ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1972 года по МПК H03K4/12 

Изобретение относится к источникам питания емкостных накопителей энергии.

Известны зарядные устройства, содержащие цепь заряда с пусковым ключом, цепь разряда, выпрямитель, накопительный конденсатор, блок синхронизации, блок опорного напряжения и блок сравнения.

Известные устройства не обеспечивают достаточной точности стабилизации напряжения.

С целью увеличения точности стабилизации напряжения в широких пределах его регулирования в предлагаемом устройстве пусковой ключ включен в первичную цепь питания выпрямителя и подключен к схеме совпадения, а параллельно накопительному конденсатору включена импульсная электронная лампа, управляющая сетка которой подключена к выходу второй схемы совпадения, причем сигнальные входы схем совпадения соединены с выходами блока сравнения, а управляющие входы схем совпадения, первой - через схему задержки, а второй - непосредственно подключены к блоку синхронизации.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Пусковой ключ 6 и импульсная лампа 7 управляются соответственно от схем 8, 9 совпадения. С делителя, образованного резисторами 10 и //, часть напряжения накопительного конденсатора подается в блок 5 сравнения. Схемы совпадения управляются от блока 12 синхронизации, причем схема 8 совпадения включена через схему 13 задержки. Устройство работает следующим образом. В начальный момент пусковой ключ 6 разомкнут (тиристоры закрыты), импульсная лампа 7 закрыта, накопительный конденсатор 3 не заряжен. В блоке 5 сравнения напряжение на резисторе 11 сравнивается с опорным напряжением, поступающим из блока 4. При любом отличии этого напряжения от опорного блок 5 сравнения вырабатывает импульсы, которые поступают в схему 8 совпадения, когда напрял :ение ниже опорного, и в схему 9 совпадения, когда оно выше опорного, т. е. выше уровня стабилизации.

Запуск устройства осуществляется импульсом синхронизации заряда, приходящим с блока 12 синхронизации. Проходя через схему 13 задержки, синхронизирующий импульс запускает схему 8 совпадений, с которой начинают поступать поджигающие импульсы на тиристоры пускового ключа 6, работающие в релейном режиме. Тиристоры открываются, подается питание на выпрямитель / и начи3нается заряд накопительного конденсатора 3 через резистор 2. В-мом-ент.времени, когда напряжение на кондвйв5Р-0|1|..4-4°стига т уровня стабилиза-HHfi;J sT jua c a|HeHHk импульсы не посту-5 паю;$11ва,схему совпадения, и тиристоры колюча 6 з-акрою-йя по окончании текущего полупериода питающего напряжения, после чего выпрямитель / окажется выключенным. Из-за запаздывания выключения тиристоровЮ пускового ключа 6 напряжение на накопительном конденсаторе 3 поднимется выше уровня стабилизации и с блока 5 сравнения начинают поступать импульсы уже на схему 9 совпадения.15 Второй импульс с блока 12 синхронизации запускает схему 9 совпадения, с которой начинают поступать периодические прямоугольные импульсы сброса на сетку лампы 7, которая открывается на время импульса, и проис-20 ходит порционный сброс избытка заряда с накопительного конденсатора 3, на последнем устанавливается напряжение на уровне стабилизации с точностью до величины порции сброса. Мипимальная величина порции сброса25 заряда определяется длительностью прямоугольных импульсов, поступающих на сетку Лампы 7. В период снижения напряжения на конденсаторе 3 до уровня стабилизации с блока 530 сравнения на схему 9 совпадений, а следовательно, и на сетку лампы 7 перестают поступать импульсы сброса. С этого момента заряд и калибровка напряжения на накопительном конденсаторе полностью закончены и может35 быть цроизведен его разряд на нагрузку. Синхронизация разряда конденсатора также осуществляется от блока 12 синхронизации, причем импульс синхронизации заряда, поступающий в устройство, опережает им-40 пульс синхронизации разряда на время, необходимое для снятия импульсной лампой максимально возмолсного избытка заряда на накопительном конденсаторе 3. Второй импульс синхронизации заряда по45 истечении времени, определяемого схемой 13 задержки, вновь запускает схему 8 совпадения, так как напряжение на накопительном конденсаторе ниже уровня стабилизации, открываются тиристоры пускового ключа 6 и процесс повторяется. Таким образом со вто-50 4 рого импульса, считая от момента включения зарядного устройства при незаряженном накопительном конденсаторе, начинается перирдический режим работы зарядной цепи. Первый импульс не запускает схему 9 совпадений, так как накопительный конденсатор 3 еще не заряжен (его заряд начинается только через интервал времени, определяемый схемой 13 задержки), и поэтому является подготовительным. Время задержки импульса синхронизации заряда схемой 13 выбрано таким, что в устройстве заканчиваются процессы сброса избытка заряда, разряда и перезаряда (если он существует) накопительного конденсатора 3, т. е. оно должно быть равно или больше суммы времени, на которое зарядный импульс с блока 12 синхронизации опережает разрядный, и длительности разряда и перезаряда накопителя. В этом режиме работы устройства импульсы синхронизации заряда, поступая периодически с блока 12 синхронизации, обеспечивают выключение выпрямителя на время разряда и перезаряда накопительного конденсатора 3, стабильность зарядного напряжения конденсатора непосредственно перед началом разряда, в том числе и при пропусках импульсов синхронизации разряда, т. е. когда частота разряда меньше (в целое число раз), чем частота импульсов синхронизации заряда, Предмет изобретения Зарядное устройство, содержащее цепь заряда с пусковым ключом, цепь разряда, выпрямитель, накопительный конденсатор, блок синхронизации, блок опорного напряжения и блок сравнения, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности стабилизации напряжения в широких пределах его регулирования, пусковой ключ включен в первичную цепь питания выпрямителя и подключен к схеме совпадения, а параллельно накопительному конденсатору включена импульсная электронная лампа, управляющая сетка которой подключена к выходу второй схемы совпадения, причем сигнальные входы схем совпадения соединены с выходами блока сравнения, а управляющие входы схем совпадения, первой через схему задержки, а второй - непосредственно подключены к блоку синхронизации.