Устройство для защиты источника питания с генератором и аккумуляторной батареей Советский патент 1981 года по МПК H01M2/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ С ГЕНЕРАТОРОМ И АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕЕЙ Изобретение относится к устройствам для защиты источника питания радиоэлектронной аппаратуры, предназначенных для использования в радиомаяках, работающих в районах Крайнего Севера. Известно устройство для защиты источника питания с генератором и аккумуляторной батареей, содержащее пороговый блок, вход которого соединен с аккумуляторной батареей, а выход через первый усилитель - с входом регулятора тока, второй вход, которого подсоединен к генератору 1. Недостатком этого устройства является низкая его надежность. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для защиты источника питания с генератором и аккумуляторной батареей, содержащее первый пороговый блок, вход которого соединен с источником питания, а выход через первый усилитель - с входом регулятора тока, второй вход которого подсоединен к источнику питания, и последовательно соединенные второй пороговый блок и второй усилитель 2. Недостатком этого устройства является низкая его надежность в случае применения термоэлектрического генератора. Целью изобретения является повышение надежности при защите источника питания с термоэлектрическим генератором. Эта цель достигается тем, что устройство снабжено ключом, первый вход которого подключен к входу второго усилителя, второй вход ключа соединен с источником питания, а выход ключа подсоединен к входу второго порогового блока, второй вход которого подключен к выходу регулятора тока, причем второй вход регулятора тока соединен с источником питания, а второй выход ключа предназначен для подключения нагрузки. На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит первый пороговый блок 1, герметизированную аккумуляторную батарею 2, которая подключена к термоэлектрическому генератору 3, усилитель 4, регулятор 5 тока, балластную нагрузку 6, ключ 7, второй пороговый блок 8 и второй усилитель 9.

Первый вход блока I соединен t батареей 2, второй вход - с вторым выходом регулятора 5, а выход через усилитель 4 - с первым входом регулятора 5. Первый выход регулятора 5 соединен с балластной нагрузкой 6. Батарея 2 подключена к термоэлектрическому генератору 3, второму входу регулятора 5 и к второму входу ключа 7. Первый вход блока 8 соединен с первым выходом ключа 7, второй вход - с вторым выходом регулятора 5, а выход через второй усилитель 9 соединен с первым входом ключа 7. Второй выход ключа 7 служит для подключения нагрузки.

Устройство работает следующим образом.

Когда напряжение на батареи 2 приблизится к предельно допустимому, срабатывает блок 1, с выхода которого сигнал через усилитель 4 поступает на регулятор 5, который подключает нагрузку 6 к аккумуляторной батарее 2. С второго выхода регулятора 5 сигнал подается на второй вход блока 1 и порог срабатывания последнего понижается, стремясь к номинальному напряжению батареи 2. В результате напряжение батареи 2 понижается. При. достижении на батарее 2 номинального напряжения блок 1 возвращается в исходное состояние и нагрузка 6 от батареи 2 отключается. Далее цикл работы повторяется.

В случае, если зарядный ток батареи 2 становится меньше тока потребления, напряжение аккумуляторной батареи 2 понижается. При понижении этого напряжения ниже предельно допустимого срабатывает блок 8 и сигнал с его выхода через усилитель 9 подается на вход ключа 7, который отключает батарею 2 -от нагрузки и блокирует блок 8. После отключения нагрузки батарея 2 начинает интенсивно подзаряжаться, так как весь вырабатываемый термоэлектрическим генератором 3 ток поступает на батарею 2, в результате чего напряжение на батарее 2 возрастает. Когда это напряжение достигнет предельно допустимого, вновь срабатывает блок 1, сигнал с которого через усилитель 4 и регулятор 5 поступает на вход блока 8 и деблокирует последнее, т. е. переводит его в исходное

состояние. При этом сигнал с выхода блока 8 через усилитель 9 поступает на вход ключа 7. Последний срабатывает и подключает батарею 2 к нагрузке. При длительном нарушении режима заряда батареи 2, когда ток

потребления больше тока заряда аккумуляторной батареи, цикл работы устройства (на отключение и включение нагрузки) будет периодически повторяться.

Таким образом, введение в устройство для защиты источника питания с термоэлектрическим генератором и аккумуляторной батареей ключа 7 существенно повышает надежность источника питания и увеличивает срок службы аккумуляторной батареи, что особенно важно для необслуживаемых

радиомаяков типа АНРМ, используемых в районах Крайнего Севера.

Формула изобретения

Устройство для защиты источника питания с генератором и аккумуляторной батареей, содержащее первый пороговый блок, вход которого соединен с источником питания, а выход через первый усилитель - с входом регулятора тока, второй вход которого подсоединен к источнику питания, и последовательно соединенные второй пороговый блок и второй усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при защите источника питания с термоэлектрическим генератором, оно снабжено ключом, первый вход которого .подключен к входу второго усилителя, второй вход ключа соединен с источником питания, а выход ключа подсоединен к входу второго порогового блока, второй вход которого подключен

к выходу регулятора тока, причем второй вход регулятора тока соединен с источником питания, а второй выход ключа предназначен для подключения нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Техническое описание блока 3.211.037 источников типа ИЭУ-1, ИЭУ-2, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 458908, кл. Н 01 М 45/04, 1973.

/

/

N f

/

-Н N.

8

У

(

7

т

ffe/y e