Устройство бесперебойного электропитания Советский патент 1990 года по МПК H02J9/06 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах непрерывного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение надежности, уменьшение габаритов и.упрощение устройства,

На чертеже приведена схема устройства бесперебойного питания.

Устройство бесперебойного электропитания содержит подключенные к входным выводам для подключения источника переменного напряжения последовательно.соединенные сетевой выпрямитель 1 с фильтром 2 и первый регулируемый преобразователь 3, выход которого через первый датчик тока 4 соединен с первичной обмоткой 5 силового трансформатора 6, выходные обмотки которого через соответствующие выпрямители и фильтры подключены к выходным выводам, к выводам для подключения аккумуляторной батареи,подключены последовательно соединенные датчик заряда 7, электронный ключ 8 и второй регулируемый преобразователь 9, выход которого через датчик тока 10 соединен с дополнительной входной обмоткой 11 силово-о трансформатора, блок обратной связи 12 входом соединен с одним из выходных выводов, а выходом с первыми входами импульсных модуляторов 13 и 14, вторые входы которых через соответствующие узлы защиты 15 и 16 подключены к выходам соответствующих датчиков тока 4 и 10, третьи входы импульсных модуляторов 13 и 14 подключены к выводу для подключения внешней команды включения устройства, четвертый выход второго импульсного модулятора 14 через инвертор 17 соединен с четвертым входом первого импульсного модулятора 13 и первым входом электронного ключа 8 и выходом датчика переменного напряжения 18, вход которого соединен с выводами для подключения источника переменного напряжения, а выход датчика заряда 7 соединен с вторым входом электронного ключа 8.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение через сетевой выпрямитель 1 с фильтром 2 подается на вход первого регулируемого преобразователя 3. Постоянное напряжение с аккумуляторной батареи обеспечивает питание импульсных модуляторов 13 и 14, блока обратной связи 12, узлов защиты 15 и 16 и датчика напряжения 18. Если аккумуляторная батарея не подключена включение устройства невозможно. В нормальном реж1ме работы, когда уровень переменного напряжения в норме, датчик напряжения 18,

вырабатывает сигнал, разрешающий включение первого импульсного модулятора 13, при этом на четвертый вход второго импульсного модулятора 14 через инвертор подается запрещающий сигнал, Кроме этого, выходной сигнал датчика напряжения 1В поступает на первый вход электронного ключа 8, разрешая включение цепи заряда и отключая цепь разряда аккумуляторной батареи. С приходом внешней команды управления на третьи входы импульсных модуляторов 13 и 14,происходит запуск устройства. Начинает работать первый преобразователь 3, обеспечивая на выходах

стабилизированные напряжения с помощью блока обратной связи 12. При полностью заряженной аккумуляторной батарее датчик заряда 7 (например, датчик напряжения) выдает команду на второй вход электронного ключа 8, отключая тем самым цепь заряда. Если батарея разряжена, то цепь заряда электронного ключа 8 открывается, Импульсное напряжение, наводимое на дополнительной обмотке 11с силового трансформатора через диодные ключи второго преобразователя 9, цепь заряда электронного ключа 8 и датчик заряда 7 прикладывается к аккумуляторной батарее, обеспечивая восстановление требуемого уровня напряжения или

заряда батареи, В случае, уменьшения уровня переменного напряжения ниже нормы или исчезновения его датчик напряжения 18 ; выpJбaтывaeт сигнал, который поступая на электронный ключ 8, отключает цепь заряда и включает цепь разряда батареи. При этом выключается первый импульсный модулятор 13, а с ним и первый преобразователь 3. Включается второй импульсный модулятор 14 и второй преобразователь 9.

Пи,эние нагрузки происходит от аккумуляторной батареи, чем обеспечивается непрерываемооть электропитания. При работе от аккумуляторной батареи через диодные ключи первого преобразователя 3 сетевой

фильтр 2 и собственные конденсаторы преобразователя 3 поддерживается в заряженном состоянии, что обеспечивает минимальный переходный процесс при переходе на питание устройства от источника

переменного напряжения. Если переменное напряжение восстанавливается или достигает нормы, датчик напряжения 18 вырабатывает сигнал, включающий первый преобразователь 3 и отключающий второй

преобразователь 9, а также цепь разряда электронного ключа 8, В дальнейшем устройство работает аналогичным образом. Датчики тока 4 и 10 с узлами защиты обеспечивают защиту преобразователей при перегрузке по току или коротком замыкании на выходах.

Формула изобретения Устройство бесперебойного электропитания, содержащее выводы для отключения источника переменного напряжения и аккумуляторной батареи, сетевой выпрямитель с фильтром, первый преобразователь, выходом через первый датчик тока подключенный к первичной обмотке силового трансформатора, выходные обмотки которого через соответствующие выходные выпрямители с фильтрами связаны с соответствующими выходными выводами, к одному из которых подключен вход блока обратной связи, выходом соединенный с первым входом первого импульсного модулятора, второй импульсный регулятор, второй преобразователь, соединенный своими выходами с вторыми датчиками тока, два узла защиты по току, каждый из которых своими входами связан с выходами соответствующих датчиков тока, а выходами - с вторыми входами соответствующих импульсных модуляторов, третьи входы которых соединены с выводами для подключения внешней команды включения устройства, и узел заряда-разряда аккумуляторной батареи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, уменьшения габаритов и упрощения конструкции, в него введены датчик переменного напряжения,датчик заряда аккумуляторной батареи, инвертор, си-. ловой трансформатор снабжен дополнительной входной обмоткой, а узел заряда-разряда выполнен на электронном ключесдвумя управляющими входами, причем первый и второй преобразователи выполнены регулируемыми, управляющие выводы которых подключены к выходам соответствующих импульсных модуляторов, первый вход второго импульсного модулятора подключен к выходу блока обратной связи, четвертые входы первого импульсного модулятора непосредственно, а второго черер инвертор соединены с первым входом узла заряда-разряда и с выходом датчика переменного напряжения, входы которого соединены с в ь вода ми для подключения источника переменного напряжения, второй вход узла заряда-разряда соединен с выхо дом датчика заряда аккумуляторной батареи, выходы второго преобразователя через второй датчик тока соединены с введенной дополнительной первичной обмоткой силового трансформатора, выводы питания первого преобразователя соединены через фильтр и выпрямитель с выводами для подключения источника переменного напряжения, а выводы питания второго преобразователя через последовательно соединенные узел заряда-разряда и датчик заряда содинены с выводами для подключения аккумуляторной батареи.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах непрерываемого электропитания. Целью изобретения является повышение надежности при одновременном уменьшении габаритов и упрощении конструкции. Первый регулируемый преобразователь 3 входом через фильтр 2 и выпрямитель 1 подключен к клеммам для подсоединения переменного напряжения. Второй регулируемый преобразователь 9 через узел 8 заряда-разряда аккумуляторной батареи, датчик 7 заряда аккумуляторной батареи соединен с клеммой для подключения аккумуляторной батареи. Если входное переменное напряжение больше минимально допустимого уровня, первый импульсный модулятор 13 включает первый преобразователь 3 и на выходе силового трансформатора 6 появляется напряжение. При этом напряжение с второй первичной обмотки 11 силового трансформатора 6 через узел 8 заряда-разряда поступает для подзаряда аккумуляторной батареи. При снижении входного переменного напряжения датчик 18 переменного напряжения выключает первый импульсный модулятор 13 и включает второй импульсный модулятор 14. Начинает работать второй регулируемый преобразователь 9, и нагрузка питается от аккумуляторной батареи. 1 ил.