Устройство для питания нагрузки Советский патент 1992 года по МПК H02J7/34 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для резервируемого электропитания, в состав которого входит аккумуляторная батарея, и является усовершенствованием устройства по автсв. № 1001312.

Известно устройство для питания погрузки, содержащее основной источник постоянного тока, резервную аккумуляторную батарею, например никель-кадмиевую, двухпозиционный переключатель, подвижный контакт которого соединен с одним из выходных зажимов, блок контроля и управления, входом подключенный к основному источнику, а выходом связанный с управляющим входом двухпозиционного переключателя, диод, включенный между разноименными клеммами основного источника тока и резервной батареи, одноименные клеммы которых соединены с неподвижными контактами двухпозиционного переключателя, дроссель, соединяющий второй выходной зажим и общую точку основного источника и диода

Недостатком устройства является то, что при переключении с основного источника на резервный питание нагрузки осуществляется кроме того, в случае кратковременных пропаданий напряжения основного источника со временем, недостаточным для коммутации по переключению на резервный источник, например, при ненадежном контакте основного источника, к нагрузке прикладывается суммарное напряженке с основного источника и снижаемое напряжение с дросселя, который включен после- довательно с основным источником, Нагрузку, чувствительную к кратковременным перенапряжениям, это может вывести из строя. Таким образом, устройство не может быть использовано для питания нагрузки, требующей стабильности напряжения.

Цель изобретения -улучшения эксплуатационных характеристик путем обеспечения более высокой стабильности напряжен)-1 на нагрузке.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для питания нагрузки, содержащее основной источник постоянного тока, резервную батарею, двухпозиционый переключатель, подвижный контакт которого соединен с одним из выходных зажимов, блок контроля и управления, входом подключенный к основному источнику, а выходом связанный с управляющим входом двухпозиционного переключателя, диод, включенный между разноименными клеммами основного источника тока и резервной батареи, одноименные клеммы которых связаны с неподвижными контактами двухпозиционного переключателя, дроссель, соединяющий второй выходной зажим и общую точку основного источника и диода, введен второй диод, один электрод которого подключен к переключаемому входу нагрузки, второй - к одноименному электроду диода, подключенному к дросселю.

На чертеже изображена функциональ- ная схема устройства.

Устройство содержит основной источник 1 постоянного тока, резервную аккумуляторную батарею 2, двухпозиционный переключатель 3, блок 4 контроля и упра е- ления, диод 5, дроссель 6, второй диод 7, нагрузку 8 и вновь введенный диод 9.

Выход источника 1 постоянного тока подключают к блоку 4 контроля. Положительная клемма источника 1 через диод 7 подключена к неподвижному контакту переключателя 3, второй неподвижный контакт переключателя 3 соединен с положительной клеммой резервной аккумуляторной батареи 2, а через диод 5 - с отрицательной клеммой источника 1 и через дроссель 6 с первым выводом нагрузки и отрицательной клеммой резервной аккумуляторной батареи 2, второй вывод нагрузки 8 соединен с подвижным контактом переключателя 3 и через диод 9 с отрицательной клеммой источника 1.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии источник 1 выра- батывает требуемый уровень напряжения и переключатель 3 находится в положении подключающем нагрузку 8 к источнику 1 (как обозначено на чертеже). Питание нагрузки осуществляется по цепи: положительная клемма источника 1, диод 7, переключатель 3, нагрузка 8, дроссель 6. отрицательная клемма источника 1,

При прохождении тока в дросселе 6 запасается энергия, величина которой прямо пропорциональна индуктивности дросселя

6 и квадрату мгновенного значения протекающего через него тока основного источника 1.

При отказе основного источника 1 блок 4 контроля и управления вырабатывает команду, по которой переключатель 3 переводится в положение, подключающее батарею 2 к нагрузке 8.

В момент отключения основного источника 1 на дросселе 6 появляется напряжение, поддерживающее протекание через его обмотку тока, равного по величине току основного источника 1, протекающему через нагрузку 7, и через диод 5 прикладыва: ется к резервной батарее 2, а через диод 9 - к нагрузке 8.

Подключение дросселя б через диод 9 к нагрузке обеспечивает, подачу напряжения ЭДС самоиндукции, возникающей в дросселе в момент отключения нагрузки 8, от основного источника 1 к нагрузи 8.

Индуктивность дросселя подобрана таким образом, чтобы запас энергии был достаточен для удержания напряжения на нагрузке в течение времени, достаточном для надежного переключения.

, Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает улучшенные эксплуатационные характеристики, а именно повышение стабильности напряжения на нагрузке при выходе из строя основного источника питания. Стабильность обеспечивается за счет подачи напряжения с дросселя на нагрузку. Обеспечение снижения максимального напряжения, возникающего при дребезге контактов переключателя 3, обеспечивается также за счет вновь введенного диода, через который энергия, запасаемая в дросселе, отдается на нагрузке.

Формула изобретения Устройство для питания нагрузки по авт.св. N 1001312, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, оно дополнительно снабжено третьим диодом, один электрод которого подключен к переключаемому входу нагрузки, второй - к одноименному электроду диода, подключенному к дросселю.

7

Ј4

Использование, в устройствах для питания нагрузки с резервным источником питания, Сущность изобретения1 при пропадании напряжения основного источника во время переключения нагрузки на резервный источник в виде аккумуляторной батареи ЭДС самоиндукции дросселя, включенного в цепь питания нагрузки, подается через диод на нагрузку, что поддерживает напряжение на нагрузке, 1 ил.

9

i-Ј4.

5

-txг