Автономный источник питания аппаратуры шахтной связи и управления Советский патент 1985 года по МПК H02J7/10 H02H7/18 

Изобретение относился к горной электротехнике и автоматике и может быть применено для электропитания ап паратуры шахтной связи и управления, а также в других случаях, когда аккумуляторные батареи используются для питания нагрузки при временном о сутствии напряжения питающей сети. Цель устройства повьтение качес ва контроля процесса заряда аккумуля торной батареи и обеспечение непрерьшного питания нагрузки. На чертеже показана приндапиальная электрическая схема предлагаемого устройства. Схема содержит источник постоянно го тока, состоящий из трансформатора 2, вьшрямительного моста 3, сглаживающего конденсатора 4, дополнительньй резистор 5, систему 6 управления зарядом, состоящую из транзистора 7, задающего резистора 8, транзистора 9, реле 10 с замыкающим контактом 11, стабилитрона 12, подстроенного 13 и измерительного 14 терморезисторов, светодиод 15, регулирующий транзистор 16, измерительный резистор 17, диод 18, развязывающие диоды 19 и 20, устройство 21 контроля разряда с замыкающим контактом 22 аккумуляторную батарею 23 и нагрузку 24. При этом подстроеиньтй терморезистор 13 территориально расположе в схеме автономного источника, а измерительньй резистор 14 - внутри аккумуляторой батареи 23. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии аккумуляторная батарея 23 разряжена, устройство 21 контроля разряда отключено, его замыкающий контакт 22 разомкнут, Батарея аккумуляторов полностью отключена от нагрузки. При подаче питания на источник 1 Постоянного тока подается напряжение на нагрузку 24 и устройство 21 контроля разряда, которое срабатывает, замыкает свой замыкающий контакт 22 и включает аккумуляторную ба тарею 23 на разряд. Ток заряда поддерживается постоянным и равным номинальному при помощи обратной связи на транзисторе 7. В данной схеме сравнивается опорное напряжение базово-эмиттерного перехода транзистора 7 с напряжением на измерительном резисторе 1 7.При этом,так как потенириал 1 72 на катоде развязывающего диода 20 вьше, чем потенциал на катоде развязьтающего диода 19, цепи питания нагрузки 24 и заряда аккумуляторной батареи 23 разделены. После заряда аккумуляторной батареи 23 в течение соответствующего времени ее напряжение повышается до величины, при которой происходит пробой стабилитрона 12 и он начинает проводить ток. Этот ток через подстроечный терморезистор 13, стабилитрон 12 и резистор 5 изменяет напрйжение на базе регулирующего транзистора 16 так, что ток отводится от базы указанного транзистора. Это приводит к пониженид) .зарядного тока до величины тока подзаряда. При пробое стабилитрона 12 срабатывает транзистор 9, что приводит к срабатыванию реле 10 и замыканию его контакта 11. Это приводит к невозможности повторного включения аккумуляторной батареи 23 на заряд номинальным током. В указанной схеме сравнивается опорное напряжение стабилитрона 12q напряжением на измерительном терморезисторе 14. По мере уменьшения тока заряда аккумуляторной батареи 23 потенциал, смещающий транзистор 7, уменьшается и светодиод 15 гаснет, что гов.орит об окончании заряда, При эксплуатации автономного источника питания в условиях характерных для работы аппаратуры шахтной связи и управления, т.е. при повышенной температуре окружающей среды, напряжение на аккумуляторной батарее 23 не достигает величины пробоя стабилитрона 12 до тех пор, пока измерительный терморезистор 14 не увеличит свое сопротивление настолько, что падение напряжения на нем превысит порог срабатывания стабилитронл.. Срабатывание транзистора 9 и реле 10, которое замыкает свой контакт 11,.шунтируя регулирующий терморезистор 13, исключит повторное включение схемы на заряд номинальным током. При исчезновении напряжения питающей сети нагрузка 24 питается от аккумуляторной батареи 23, а схема управления зарядом возвращается в исходное состояние, т.е. релр 10 размыкает свой ко1гтакт 11. Питание нагрузки 24 от аккумуля- торной батареи 23 происходит до тех пор, пока аккумуляторная батарея 23 не разрядится, устройство 21 контроля разряда сработает и отключит ак118057 кумуляторную батарею 23 своим замыкающим контактом 22 от всей внешней цепи. Теперь подключение аккумуляторной батареи возможно только при появлении напряжения питающей сети.

АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ АППАРАТУРЫ ikxTHOft СВЯЗИ И УПРАВЛЕНИЯ, содержащий выходные выводы для подключения нагрузки, источник питания постоянного тока, включающий в себя трансформатор, выпрямительный мост и сглаживающий конденсатор, аккумуляторную батарею, подключенную положительной клеммой к источнику питания постоянного тока через измерительный резистор, а отрицательной клеммой - через Диод и регулирующий транзистор, база которого соединена с коплекторбм через дополнительный резистор, систему управления зарядом, включающую транзистор с задаю1цим резистором, включенным параллельно измерительному резистору, отабалитрон, депитель напряжения, подключенный параллельно аккумуляторной батарее через указанный диод и состоящий из двух последовательно соединенных подстроечного и измерительного терморезисторов, и светодиод, отличающийся тем, что, с целью повышения качества контроля процесса заряда аккумуляторной батареи и обеспечения непрерывного питания нагрузки, в систему управления зарядом между стабилитроном и базой регулирующего транзистора подключена база СП вновь введенного транзистора, эмиттер которого подключен к отрицательному выводу сглаживающего конденсатора, а коллектор - к положительному выводу этого конденсатора через реле, замыкающий контакт которого подключен параллельно подстроечному терморезистору делителя напряжения, параллельно аккумуляторной батарее через собственный замыкающий контакт подключено устройство контроля разряда, а выходные выводы с одной сто:п роны подключены к положительному, выч воду аккумуляторной батареи, а с другой через два развязывающих диода, присоединенных к выходному выводу анодами, - к устройству контроля разряда и к отрицательному выводу источника питания.