Устройство для питания нагрузки постоянным током Советский патент 1984 года по МПК H02J7/36 

Изобретение откосится к электротех нике и может быть использовано для коммутации цепей постоянного тока в радиотехнике, преимущественно в носимых приемопередающих устройствах (радиостанциях). Известна система питания радиостан ции, содержащая аккумуляторную батаре и .блок питания, предназначенный для преобразования напряжения батареи в постоянные напряжения, необходимые для питания приемопередатчика радиостанции. Блок питания включает в себя задающий генератор, два усилителя мощ ности, выпрямителя, два стабилизатора напряжения, схему защиты от перенапря жений и сглаживающие фильтры 1 J. Недостатком известного устройства является значительные размеры и вес, а также большие потери мощности за счет падения напряжения в цепях преобразования, стабилизации и коммутации. Использование его в радиостанциях с двумя величинами напряжения для приема - передачи приводит к значительному увеличению габаритных размеров и веса радиостанции в целом. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, включающее в себя две выходные клеммы, два источника постоянного тока, включенные-через ,циЬды параллельно, и цепь коммутации с электромехани ческим или тиристорным элементом коммутации, соединяющую отрицательный полюс одного источника постоянного тока с положительным полюсом другого {21 Данная система значительно проще и дает возможность питать нагрузку двумя различными напряжениями, но только поочередно, что сужает ее фун кциональныевозможности. Безконструктивных изменений данная система не может быть использована для питания радиостанций. Кроме того, за счет падения напряжения на диодах в схеме имеют место постоянные потери мощности при параллельной работе источнико постоянного тока, следовательно, напряжение на нагрузке меньше, чем на пряжение источников постоянного тока при их параллельном включении. Цель изобретения - расширение фунциональных возможностей и снижение потерь энергии. Поставленная цель достигается тем что в устройство для питания нагрузки Постоянным током, содержащее выходные клеммы, источник постоянного тока, состоящий из двух аккумуляторов, и цепь коммутации с ключом управления, подключенную между полюсами аккумуляторов, в цепь коммутации введено поляризованное реле с двумя обмотками и тремя группами контактов и два конденсатора, причем входы Обмоток соединены с соответствующими выходами ключа управления, выходы обмоток через первую группу контактов реле и резистор выведены на общую шину, а через конденсаторы соединены между собой и выведены на вход ключа управления, положительный и otрицательный полюсы первого аккумулятора выведены соответственно на входы второй и третьей групп контактов реле, при этом первый выход второй группы контактов выведен на первую выходную клемму, а второй выход этой группы выведен на вторую выходную клемму и соединен с входом ключа управления, с первым выходом третьей группы контактов реле и с положительным полюсом второго аккумулятора, отрицательный полюс которого соединенсо вторым входом третьей группы контактов реле и выведен на общую шину, На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства для питания нагрузки. Устройство содержит источник постоянного тока, состоящий из двух аккумуляторов 1 и 2 одинакового напряжения, поляризованного реле 3 (например, типа РПС-36Б),с-контактными группами 4-6 и обмотками 7 и 8, входы которых выведены на соответствуюище выходы ключа управления 9, а выходы через ускоряющие конденсаторы 10 и 11 соединены между собой и выведены на вход ключа 9. Выходы обмоток через контактную группу 4 реле 3 и ограничительный резистор 12 выведены на общую шину 13. Положительный и отрицательный полюсы аккумулятора 1 выведены соответственно на входы контактных групп 5 и 6 реле 3, выходы контактной группы 5 вьшедены на соответствующие выходные клеммы 14 и 15, одна из которых (15) соединена с первым выходом контактной группы 6, входом ключа 9 и положительным полюсом аккумулятора 2, отрицательный полюс которого соединен со вторым выходом контактной группы 6 и выведен на общую шкну 13. Устройство работает следующим образом. При замкнутых контактах 9.1-9.2 ключа 9 управления по цепи 2-9-8-Д-З4.1-12-13 протекает ток. Одновременно ускоряющий конденсатор 11 заряжается по цепи 2-11-4-12-13 до напряже ния аккумулятора 2, после чего контактные группы 4-6 реле 3 переключают ся с контактов 4.1-4.3; 5.1-5.3; 6.1-6.3 соответственно на контакты 4.1-4.2; 5.1-5.2; 6.1 -6.2. Конденсатор 11, разряжаясь через обмотку 8 обеспечивает надежное переключение реле 3. После замыкания контактов 4.1-4.2 реле 3 его обмотка 7 и конденсатор 10 через резистор 12 подключаются к общей шине 13, чем обеспечивается подготовка реле к очередному переключению. Конденсатор 10 заряжается по цепи 2-10-4.2-4.1-12-13 до напряжения аккумулятора 2. Замкнутые контак ты 6.1-6.2 обеспечивают соединение положительного полюса аккумулятора 2 с отрицательным полюсом аккумулятора 1 , а контакты 5.1-5.2 подключают положительный полюс аккумулятора 1, к выходной клемме 14,в результате чего аккумуляторы 1 и 2 включаются последовательно и с выходных клемм 13-14 снимается суммарное напряжение аккумуляторов, а с клемм 13-15 снимается напряжение только аккумулятора 2. При переключении контактов ключа 9 управления с 9.1-9.2 на 9.1-9.3 ток 1 04 протекает по цепи 2-9.1-9.3-7-4.24.1-12-13. Контактные группы 4-6 реле 3 переключаются с контактов 4.t4.2, 5.1-5.2, 6.1-6.2. соответственно на контакты 4,1-4.3, 5.1-5.3, 6.16.3 ,а конденсатор 10, разряжаясь через обмотку 7, обеспечивает надежное их переключение. После замыкания контактов 4.1-4.3 конденсатор 11 и обмотка 8 реле 3 подключаются через резистор 12 к общей шине, теМ самым цепь подготавливается к очередному переключен1по. Конденсатор 11 заряжается до напряжения аккумулятора 2. Замкнутые контакты 5.1-5.3 и 6.1-6.3 обеспечивают параллельное включение аккумуляторов 1 и 2, в результате чего с выходных клемм 13-15 снимается только одно напряжение, равное напряжению одного аккумулятора. Использование предлагаемого устройства позволяет расширить функциональные возможности, что выгодно отличает его, особенно при использовании в носимых радиостанциях, работающих при приеме и передаче на различных напряжениях. Кроме того, снижаются потери энергии от аккумуляторов на элементах коммутации, так как переходное сопротивление замкнутых контактов мало, а обмотки реле потребляют мощность только в момент переключения контактов.

Ji/

iM,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ, содержащее выходные клеммы, источник постоянного тока, состоящий из двух аккумуляторов, и цепь коммутации с ключом управления, подключенную между полюсами аккумуляторов, отличающееся тем, что, с целью расширения , функциональных возможностей и сниже- ния потерь энергии, в цепь коммутации введено поляризованное реле с двумя обмотками и тремя группами контактов. и два конденсатора, причем входы обмоток соединены с соответствуки1р1ми выходами ключа управления, выходы обмоток через первую группу контактов реле и резистор выведены на общую шину, a через конденс:аторы соединены между собой и выведены на вход ключа управления, положительный и отрицательный полюсы первого аккумулятора выведены соответственно на входы второй и третьей группы контактов реле, при этом nepBbtft выход второй группы контактов выведен на первую выходную клемму, a второй выход этой группы выведен на вторую выходную г клемму и соединен с входом ключа управления, с первым выходом третьей гурппы контактов реле и с положительным полюсом второго аккумулятора, отрицаетльный полюс которого соединен со вторым выходом третьей группы контактов реле и выведен на общую шину.

ff

13