Устройство для питания нагрузки Советский патент 1981 года по МПК H02J7/34 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

. Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для питания постоянным током автоматических систем. Известно устройство для питания нагрузки, содержащее генератор постоянного тока, буферную аккумуляторную батарею, ограничитель заряда батареи, автомат подключения генератбра, коммутатор цепи заряда батареи и корректирующую систему 1. Известно также устройство для питания нагрузки, содержащее генератор постоянного тока, буферную аккумуляторную батарею, например серебряно-цинковой электрохимической системы, ограничитель заряда батареи, автомат подключения генератора, коммутатор цепи заряда батареи, счетчик числа срабатываний ограничителя заряда батареи и функциональной преобразователь, выход которого соединен с ограничителем заряда, а вход со счетчиком числа срабатываний ограничителя заряда батареи. В известном устройстве порог срабатывания ограничителя заряда батареи от величины зарядного тока не зависит, что приводит к его срабатыванию при повыщенных, но допустимых зарядных токах при неполном восполнении емкости 2. Однако у многих типов генераторов, используемых в устройствах для питания нагрузки, напряжение и ток нестабильны, например, у солнечных батарей вследствие изменения освещенности, у генераторов постоянного тока подвижных средств с приводом от основного двигателя вследствие изменения числа оборотов и т.д. Эти нестабильности, а также изменение тока нагрузки приводят к изменению величины зарядного тока аккумуляторной батареи. Цель изобретения - повыщение надежности устройства в работе и увеличении срока эксплуатации буферной аккумуляторной батареи путем обеспечения восстановления ее емкости до требуемой величины на каждом цикле. Поставленная цель достигается тем, что устройство для питания нагрузки, содержащее генератор постоянного тока, буферную аккумуляторную батарею, например серебряно-цинковой электрохимической системы, ограничитель заряда батареи, автомат подключения генератора, функциональный преобразователь и коммутатор цепи заряда батареи, снабжено датчиком зарядного тока, включенным последовательно с аккумуляторной батареей и связанным со входом функционального преобразователя. Выход функционального преобразователя соединен с ограничителем заряда батареи. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устрой.ства. Параллельно последовательному соедине нию аккумуляторной батареи 1 с датчиком 2 зарядного тока подключены нагрузка 3, ограничитель 4 заряда батареи и автомат 5 подключения генератора. Выход автомата 5 подключения генератора связан с коммутатором 6 цепи заряда батареи, включенным в цепь заряда аккумуляторной батареи 1 от генератора 7 постоянного тока. Со вторым входом коммутатора 6 цепи заряда батареи соединен ограничитель 4 заряда батареи. Функциональный преобразователь 8 входом связан с датчико.м 2 зарядного тока, а выходом подключен к ограничителю 4 заряда батареи. Предлагаемое устройство работает следующим образом. При заряде аккумуляторной батареи 1 с датчика 2 зарядного тока снимается параметр, пропорциональный величине зарядного тока, и подается на функциональный преобразователь 8, который реализует функциюД-пн Фз) С const -емкость батареи после заряда; -ток заряда аккумуляторной бата реи; AUrjH - поправка к пороговому значению напряжения ограничителя заряда батареи. С выхода функционального преобразователя 8 поступает сигнал на ограничитель 4 заряда и корректирует его порог срабатывания в зависимости от величины зарядного тока. Заряд аккумуляторной батареи 1 производится до срабатывания ограничителя 4 заряда, выполненного в виде порогового датчика напряжения, который выдает сигнал в коммутатор 6 на отключение батареи 1 от генератора 7. Коммутатор 6 разрывает цепь заряда, и батарея 1 переходит в разрядный режим на нагрузку 3. По достижении параметром, который контролируется автоматом 5 порогового значения, автомат 5 выдает в коммутатор -6 команду на подключение генератора 7 к батарее 1. Далее устройство работает аналогично. Таким образом, в устройстве при заряде аккумуляторной батареи величина порогового напряжения ограничителя заряда 4 батареи изменяется в зависимости от величины зарядного тока, благодаря чему обеспечивается на каждом цикле заряд батареи с восстановлением ее емкости до требуемой величины. Функция дипн Юз) const определяется экспериментальным путем для конкретного типа аккумуляторов с учетом режима работы. Положительный эффект от использования предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности устройства в работе и увеличении срока эксплуатации буферной аккумуляторной батареи. Он достигается за счет введения датчика зарядного тока и функционального преобразователя, которые осуществляют изменение порога срабатывания ограничителя заряда батареи в зависимости от зарядного тока,- чем обеспечивается восстановление емкости батареи до требуемой величины на каждом цикле. Формула изобретения Устройство для питания нагрузки, содержащее генератор постоянного тока, буферную аккумуляторную батарею, например серебряно-цинковой электрохимической системы, ограничитель заряда батареи, автомат подключения генератора, коммутатор цепи заряда батареи и функциональный преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе и увеличении срока эксплуатации буферной аккумуляторной батареи путем обеспечения восстановления ее емкости до требуемой величины на каждом цикле, оно снабжено датчиком зарядного тока, включенным последовательно с аккумуляторной батареей и связанным со входом функционального преобразователя, выход которого соединен с ограничителем заряда батареи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 426269, кл. Н 02 7 7/34, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 600664, кл. Н 02 З 7/34, 1976.