние, отирывается транзистор Т 7. Транзисторы Т 1, Т 10 и все транзисторы инверторов закрыты. Ток в зарядном контуре поддерживается за счет энергии дросселя Е. При снижении тока до,величины 1 з 1 мин (фиг. За) падение напряжения на Я 1 становится равным напряжению отпускания реле, транзистор Тб закрывается, открываются Т 9, Т 1, ТЗ, ток в контуре снова начинает нарастать, далее процессы повторяются.Через определенное время срабатывает реле времени, меняя фазу запускающего напряжения инвестора ТЗ, Т 4 и шунтируя сопротивление РЗ. При этом сигнал срабатывания реле, а следовательно, и ток в зарядном контуре, уменьшаются в два раза. Выходные напряжения инверторов сдвинуты по фазе на 180 и с помощью диодов Д 5, Дб суммируются, Напряжение на выходе выпрямителя становится равным 2 У,. Процесс заряда продолжается в той же последовательности.По такому же принципу, как показано на фиг. 2, может быть выполнено устройство с большим числом ступеней. При этом максимальный импульсный и средний ток в цепи питания уменьшается. Предмет изобретения Способ заряда емкостного накопителя от химического источника питания с использованием ступенчатого изменения напряжения на емкостном накопителе, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью уменьшения максимальной потребляемой мощности от источника питания, одновременно со ступенчатым увеличением напряжения на емкостном накопителе ступенчато уменьшают зарядный ток емкост ного накопителя, 4390503. Тарасова Ко аказ 3661/14 ЦНписн ПИ пр. Сапунова, 2 Типограф Ъ макс Ь/ РЯЯГО 7 у 2 он 7 пст Изд.156 осударственного по делам изо Москва, Ж, Тираж 722 омитета Совета Мннис ретений и открытий аушская наб., д. 4/5