Способ функционального управления выходным напряжением зарядного устройства Советский патент 1980 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к. области импульсной техники и может быть использовано в устройствах питания высокоинтенсйвных источников света, и в других устройствах, в которых используется накопление энергии в конденсаторах. Известны сИособь функционального управления выходным напрЯ5(ением зарядного устройства, при которых формирование стунейча той формы выходного напряжения зарядвЬго устройства обеспечивается за счет амплитудноимпульсной модуляции i. Недостатком этих способов является то, что при них из уровней входных напряжений в кря вой выходного напряжения может быть получено лишь h-1 ступеней., Наиболее близким техш1ческим решением к изобретению является способ функционального управления выходным напряжением зарядного устройства, основанный на ступенчатой аппроксимации заданной функции выходного яифяжения за счет формирования К ступеней 03 уровней напряжения 21 . Цель изобретения - приближение режима зарядки к оптимальному. Доставленная цель достигается тем, ро по способу функтдаЬнального X управления выходным напряжением зарядного устройства, основанному на ступенчатой аппроксимации заданной функции выходного напряжения за счет формирования К ступеней из N уровней Напряжения К-ю ступень напряжения получают путем суммирования из N уровней в соответствии с выражением . , -(. где К - порядко вый номер ступени (К 1,2, 3,..Д); п - порядковый номер уровня (, 2,:..,N), 1 соответствует нагапню п-го уровня в К-й ступени выходного напряжения; О соответствует отсутствию п-го уровня в К-й ступени выходного напряжения. а п-й уровень на1Ч)яжения .формируют равным 11п .a ywox где UBUX мах максимальное выходное напряжение; N- количество уровней; п порядковый номер уровня (.2,.,N). На фиг. 1 щяшеден пример блок-схемы устройства реализующего предлагаемый способ фушощсналыгого управления напряжением зар юге устройства при N«4; на фиг. 2 изобраясены времвш{ые диаграммы напряжения на емкостном накопителе U и зарядного тока накоштеля ic Р работе устройства в режим стабилизацкн, зарядного тока. Устройстео содержит источник 1 постоянно го напряжения (фиг. 1), преобразователи 2, 3, 4, 5 с выходнышг напряжениями, равными соответственно йьп тох. 4 ub«mo x. ЬЫХГПОЖ 15 15 i5 16 выход которых шунтирован диодами 6, 7, 8, 9,устройств управления преобразователями 10,J1, 12, 13, которые заправляются с выходов двоичного счетчика 14, на вход которого 144 Устройство работает следующим образом. Заряд емкостного накопителя начинается с обнуленного состояния счетчика 14, что соответствует включению всех устройств управления преобразователями 10, 11, 12, 13. При первом тактовом импульсе в момент tj в первый разряд счетчика 14 записьшается 1, начинают работать устройство управления преобразователями 10 и теобразоватепь 2 с выходным напряжением-. .В момент tj поступает очередной тактовый импульс, первый . разряд счетчИка установится в О, а во второй разряд запишется 1, начинает работу преобразователь 3, управляемый устройством 11 и выходное напряжение становится равным выу..та Для иллюстращш последовательности включения преобразователей, выходного напряжения каждого преобразователя и выходного напряжения зарядного устройства приведена таблица1

Номер ступени

и

о и

и

ст

ст

от вык2 о 2UcT 2UcT ОО 2UcT 2UcT О ЦБЫХ 3 О 004UcT UCT 4UcT 4UcT I, Цвых4 о0. ооо . о . .0 УВЫХ UCT 2UcT 3UcT 4UcT 5UcT eUcrf 7UcT Таким образом, увеличение числа стзшеней выходного напряжения зарядного устройства позволяет приблизить режим зарядки накопителя к оптимальному (по 1СГШ, по установ- ленным мощностям зарядного устройства и т.д.i Формула и 30 бретения Способ функционального утфавлення выходнМ напряжением зарядного устройства, основанный

LtT О и

UCT О

Цт

ст О 2UcT 2UcT О О 2UcT 2и,.,. О 00 О О 4UcT 4UcT Цст Uct О -. SUciSUcT 8LbT 8Ц;т 8UcT 8и„ 8UoT 8UcT О от СТ 8Uci9UcT 10UcTriUcTl2UbT 13UcTl4UcT IBUc,, 0 на ступенчатой аппроксимации заданной функции выходного напряжения за счет формирова.рия К ступеней из N уровней- напряжения, о тличающийся тем, тго, с целью приближения режима зарядки к оптимальному, К-ю ступень напряжения получают путем суммирования из N уровней в соответствии с выражениемгде К - порядковый номер ступени (К 1,2,..ДС); п - порядковый номер уровня (. 2 N); 1 соответствует наличию п-го уровня в К-й ступени выходного напряжения; О соответствует отсутствию п-гр уровня в К-й ступени выходного напряжения, при этом п-й уровень напряжения : формируют равным ublxmft 738 6 ще Цвых.мах максимальное выходной напряжение;N- количество уровней; п- порядковый номер уровня (п 1, ). Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США W 3821632, кл. 323-102. С 01 5 1/68, 1972. 2.Коговалов М. Б. и др. К вопросу о заряде емкостного накопителя энергаи. В сб. Электронные и эпектромехйнические устройства. М., Энергия, 1969 (прототип).

57

IS

±8