Устройство для питания нагрузки Советский патент 1977 года по МПК H02J7/34 

секциями 7, 8, подключена к нагрузке 9, к положительной клемме батареи подключен катод, а к отрицательной - анод стабилитрона 10. Устройство, обеспечивая заряд батареи по схеме Миткевича, осуществляет непрерывное питание нагрузки 9 постоянным током, а также предохраняет секции 7 и 8 батареи от перезаряда, если напряжение пробоя стабилитрона 10 равно зарядному напряжению батареи 1.

Устройство работает следующим образом.

Через обе секции батареи 1 протекает ток разряда батареи, пропорциональный напряжению батареи и обратно пропорциональный сопротивлению нагрузки 9. Батарея при этом разрял ;ается.

Если работает источник 2, то, считая, что в одиом полупериоде (назовем его нечетным, например первым), будет через диод 5 заряжаться секция 7, тогда во втором (четном) - заряжается секция 8 через диод 6.

Ток разряда батареи, равный току разряда секции, имеет импульсный характер и чередуется с импульсами тока заряда этих секций. Зарядный ток протекает тогда, когда потенциал анода проводящего диода положителен по отношению к потенциалу катода, т. е. в течение той части полупериода, когда мгновенное напряжение источника выше напряжения секций батареи, а ток источника превышает ток разряда батареи.

Мгновенное значение тока заряда пропорционально разности напряжений источника (трансформатора) и заряжаемой секции батареи и обратно пропорционально сопротивлению зарядной цепи. Среднее значение тока заряда равно интегралу его мгновенного значения за период. Во время заряда секции источник также питает сопротивление нагрузки 9. Кроме того, когда напряжение на клеммах батареи 1 превысит напряжение «пробоя стабилитрона 10, ток источника протекает и через этот стабилитрон. Это просиходит (во время заряда секции 7) тогда, когда сумма напряжений секции 8 и вторичной обмотки достигает напряжения «пробоя стабилитрона. Это, в свою очередь, вызовет увеличение тока разряда секции 8 в нечетном полупериоде или тока разряда секции 7 в четном полупериоде напряжения источника 2. Величина тока подразряда секций через стабилитрон 10 также определяется напряжением на диоде, и она обратно пропорциональна сумме сопротивлений резистора 4 и диода 10. Поэтому сопротивление резистора 4 определяет величину тока и зарядных, и разрядных импульсов.

Таким образом, если к батарее подключено сопротивление нагрузки 9, то энергия разрядных импульсов секций батареи используется с пользой для нагрузки. Если сопротивление нагрузки 9 увеличить или даже отключить ее совсем, то энергия разрядных импульсов секций батареи будет рассеиваться на стабилитроне. Такое устройство, формируя асимметричный переменный ток в секциях батареи 1,

обеспечивает заряд аккумуляторов, а также регенерацию марганцево-цинковых и иных элементов, часто используемых в качестве источников питания различных радиоприемных устройств.

По мере заряда секций 7, 8 батареи 1 ток заряда этих секций уменьшается, и ток их подразряда через стабилитрон увеличивается; в конце цикла заряда токи заряда и разряда уравниваются, и заряд прекращается, что

предохрапяет батарею от перезаряда.

Устройство может быть использовано как в стационарных условиях, так и при эксплуатации его на различных подвижных объектах. Оно также может обеспечивать многократную

регенерацию (в стационарных условиях) элементов, разряжаемых частично при автономном питании нагрузки (когда источник переменного тока в устройстве отсутствует).

Формула изобретения

Устройство для питания нагрузки, содержащее питающий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к однофазному источнику переменного напряжения, а его вторичная обмотка одним своим концом соедииеиа со средней точкой двухполупериодиого выпрямителя, шунтированного сглаживающим фильтром и стабилитроном и подсоединенного к выходным зажимам устройства, резистор и резервную батарею гальванических элементов,

отличающееся тем, что, с целью упрощения и улучшения энергетических характеристик, в качестве сглаживающего фильтра использована указанная батарея гальванических элементов, разделенная на две секции, общая

точка которых через резистор связана со вторым концом вторичной обмотки питающего трансформатора.

Источники ииформации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 420022, кл. Н 02J 7/34, 1974.