Устройство для защиты источника питания с генератором и аккумуляторной батареей Советский патент 1983 года по МПК H02H7/18 

Изобретение-относится к устройствам для защиты источииков питания с термоэлектрическим генератором и ак кумуляторной батареей, предназначенных для использования в радиомаяках.

По основному авт.. св. 9 871261 известно устройство для защиты источника питания с генератором и аккуму-; ляторной батареей, содержащее первый, пороговый блок, вход которого соединен с исочником питания, а выход че-; рез первый усилитето. - с .входом регулятора тока, второй вход которого подсоединен к источнику питания, последовательно соединенные второй пороговый блок и второй усилитель,клю первый вход которого подключен к выходу второго усилителя, второй вход ключа соединен с источником питания, а выход ключа подсоединён к входу второго порогового блока, второй вход которого подключен к выходу регулятора тока, а второй выход ключа предназначен для подключения нагрузки Cl. В случае, если зарядный ток аккумуляторной батареи становится меньше тока потребления, напряжение аккумуляторной батареи .понижается При понижении этого напряжения ниже

предельно допустимого срабатывает второй пороговый блок и сигнал с его выхода через ус илитель подается на вход ключа, который отключает аккумуляторную батарею от нагрузки и блокирует второй пороговый блок.

Блокировка второго порогового блока осуществляется напряжением близким к максимально допустимому напряжению аккумуляторной батареи, :гак как деблокировка второго порогового блока допустима только после того, как напряжение на аккумуляторнбй батареё достигнет предельно допустимой величины. . f.

Блокировка второго порогового элемента обеспечивается путем обратной связи с его выхода через второй усилитель и ключ на его первый вход.

Таким образом, второй пороговый .: блок работает в двух поочередно меняющихся :режимах, для каждого из кото-рых блок имеет свою порюговую характеристику. Переход же этогоблока из одного устанавившегоСя режима в другой требует значительного времени, что: затрудняет настройку устройства, а при определенной частотй циклов заряд-разряд батареи работа второго блока происходит в условиях неустановквшихся режимов. Это может привес ти к сбоям в работе устройства. Целью изобретения является повыш ние надежности защиты. Цель достигается тем, что в устройстве для защитш источника пита кия с генератором и аккумуляторной батареей, содержащем первый пороговый блок, один вход которого соединен с источником питания, выход через первый- усилитель - с входом регулятора тока, второй вход которого подсоединен к источнику питания, а один ,из выходов - к балластной нагрузке, последовательно соединенные второй пороговый блок и второй уси литель, и ключ, первый вход которого подсоединен к выходу второго уси лителя, второй вход к выходу источника питания, а первый выход ключа подключен к входу второго порогового элемента, второй вход которого подключен к другому выходу регулято ра тока, соединенного с вторым входом первого порогового блока, а вто рой выход ключа предназначен для по ключения нагрузки, между выходом второго усилителя и первым входом ключа включен триггерный блок, второй вход которого через буферный усилитель подключен к выходу первого усилителя, а второй выход к третьему входу ключа. На чертеже изображена функционалй ная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит первый пороговый блок 1, герметизированную акку муляторную батарею 2, которая подключена к термоэлектрическому генератору 3, Усилитель 4, регулятор тока 5, балластную нагрузку 6, ключ 7 второй пороговый блок 8, второй усилитель 9, буферный усилитель 10 и ., триггерный блок 11. Первый вход порогового блока 1 соединен с батареей 2, второй вход - с -вторым выходом регулятора тока 5, а выход через усилитель 4 - с первым входом регуля тора тока 5. Первый вход регулятора тока 5 соединен с балластной нагрузкой 6. Аккумуляторная батарея 2 подключена к термоэлектрическому генера тору 3, второму входу регулятора тока 5 и к второму входу ключа 7. Первый вход порогового блока 8 соединен с первым выходом ключа 7, второй вход - с вторым выходом регулятора тока 5, а выход через второй усилитель 9 соединен с первым входом триггерного блока 11. Второй вход триггерного блока 11 через буферный усилитель 10 соединен с выходом первого усилителя 4, первый выход - с: первым входом ключа 7, а вторюй выход - с третьим входом ключа 7. Второй выход ключа 7 служит для подключения нагрузки. Устройство работает следующим образом. Когда напряжение на аккумуляторной батарее приближается к предельно допустимому, срабатывает первый пороговый блок 1, с выхода которого сигнал через усилитель 4 поступает на регулятор тока 5, который подключает балластную нагрузку 6 к аккумуляторной батарее 2. С :второго выхода регулятора тока 5 сигнал подается на второй вход порогового блока 1, и порог срабатывания последнего понижается, стремясь к номинальном напряжению батареи 2. В результате напряжение аккумуляторной батареи 2 понижается.- При достижении на аккумуляторной батарее 2 номинального напряжения пороговый блок 1 возвращается в исходное состояние и балластная нагрузка б от аккумуляторной батареи 2 отключается. Далее цикл работы повторяется, . В случае если зарядный ток аккумуляторной батареи 2 становится меньше тока потребления, напряжение аккумуляторной батареи 2 понижается.При понижении этого напряжения ниже предельно допустимого срабатывает второй пороговый блок 8 и сигнал с его вы- ; хода через усилитель 9 подается на вход триггерного блока 11. При этом на первом выходе блока 11 появляется единичный сигнал, который поступает на первый вход ключа 7. Последний срабатывает, отключает аккумуляторную батарею 2 от нагрузки и блокируется в этом положении триггерным блоком 11 (обратная связь с первого входа ключа 7 на первый вход второго порогового блока 8 .служит для устранения условий возникновения автоколебательного режима и осуществляется, минимальным напряжением, достаточным для срыва автоколебаний). После отключения нагрузки аккумуляторная батарея 2 начинает интенсивно подзаряжаться, так как весь вырабатываемь й термоэлектрический генератором 3 ток поступает на батарею 2. В результате чего напряжение на аккумуляторной батарее 2 возрастает. Когда это напряжение достигает предельно допустимого, вновь срабатывает пороговый блок 1, сигнал с которого через-усилители 4 и 10 подается на второй вход триггерного блока 11 и переводит последний в исходное состояние, при котором на первом его выходе имеется нулевой сигнал, а на втором - единичный. Единичный сигнал поступает на третий вход ключа 7. Последний срабатывает - подключает аккумуляторную батарею 2 к нагрузке и блокируется в этом положении триггерным блоком 1.(сигнал, поступающий с блока 5 на второй вход блока В,