Устройство для питания нагрузки постоянным током Советский патент 1988 года по МПК H02J7/34 

i

(Л

с

Изобретение относится к области электротехники, а именно к энергетическим установкам с источниками постоянного тока, заряжаемыми агрегатами с неэлектрическим первичным двигач/

со

00

1Ч

телем, использующим энергию ветра или волн. Цель изобретения - улучшение автономности питания нагрузки от аккумуляторов. Устройство Содержит нагрузку 8, соединенную через транзисторы 16-18 с блоком аккумуляторов 10-15, которые заряжаются генератором 1 через вьшрямнтель на диодах, и две системы коммутации 28 и 52 на транзисторах 29-31 и 53-55 соответственно. Системы коммутации 28 и 52 управляются первым датчиком напряжения 41, обеспечивая заряд каяодого аккумулятора при 50%-ном напряжении генератора 1 и параллельных групп

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности энергетическим установкам с источниками постоянного тока, заряжаемыми агрбгатами с неэлектрическим первичным двигателем (например, ветродвигателем), и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 481954.

Целью изобретения является улуч- шение автономности действия путем ограничения максимального напряжения генератора.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого .устройства.

Устройство содержит генератор 1 трехфазного переменного тока, трехфа ньй двухполупериодный выпрямитель на диодах 2-7, нагрузку 8, подключенную к блоку 9 химических источников тока имеющему шесть одинаковых источников 10-15 тока и через транзисторы 16-18 соединенную с базовыми резисторами 19-21 и диодами 22-27, систему 28 коммутации источников, имеющую транзисторы 29-31 р-п-р-типа, эмиттернью резисторы S2-34 и базовые резисторы 35-37, диоды 38-40, первый датчик 41 напряжения в составе выпрямителя на диодах 42-47, транзистора 48, стабилитрона 49 и резисторов 50 и 51, вторую систему 52 коммутации источников к выпрямителю, имеющую транзисторы 53-55 п-р-п-типа и базовые резисторы 56-58, и второй датчик 59

последовательно соединенных д ккумуля- торов при 100%-ном напряжении генератора 1. При увеличении напряжения генератора 1 сверх 100% срабатывает первая установка второго датчика напряжения 59 и включается балластная нагрузка на генератор 1. При снижении напряжения генератора 1 до приемлемого для аккумуляторов значения срабатывает вторая установка этого датчика и балластная нагрузка отключается. Устройство обеспечивает защиту аккумуляторов от перенапряжения, способствуя улучшению автономности действия системы. 1 ил.

с ограничителями напряжения на стабилитронах 60 и 61, резисторах 62- -68 и транзисторах 69-71 р-п-р-типа.

Устройство работает следующим образом.

При положительной полуволне напряжения между фазами АВ ток от генератора 1 проходит по цепи: фаза А, резистор 34, транзистор 31, источник

13постоянного тока, диод 3, фаза В, заряжая источник 13 тока, и по цепи: фаза А, диод 5, источник 14 тока, транзистор 54 (который при этом открыт базовым током, протекающим через транзистор 31, резистор 57

и далее через эмиттер-базовый переход транзистора 54 в фазе В), фаза В, заряжая источник 14 тока. При отрицательной полуволне напряжения между фазами АВ источники 13 и 14 тока не заряжаются. Аналогично со сдвигом в 120° напряжения ВС, а затем СА обеспечивают заряд источников 10 и 15 11 и 12 соответственно.

При увеличении напряжения генератора 1 срабатывает первьй датчик 41 напряжения, настроенный на величину напряжения, достаточного для заряда соединённых последовательно двух. источников тока 10и11, 12 и 13,14и 15. В этом датчике напряжения транзистор 48 будет открыт базовым током, проходящим через стабилитрон 49 и резистор 51. Через открытый транзистор 48 и диоды 38-40 базы

транзисторов 29-31 получают запирающий положительный потенциал. В результате этого закрываются транзисторы 29-31 и 53-55. Номинальное напряжение переменного тока генератора 1 через диоды 5-7 подводится к общему положительному полюсу источников 10,12 и 14 тока, а через диоды .2-4 - к раздельным отрицательным полюсам источников 11,13 и 15 тока. В результате происходит раздельный двухполупериодный заряд групп последовательно соединенных источников тока.

При снижении напряжения генератора 1 (уменьшилась волна или ослаб ветер) ниже номинального значения U транзистор 48 первого датчика 41 напряжения закрьгоается и снимается блокировка с транзисторов 29-31 и 53-55, обеспечивая раздельньй заряд источников 10-15 тока в указанной последовательности.

Если же увеличится волна или усилится ветер, то генератор 1 может превысить свое номинальное напряжение до такой величины, при которой срабатьтает второй датчик 59 с огран чителем напряжения, в коллекторной цепи транзистора 71 которого установлен резистор 68, выполняющий функцию балластной нагрузки на генератор 1, с целью ограничения максимального напряжения последнего. Величина максимального напряжения определяется напряжением U стабилитрона 60, через который происходит ток базы транзистора 69. Через открытьй транзи- стор 69 протекает ток базы транзистора 70 п-р-п-типа, которьй, открываяс пропускает через свой эмиттер-коллекторный переход ток базы транзистора 71. Одновременно с открытием транзи- стора 71, база транзистора 69 получает ток по второй входной цепи: резистор 64, стабилитрон 61, транзистор 70 п-р-п-типа. Мощность, рассеиваемая резистором 68, достаточна для того, чтобы снизить напряжение генератора 1. При этом стабилитрон 60 закрьюается, но транзистор 69 остается открытым благодаря действию второй входной цепи

ВНШШИ Заказ 1501/53 Тираж 650

Произв-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Генератор 1 будет нагружен балластной нагрузкой (резистором 68) до тех пор, пока напряжение генератора 1 (из-за уменьшения волны или ослабления ветра) не понизится до значения, при котором закрывается стабилитрон 61. При закрытии стабилитрона 61 все транзисторы второго датчика 59 с ограничителем напряжения будут закрыты, а генератор 1 освобождается от балластной нагрузки резистора 68, расходуя свою энергию на заряд источников 10-15.

Введение второго датчика с ограничителем напряжения, управляющего включением балластной нагрузки на генератор, когда заряженность источников тока достигла допустимого для них предела по напряжению, и отключе нием балласта при снижении напряжения генератора до величины, приемле-

.мой для источников тока, обеспечивает защиту последних от перезаряда, способствуя улучшению автономности действия устройства.

Формула изобретения

Устройство для питания нагрузки постоянным током по авт.св.№ 481954 отличающеееся тем, что, с целью улучшения автономности действия, дополнительно введен включенный параллельно- первому датчику напряжения второй датчик с ограничителем напряжения, при этом база его первого транзистора подключена к отрицательному выводу источника питания через первый, стабилитрон и резистор, а также через соединенные последовательно второй стабилитрон, второй резистор и эмиттерно-коллекторную цепь второго транзистора, база которого соединена третьим резистором с коллектором первого транзистора, а коллектор второго транзистора соединен через четвертьй резистор с базой третьего транзистора -и через пятьй резистор - с эмиттерами первого и третьего транзисторов и положительным вьшодом источника питания, при этом коллектор третьего транзистора через балластньй резистор соединен с отрицательным вьшодом источника питания.

Подписное