Автономная система электроснабжения Советский патент 1990 года по МПК H02J7/14 

Изобретение относится к электротехнике, о частности к .автономным системам электроснабжения, например, автомобилей с генераторами электромагнитного возбуждения.

Целью изобретения является повышение информативности сигнала о неисправности о автономной системе электроснабжения с генератором электромагнитного возбуждения.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Схема содержит генератор 1 с обмоткой 2 возбуждения, выходЗдополнительно- го и выход 4 основного выпрямителя, плюсовунэ 5 и минусовую 6 шины питания регулятора 7 напряжения, содержащего схему 8 управления, выходной транзисторный ключ 9 и гасящий диод 10, вход схемы 8 управления подключен к выходу 4 основного выпрями геля -енератора. а ее выход - к входу выходного трлнзисторного ключа 9. включенного между минусовой шиной 6 регулятора и анодом гасящего диода 10, подсоединенного параллельно обмотке 2 возбуждения. Контрольная лампочка 11 через выключатель соединена с выходом 4 основного выпрямителя и положительной клеммой аккумулятора 12, отрицательная клемма которого соединена с минусовой шиной 6 регулятора и общей шиной системы. Параллельно аккумулятору включен вольтметр 13. Схема 14 сигнализации содержит первый 15 и второй 16 транзисторные ключи с соответствующими базовыми и

о

ел

00

ю

коллектррными резисторами, два диода 17 и 18, элемент И19, управляемый генератор 20,элемент ИЛИ-НЕ 21, элемент НЕ 22 и oгpaничиfёльный резистор23. Эмиттер первого транзисторного ключа 15 соединен с первым выводом контрольной лампочки, подключенным к выключателю, а его база через базовый резистор подключена к плюсовой шине 5 регулятора, соединенной также с выходом дополнительного выпрямителя 3 генератора, с катодом гасящего диода 10, эмиттером второго транзисторного ключа 16 и катодом первого диода 17 схемы 14 сигнализации, анод которого соединен с вторым выводом контрольной лампочки. База второ- го транзисторного ключа 16 через резистор соединена с минусовой шиной 6 и через второй диод 18, катод которого подключен к базе, - с выходом выходного транзисторного ключа 9. Выход схемы 8 управления соединен с одним из входов элемента И19, второй вход которого через элемент НЕ 22 соединен с коллектором второго транзисторного ключа 16 и через коллекторный резистор соединен с общей шиной питания, а выход элемента И 19 соединен с входом управляющего генератора 20. Выход генератора 20 Подключен к одному из входов элемента ИЛИ-НЕ 21, второй вход которого соединен с коллектором первого транзи- сторного ключа 15 и через его коллекторный резистор - с общей шиной питания, а его выход через ограничительный резистор 23 соединен с анодом первого диода 17 схемы сигнализации.

При отсутствии неисправности напряжения на выходных клеммах дополнительного 3 и основного 4 выпрямителей генератора одинаковы и лампочка 11 не горит ввиду отсутствия необходимой для про текания через нее тока разности потенциала. Вольтметр 13 показывает номинальное напряжение. При наличии высокого потенциала на выходе схемы 8 управления выходной транзисторный ключ 9 открыт и на обмотке 2 возбуждения протекает ток. Транзисторный ключ 16 открыт, и на его выходе устанавливается по отношению к минусовой шине потенциал, соответствующий 1. На выходе элемента НЕ 22 устанавливается О. Следовательно, на входах элемента 19 1 и О, а на его выходе соответственно установится О. При превышении напряжения над номинальным на выходе схемы 8 управления устанавливает- ся О, приводящий к запиранию ключа 9 и установлению О на коллекторе транзистора 16. Вследствие этого на входах элемента 19 снова будут 1 и О, поддерживающие нуль на его выходе.

Предположим, что в некоторый момент времени произошел обрыв в транзисторном ключе 9. Поскольку ток через обмотку 2 возбуждения в этом случае прекращается, напряжение на выходах дополнительного 3 и основного 4 выпрямителей генератора начнет снижаться и вольтметр 13 будет показывать пониженное напряжение. Несмотря на то, что на выходе схемы 8 управления установится высокий потенциал, ключ 16 на транзисторе будет заперт и. следовательно, на выходе элемента НЕ 22 установится 1. Это приведет к тому, что 1 установится на выходе элемента И 19, и управляемый генератор 20 начнет генерировать последовательность импульсов, поступепощих на вход элемента ИЛИ-НЕ 21. Соответственно потенциал его выхода периодически будет принимать нулевые значения, и через лампочку 11 будут протекать импульсы тока, В1 зывающие ее мигание, что свидетельствует об обрыве в выходном транзисторном ключе 9.

При обрыве обмотки 2 возбуждения напряжение на клеммах 3 и 4 также будет ниже номинального и соответственно вольтметр 13 будет показывать пониженное напряжение. Однако ключ 16 на транзисторе будет открыт и на входах элемента И 19 установится комбинация О и 1, запрещающая ввиду наличия О на выходе элемента 19 генерацию импульсов генератором 20. Но ввиду снижения ниже номинального потенциала шины 5 откроется транзистор 15 и с его коллектора на вход элемента ИЛИ-НЕ будет поступать Г, вызывающая снижение поткгщиала его выхода и соответственно свечение лампочки 11, что свидетельтвует об обрыве обмотки 2 возбуждения. Интенсивность свечения будет определяться ве- личи ной резистора 23 и будет меньше, чем при неисправностях в1|прямителей генератора и коротком замыкании обмотки возбуждения.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает информационную сигнализацию о неисправностях при условии использований одного сигнального элемента.

Формула изобретения

Автономная система электроснабжения содержащая генератор с электромагнитным возбуждением и с основным и дополнительным выпрямителями, регулятор напряжения, в состав которого входят схема управления и выходной транзисторный ключ с гасящим диодом, контрольная лампочка, плюсовая и соединенная с общей шиной системы минусовая шины питания

регулятора, аккумулятор и вольтметр, включенный параллельно аккумулятору, минусовая клемма которого соединена с общей шиной системы, а плюсовая - с плюсовым выходом основного выпрямителя генерато- ра, входом схемы управления и через выключатель - с одним из выходов контрольной лампочки, при этом выход дополнительного выпрямителя подключен к плюсовой шине питания регулятора, к ко- торой также подключен один из концов обмотки возбуждения и катод гасящего диода, анод которого и второй конец обмотки возбуждения соединены с выходом транзисторного ключа, коммутирующего обмотку возбуждения с минусовой шиной, вход которого соединен с выходом схемы управления, от л и ч а ю щая с я тем. что, с целью повышения информативности сигнала о неисправности, в нее введена схема сигнали- зации, включающая два диода, два транзисторных ключа на р-п-р транзисторах с базовыми и коллекторными резисторами, элемент НЕ, двухвходовые элементы И и ИЛИ-НЕ, ограничительный резистор, уп- равляемый генератор, выход которого подключен к одному из входов элемента

ИЛИ-НЕ, второй вход элемента ИЛИ-НЕ подключен к коллектору первого транзи- - сторного ключа и через его коллекторный резистор соединен с общей шиной системы, база первого транзисторного ключа через базовый резистор подключена к плюсовой шине питания регулятора, к которой также подключен катод первого диода схемы сигнализации, анод которого соединен с вторым выводом контрольной лампочки и через ограничительный резистор - с выходом элемента ИЛИ-НЕ, эмиттер первого транзисторного ключа соединен с первым выводом контрольной лампочки, эмиттер второго транзисторного ключа соединен с плюсовой шиной питания регулятора, его база через резистор соединена с общей шиной и через второй диод, катод которого подключен к базе, - с выходом выходного транзисторного ключа регулятора напряжения, а коллектор второго транзисторного ключа через его коллекторный резистор соединен с общей шиной и через элемент НЕ подключен к одному из входов элемента И, второй вход которого подключен к выходу схемы управления регулятора, а выход элемента И - к входу управляемого генератора.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автономным системам электроснабжения автомобилей с генераторами электромагнитного возбуждения. Целью изобретения является повышение информативности сигнала о неисправности в автономной системе электроснабжения. Устройство содержит генератор с обмоткой возбуждения и с основным и дополнительным выпрямителями, транзисторный регулятор напряжения с выходом на обмотку возбуждения генератора, контрольную лампочку, вольтметр, включенный параллельно аккумуляторной батарее, и схему сигнализации. Устройство обеспечивает сигнализацию обрыва транзисторного ключа в цепи обмотки возбуждения в виде мигания контрольной лампочки. В случае обрыва обмотки возбуждения сигнализация осуществляется непрерывным свечением лампочки. Использование разного режима функционирования лампочки гарантирует информативную сигнализацию о неисправностях. 1 ил.