Вторичный источник питания Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

остальных транзисторов 4 через компараторы 7 соединены с выходом датчика 6. Раоота устройства нротекает следующим образом. Каждая ячейка 1, являясь стабилизатором постоянного тока, обеспечивает иротекание но своим выходным цепям определенного значения тока /г. Рассмотрим случай, когда все ячейки одинаковы, тогда /i в зависнмости от состояния комнараторов 7 транзисторы 42-4w могут находиться лнбо в открытом, либо в закрытом состоянии, при этом ячейки Ь-Ijv будут находиться либо в режиме короткого замыкания, когда ио диодам 22-2; ток не нротекает, либо в режиме нередачи энергии, когда но диодам 22-2N будут протекать нолные токи соответствующих ячеек. Диоды 2 для отключения ячеек, находящихся в режиме короткого замыкания. При напряжение на выходе датчика 6 (/6 сравнительно мало, поэтому все компараторы 7 находятся в таком состоянии, нри котором транзисторы 42-4л открыты, а ячейки Ь-IN работают в режиме короткого замыкаиия. Транзистор 4i, совместно с ячейкой h и узлом 5 образует линейный стабилизатор напряжения, на выходе которого иоддерл ивается напряжение и, и,„-1.к, где К - коэффициент пропорциональности. При на выходе линейного стабилизатора, а следовательно, и на выходе имитатора нанряжения равно величине f/on Uxx (фиг. 2,а). По мере роста /„ транзистор 4i будет закрываться, а выходное нанряжение t/н будет линейно уменьшаться. При весь ток ячейки /i будет ноступать в нагрузку (фиг. 2,6), а напряжение на выходе датчика 6 достигает иорога срабатывания компаратора 72, относящегося к ячейке ЬКомпаратор 72 срабатывает, транзистор 42 закроется, и весь ток ячейки /2 будет поступать в нагрузку. Скачкообразно увеличится нанряжение t/n и ток In, что приведет к открытию транзистора 4i и уменьшению до нуля выходного тока линейного стабилизатора /л. с. При этом вновь на выходе имитатора установится напряжение, равное величине f/on-li-K. Дальнейшее увеличение /н (за счет уменьшения сопротивления нагрузки 3) будет вновь сопровождаться уменьшением UH согласно выражению (1). При напряжение f/6 достигает порога срабатывания компаратора 7з, что приведет к закрытию транзистора 4з и протеканию тока ячейки Ь по нагрузке 3. Включение ячейки U в цепь нагрузки вызовет полиое открытие транзистора 4i и уменьшение тока /л. с. до нуля (фиг. 2,6). Далее нроцесс повторяется. При (Л-1) сработает компаратор 7jY и закроется транзистор 4л, т. е. носледняя ячейка 1л переведется из режима короткого замыкания в режим передачи энергии в нагрузку. Дальнейший рост тока внлоть до величины будет происходить за счет нрнзакрытия транзистора 4i. Когда ток /н достигнет величины NIi, транзистор 4i будет полностью закрыт, т. е. к нагрузке будет подключен генератор тока Nil. В этом режиме сираведливо U, R,Nl,, поэтому всякое уменьшение сопротивления нагрузки и соировождается снижением выходного напряжения U нри ностоянном токе /н (фиг. 2,а). Увеличение и уменьшение /н приводят к обратному нроцессу, нри котором но мере уменьшения напряжения с выхода датчика тока ячейки будет ноочередно переводится в режим короткого замыкания, а ток /л. с. будет изменяться таким образом, чтобы всегда выполнялось условие (1). Таким образом, на выходе устройства формируется приближенная вольт-амперная характеристика солнечной батареи. Преимущества иредлагаемого устройства состоят в следующем: во-нервых, в результате суммирования токов отдельных ячеек имеется возможность каждую из них делать в однотактном варианте. При этом заметно упрощается все устройство, увеличивается КПД и улучшаются его массогабаритиые показатели; во-вторых, в предложенном устройстве функииональный преобразователь вообще отсутствует, а необходимость в сглаживающем фильтре отпадает, поэтому динамические характеристики устройства получаются выше. В этом случае, если ток ячеек /; носит нульсирующий характер, роль фильтра выполняет линейный стабилизатор (ячейка li, транзистор 4i, узел 5). Таким образом, предложенное устройство характеризуется большим КПД, лучшими массогабаритными и динамическими характеристиками, что и определяет предпочтительность его применения. Формула нзобретения Вторичный источник питания, содержащий ряд ячеек, соединенных ио входу с выводами для подключения иитания, датчик тока нагрузки и узел сравнения опорного напряжения с суммарным значением нанряження на нагрузке и.нанряжения на выходе датчика тока, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД, улучшения массогабаритных показателей и динамичеСкйх характеристик, все ячейки выполнены в виде автономных стабилизаторов тока, выходы которых зашунтированы транзисторами и подключены через развязывающие диоды к выводам для подключения нагрузки, причем базовый вывод одного транзистора подключен к выходу узла сравнения, а базовые выводы остальных транзисторов соединены через компараторы с выходом датчика тока. 5 10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3435328, кл. 323-8, 1965. 2.Патент ФРГ № 2052251, кл. 21С 31/12, 1960. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2700001/24-07, кл. G 05F 1/56, 1978.