Устройство для питания нагрузки Советский патент 1980 года по МПК H02J7/34 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

Изобретение относится к устройст вам для питания нагрузки, например, в автономных необслуживаемых систем электропитания и, в частности, касается проблемы сохранения полной зарядной емкости буферной аккумуляторной батареи. Известно устройство для питания нагрузки,содержащее генератор постоянного тока с большим внутренним сопротивлением, буферную аккумулятор ную батарею, связанную с генератором через выходные клемкаа выпрямителя, и систему стабилизации, выполненную на двух генераторах переменного тока один из которых выполнен с трансформаторной обратной связью от генератора постоянного тока, а выходной обмоткой подключён к входу выпрямителя через выходную обмотку второго генератора со стабилизированной частотой 1. Такое устройство не обеспечивает стабилизации тока подзаряда заряженной аккумуляторной батареи при изменяющемся токе нагрузки. : Известно также устройство для пит ния нагрузки, содержащее генератор постоянного тока, буферную аккумуляторную батарею, систему защиты от перезаряда и стабилизатор напряжения, 1причем генератор постоянного тока присоединен к нагрузке через эмиттерколлекторный переход транзистора, база которого подключена к источнику опорного напряжения, соединенному с аккумуляторной батареей 2. Однако в таком устройЬтве аккумуляторная батарея после заряда отключается от генератора постоянного тока, при этом она разряжается токсм саморазряда. Цель изобретения - стабилизация тока подзаряда заряженной аккумуляторной батареи при изменяющемся токе нагрузки. Указанная цель достигается тем, iTO, устройство для питания нагрузки от генератора постоянного тока, например солнечной батареи, включенного через эмиттер-коллекторный переход транзистора, параллельно нагрузке и буферной аккумуляторной батарее, снабжено двумя сглаживающими фильтрами, двумя выпрямителями, генератором прямоугольного напряжения, ифференцирующей цепью, нуль-органом и дросселем насыщения, обмотка управлейин которого включена в цепь аккумляггорной батареи, а рабочая обмотка подключена последовательно с первым выпрямителем к первому выходу генератора прямоугольного напряжения, при этом второй сглаживающий фильтр подключен параллельно выходу первого выпрямителя, второй выпрямитель подключен последовательно с дифференцирующей - цепью ко второму, изсхпйрованному от первого, выходу генератора прямоугольного напряжения, а выходы обоих выпрямителей включены последовательно и встречно и подсоеднены ко входу нуль-органа, выход которого подсоединен к базе транзистора.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит генератрр постоянного тока 1, транзистор 2, сглаживающие фильтры 3 и 4, нагрузку 5, аккумуляторную батарею б, дроссель насыщения 7, выпрямители 8 и 9, генератор прямоугольного напряжения 10, дифференцирующую цепь Ни нуль-орган 12.

Генератор постоянного тока через эмиттер-коллекторный переход транзистора 2 и сглаживающий фильтр 3 подсоединен параллельно нагрузке 5 и аКкумулятор ной батарее 6. Выходное напряжение выпрямителя 8, подключенного последовательно с рабочей обмоткой дросселя насыщения 7 к первому выходу генератора прямоугольного напояжения 10, зависит от степени подмагничивания дросселя током аккумуляторной батареи, протекающим по обмотке управления, вьтолненной в виде шины, п эоходяещй через сердечник дросселя. Параллельно выходу выпрямителя 8 подключен фильтр 4, сглаживающий пульсации напряжения, выпрямитель 9 подключен последовательно с дифференцируклцей цепью 11 второму выходу генератора прямоугольного напряжения. аыходное напряжение второго выпрямителя имеет пилообразную форму

Транзистор 2 работает в ключевс режиме. Скважность его работы рпре.деляется сигналами нуль-органа 12. На вход нуль-органа поступает разностное напряжение первого и второго выпрямителей. При уменьшении тока подзаряда аккумуляторной батареи (в с пучае увеличения тока нагрузки

или уменьшения тока генератора постоянного тока) выходное напряжение первого выпрямителя уменьшается, скважность работы .транзистора уменьшается и, следовательно, восстанав5 ливается стабилизируемая величина

тока подзаряда аккумуляторной батареи. При увеличении тока подзаряда выходное напряжение выпрямителя и скважность работы транзистора увеличиQ ваются.

Стабилизация тока подзаряда заряженной аккумуляторной батареи позволяет стабилизировать емкость батареи при изменяющемся токе нагрузки.

Формула изобретения

I Устройство для питания нагрузки, Содержащее генератор постоянного ток.а, например солнечную батарею, включен0 ный через эмиттер-коллекторный переход транзистора параллельно нагрузке и буферной аккумуляторной батарее, отличающееся тем, что, с целью стабилизации тока подзаряда

5 заряженной аккумуляторной батареи при излюняющемся токе нагрузки, оно снабженй двумя сглаживающими фильтрами, двумя выпрямителями, дросселем насыщения, генератором пряг эугольного напряжения, дифференцирующей

0 цепью и нуль-органом, причем первый . сглаживающий фильтр включен между эгдаттером тр)анэистора и нагрузкой, обмотка управления дросселя насыщения включена в цепь аккумуляторной

5 батареи, его рабочая обмотка подключена последовательно с первым выпрямителем к первому выходу генератора прямоугольного напряжения, второй сглажнваквдий фильтр включен

0 параллельно выходу первого выпрямителя, втсфой выпрямитель подключен последовательно с дифференцирующей цепью к второму, изолированному от первого, выходу генератора прямоугольного напряжения, а выходы обоих выпрямителей включены последовательновст1 эчно и подсоединены ко входу нуль-органа, выход которого связан с базой транзистора.

0Источиики информации,

принятые во внимание при экспертизе

2,АвтОрско свидетельство СССР №284104, КЯ, Н 02 3 7/34, 1963.