Система электропитания Советский патент 1987 года по МПК H02J9/06 

11

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, не допускающих перерыва в электроснабжении.

Цель изобретения - улучшение мас согабаритных характеристик и КПД системы электропитания.

На фиг. 1 приведена функпиональ- ная схема системы электропитания; на фиг. 2 - графики, поясняющие прицип работы системы.

Система электрогштанля содержит первый тиристорный выпрямитель 1 с фазосдвигающим устройством .2, гичный второй тиристорный выпрямитель 3 с фазосдвигающим устройством

4,образующие зарядный рзыпрямитель

5,первую 6 и вторую 7 гругпш аккумуляторных батарей, датчики тока первой 8 и второй 9 групп аккумуляторных батарей, выходы 10 подключения нагрузки и устройство 11 поочередного переключения батарей из режима заряда в режим разряда, состоящее из первого 12 и второго 13 поро- г опых элементов, статического трип е ра 14, реле 15 с двумя группами контактов на переключение, усилитель

16сигнала обратной связи первого тиристорного выпрямителя, усилитель

17сигнала обратной связи второго тиристорного выпрямителя, усилитель

18сигнала обратной связи по выходному напряжению. Управляющие электроды первого тиристорного выпрямителя

1 подключены к выходу соответствующего фазосдвигающего устройства 2, а управляющие электроды второго тиристорного выпpя штeля 3 подключены к выходу фазосдвигающего устройства 4. По входу тиристорные выпрямители 1 и 3 подключены к сети переменного тока, а по выходу соединены последовательно и образуют выход зарядного выпрямителя 5 аккумуляторных батарей 6 и 7, соединенных последовательно. Другие разноименные выводы (полюса) аккумуляторных батарей 6 и 7 через соответствующие датчики 8 и

9тока подключены к выходу зарядного выпрямителя 5 и к выходным выводам

10системы электропитания. В устройстве 1 1 поочередного переключения батарей вход первого порогового элемента 12 подключен к выходу датчика 8 тока, а вход второго порогового элемента 13 - к выходу датчика 9 тока. Выходы пороговых элементов 12 и

26792

13 подсоединены к входам статического триггера 14, выход которого нагружен (подключен) на рбле 15. Вход фазосдвигающего устройства 2 связан 5 через размыкающие контакты одной

группы на переключение реле 15 с выходом усилителя 16 сигнала обратной связи первого тиристорного выпрямителя 1, а вход фазосдвигающего уст О ройства 4 - через замыкаюви1е контакты другой переключающей группы реле 15 с выходом усилителя 17 сигнала обратной связи второго тиристорног о выпрямителя 3. Выход усилителя 18 5 сигнала обратной связи по выходному напряжению связан через замыкающие контакты первой переключающей группы реле 15 с входом фазосдвигающего устройства 2, а через размыкающие

20

контакты другоГт переключающей груп

пы - с входом фазосдвигающего устройства 4. Входы усилителей сигнала обратной связи 16 - 18 соединены соответственно с выходами первого тиристорного выпрямителя 1, второго тиристорпого выпрямителя и выходными выводами 10 системы электропита кия.

На временных диаграммах (циклограммах) Ц - напряжение на выходе тиристорного выпрямителя 1 , U,, - напряжение на выходе тиристорного выпрямителя 3, U - напряжение на выходных выводах 10 системы электропитания, I.g - ток бтарои 6, 1, - ток батареи 7.

Система электропитании работает следующим образом.

Заряд аккумуляторных батарей 6 и 7 и одновремен {ое пи ганис; нагрузки, подключенно к выходн1)1м выводам 10, осуществляются от зарядного выпрямителя 5, При уменьшении тока заряда одной из групп аккумуляторных батарей 6 или 7 до заданного значения (что соответствует окончанию заряда аккумуляторной батареи) по сигналу с датчика 8 (9) тока с выхода соответствующего порогового элемента 12 (13) на вход статического триггера 14 поступает сигнал, в результате происходит соответственно срабать1вание (отпускание) реле 15, которое своими контактами переключает входы фазосдвигающих устройств 2 и 4 к выходам усилителей 16 и 17 сигнала обратной связи тиристорных выпрямителей 1 и 3 или

31

к выходу усили-гсля 1В сигнала оОратной связи по выход})ому напряжению. Усилители 16 и 17 сигнала обратной сьязи задают минимально доиустимое напряжение на аккумуляторных батареях 6 и 7, а усилитель 18 сигнала обратной связи - номинальное напряжение на ныход)ых выводах 10 (т.е. максимально возможное напряжение на аккумуляторных батареях 6 и 7). Поэтому аккумуляторная батарея 6 (7), подключенная к тиристорному выпрямителю 1 (3), переключенному реле 15 в режим минимально допустимого напряжения, начинает разряжаться на нагрузку, а другая аккумуляторная батарея 7 (6), подключенная к тиристорному выпрямителю 3 (1), переключенному в режим максимально допустимого напряжения, начинает заряжаться. Напряжение на этой батарее возрастает согласно с уменьшением напряжения на разряжаемой аккумуляторной батарее но сигналу с усилителя 18 сигнала обратной связи по выходному напряжению, обеспечивая стабилизацию заданного номи нального напряжения на выходных выводах 10.

С уменьшением напряжения на разряжаемой аккумуляторной батарее до напряжения, задаваемого усилителем 16 (17) сигнала обратной связи, на выходе тиристорног о )Ь нрямителя, подключенного к гэтой батарее (до ного ми)5имально допустимого напряжения),разряд батареи прекраш.ается и питание нагрузки осущсстнляется полностью от зарядного выпрямителя 5, При этом на заряжаемой 7 (6) аккумуляторной батарее устана ливается максимально допустимое напряжение, равное разности между номинальным значением выходного нанряжения и ми нимально допустимым напряжением на аккумуляторной батарее 6 (7), т.е. аккумуляторная батарея заряжается при постоянном напряжении, поэтому по окончании цикла заряда ток заряда аккумуляторной батареи уменьшается. Пропорциональное уменьшение напряжения на выходе датчика 9 (8) тока приводит к срабатыванию порогового элемента 13 (12) и к соответствующему переключению статического триггера 14 и реле 15. Таким образом, устройство 11 поочередного переключения аккумуляторных батарей осу94

ществляет циклическое переклк1че- ние режимов заряда и разряда аккумуляторных батарей 6 и 7.

Формула Изобретения

Система электрсаштания, содержащая зарядный выпрямитель, две группы аккумуляторных батарей н устройство поочередного переключения батарей из режима заряда в режим разряда , о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения массогабарит- ных характеристик и КПД, в ней обе

группы аккумуляторных батарей соединены последовательно и через введенные далчики тока подсоединены к выводам ги дключении нагрузки, зарядный выпрямнтел, выцо-чнен в виде соединенш 1х последо1 аге.чьно первого и второго идентичных управляемых от фазо- сдвигающих yc ipoi icTB тиристорных выпрямителе, выходы которых подключены к соответс твую 1Ц м группам аккумуляторш,1х батаре, а устройство поочередного цереклнтчсния батарей из режима заряда в режим разряда выпол- iefio в вице двух г ороговых элементов, двух усилителей снгн.-ща обратной связи первого и irropoi o тиристорных вы- пр5 МИ1слей, ус1ип теля сигнала обрат- Hoi i связи по выходно,у напряжению и статич(н:кого ipi i repa, нагрузкой которого служит реле с двумя группами

контактов на переключение, при этом вход фазосдБигающего устройства первого Tiipiic iopHoro выпрямителя связан через размыкающие контакты одной из групп на переключение указанного реле с выходом усилителя сигнала обратной связи первого управляемого выпрямителя и через зам1 каю1цие контакты этой же группы с выходом усилителя сигнала обратной связи по выходному

напряжению, вход фазосдвигающего устройства второго тиристорного выпрямителя связан через размыкающие контакты реле другой группы на переключение с выходом усилителя сигнала

обратной связи по выход}юму напряжению и через замыкающие контакты этой же группы с выходом усилителя обратной связи второго тиристорного выпрямителя, входы первого и второго усилителей сигнала обратной связи тиристор1-П)1х выпрямителей и усилителя сигнала обратной связи по выходному напряжению подсоедине}{ы соответствен-, но к выходам первого и второго тирис5I Л ЛЬ 796

торных выпрямителей и к выходам под- ветствуюиу1х датчиков тока, а выходы ключения нагрузки, входа гюрог-овых пороговых элементов - с входами элементов соединены с выходами соот статического триггера.

4

8 Ю 2 f,(/

2

6 8 Ю 2 i,

8

Ю 7 г г

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, не допускающих перерыва в электроснабжении. Цель - улучшение массогабаритных характеристик и системы электропитания. Заряд аккумуляторных батарей (АК) 6 и 7 и питание нагрузки осуществляются от зарядного выпрямителя 5. По сигналу с датчика 8 тока с выхода порогового элемента 12 на вход статическоГГ го триггера 14 поступает сигнал, в результате чего происходит срабатывание (отпускание) реле 15. Контакт реле 15 переключает фаэосдвигающие устройства 2 и 4 к выходам усилителей 16 и 17 сигнала обратной связи тиристорных выпрямителей (ТВ) 1 и 3 или к выходу усилителя 18 сигнала обратной связи по выходному напряжению. АК 6, подключенная к ТВ 1, переключенному реле 15 в режим минимально допустимого напряжения, начинает разряжаться на нагрузку, а АК 7, подключенная к ТВ 3, переключенному в режим максимально допустимого напряжения, начинает заряжаться. Напряжение АК 7 возрастает согласно с уменьшением напряжения АК 6 по сигналу с усилителя сигнала обратной связи по выходному напряжению, обеспечивая стабилизацию заданного номинального )шпряжения. 2 ил. р. С « (/)

JZ

Составитель Т. Георгиевская Редактор И. Шулля Техред Л.Олейник Корректор С. Шекмар

Заказ 1976/53 Тираж 619Подписное

В11Ш111И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наО., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг 2