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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для питания постоянным током автоматических систем.

По основному авт. св. № 600664 известно устройство для питания нагрузки, содержащее генератор постоянного тока, буферную аккумуляторную батарею, например,серебряно-цинковый электрохимической системы, ограничитель заряда батареи, автомат подключения генератора, коммутатор цепи заряда батареи, счетчик числа срабатываний ограничителя заряда батареи и функциональный преобразователь, выход которого соединен с ограничителем заряда батареи а вход связан со счетчиком числа срабатываний ограничителя заряда батареи 1.

Недостаток известного устройства заключается в том, что для его изготовления требуется разработка принципиально нового типа ограничителя заряда батареи, обеспечивающего регулирование порогового напряжения при изменении воздействующего электрического сигнала, вырабатываемого функциональным преобразователем. Кроме того, функциональный преобразователь, используемый в устройстве, имеет сложную схему. Разработка новых изделий требует дополнительных затрат и усложняет технологический процесс изготовления.

Цель изобретения - упрощение схемы функционального преобразователя и обеспечение использования в устройстве стандартного датчика максимального напряжения любой конструкции с фиксированным порогом срабатывания.

Поставленная цель достигается тем, ч-to в устройстве для питания нагрузки ограничитель заряда батареи выполнен в виде последовательного соединения датчика максимального напряжения и вольтовычитающего устройства, входами связанного с функциональным преобразователем.

На чертеже, представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для питания нагрузки содер15жит генератор 1 постоянного тока, буферную аккумуляторную батарею 2, параллельно которой подключена нагрузка 3, коммутатор 4 цепи заряда батареи, ограничитель 5 заряда, автомат 6 подключения генератора, счетчик 7 числа срабатываний ограничителя за20ряда батареи, функциональный преобразователь 8, который выполнен в виде дискретного распределителя сигналов, а ограничитель 5 заряда выполнен в виде последовательного соединения датчика 9 максимального напряжения и вольтовычитающего устройства, например делителя 10 напряжения, состоящего из элемента П. В качестве элементов И делителя 10 напряжения для обеспечения минимальйых потерь используются стабилитроны, подключенные катодо1м к положительной шине. Если необходимо снизить дискретность изменения напряжения, то элементами 11 делителя 10 напряжения могут быть включенные в прямом направлении диоды или транзисторы, работающие в ключевом режиме. Не исключена возможность комбинированного использования указанных элементов. Функциональный преобразователь 8 выходами связан с элементами 11 делителя 10 напряжения, а входамт - со счетчиком 7 числа срабатываний ограничителя заряда батареи. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Заряд аккумуляторной батареи 2 производится до срабатывания ограничителя 5 заряда батареи, который выдает сигнал в коммутатор 4 на отключение батареи 2 от генератора 1, на запуск автомата 6 подключения генератора и на счетчик 7. Коммутатор 4 разрывает цепь заряда и батарея 2 переходит в разрядный режим на нагрузку 3. По достижении параметром, который контролируется автоматом 6 подключения генератора, порогового значения автомат 6 выдает в коммутатор 4 команду на подключение генератора 1 к батарее 2. Количество срабатываний К ограничител; заряда фиксируется счетчико.м 7. Значение К {.поступает в функциональный преобразователь 8, pea .лизующий функцию MvKi )/С const , где С - остаточная емкость батареи; ди ц-поправка к пороговому значению напряжения ограничителя заряда батареи. Реализация функции осуществляется путем изменения проводимости между первым и последующими выходами функционального преобразователя 8 при использовании стабилитронов и диодов или путем выдачи управляющего сигнала при использовании транзисторов в качестве элементов И делителя 10 напряжения. Изменение состояния функционального преобразователя 8 вь1зывается сигналами с выходов счетчика 7, выдаваемыми при определенных значениях Kj.. Постепенное включение последовательно с датчиком 9 максимального напряжения полупроводниковых элементов обеспечивает его срабатывание при больщих значениях контролируемого напряжения. Таки.м образом, в устройстве величина порогового напряжения ограничителя заряда батареи постоянно увеличивается, что приводит к увеличению глубины заряда батареи, благодаря чему происходит компенсация пртери емкости батареи при циклировании, и значение остаточной емкости при любом номере цикла остается постоянным. ФункцияUnH f (К)/С const определяется экспериментальным путем для конкретного типа аккумуляторов с учетом режима работы. Положительный эффект от использования предлагаемого устройства заключается в снижении его стоимости и упрощении технологического процесса изготовления. Формула изобретения 1.Устройство для питания нагрузки по авт. св. № 600664, отличающееся тем, что, с целью упрощения технологического процесса изготовления, ограничитель заряда батареи выполнен в виде последовательного соединения датчика максимального напряжения и вольтовычитающего блока, входами связанного с функциональным преобразователем. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что функциональный преобразователь выполнен в виде дискретного распределителя сигналов. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вольтовычитающий блок выполнен в виде делителя напряжения. 4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что делитель напряжения выполнен на полупроводниковых элементах. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 600664, кл. Н 02 Т 7/34, 1976.