Устройство для питания нагрузки постоянным током

 

УСТРОЙСТВО ДЗШ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ, содержащее параллельно подключенные аккумулятор и контур регулирования постоянного напряжения, включающий в,себя регулирующий элемент, схему управления, источник опорного напряжения и компаратор , о т л и ч а ю щ е е е с я .тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе, контур ре гулирования постоянного напряжения выполнен в виде импульсного стабилизатора , дроссель которого имеет дополнительную обмотку, выход которой через выпрямитель с накопительным конденсатором и дополнительный ключевой элемент подключен параллель но аккумулятору, причем вход дополнительного ключевого элемента подсоединен к выходу компаратора, одним входом подключенного к выходу аккуI мулятора, а другим - к источнику опорного напряжения. СО 4 igt

„SU„„103412

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСЛУБЛИН

3(59 H 02 J 7 34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3375399/24-07 (22) 05.01.82 (46) 07.08.83. Бюл. Р 29 (72) А.Л.Белогорский, М,С.Ñòàðîâåðàâ, Ю.Д..Тро@нмов и В.Н.Тычинин (53) 621.355 1 (088.8). (56)-1,. Авторское свидетельство СССР

Р 562801, кл. Н 02 J 7/34, 1975

2. Авторское свидетельство СССР

Р 445036., кл. Н 02 J 7/34, 1972. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ HA 1;РУЗКИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ, содержащее параллельно подключенные аккумулятор и контур регулирования постоянного напряжения, включающий в себя регу» лирующий элемент, схему управления, источник опорного напряжения и ком аратор, о т л и ч а ю щ е е е с я тем, что, с целью повышения надежL ности устройства в работе, контур регулирования постоянного напряжения выполнен в виде импульсного стабилизатора, дроссель которого имеет дополнительную обмотку, выход которой через выпрямитель с накопительным конденсаторой и дополнительный ключевой элемент подключен параллельно аккумулятору, причем вход дополнительного ключевого элемента подсоединен к выходу компаратора, одним входом подключенного к выходу аккумулятора, а другим — к источнику опорного напряжения. Ф

-C3

1034120

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания -автоматики и вычислительной техники.;

Известно устройство для питания нагрузки постоянным ..током, содержащее первичный источник электропитания ограниченной мощности, бу" ферный аккумулятор, включенный в цепь первичного источника через блок разряда, стабилизатор посто- 10 янного напряжения, включенные между первичным источником и выходными выводами, регулятор выходного на« . пряжения и регулятор, тока заряда буферного аккумулятора. Стабилизатор напряжения выполняет функции и блока заряда аккумулятора: (1J.

Однако контроль за степенью заряженности аккумулятора в устройстве отсутствует, что может при- 20 вести к перезаряду аккумулятора.

Применяемые в вычислительной технике герметичные .никелево-кадмиевые аккумуляторй не допускают как заряда большими токами, так и перезаряда, поскольку выделяемые при зарядке газы вызывают разрушающее давление на корпус аккумулятора и он выходит из строя.

Наиболее близким к предлагаемому, по технической сущности является схе-30 ,ма, содержащая источник постоянного напряжения, резервный источник-акку мулятор с блоком подзаряда и стабили», затор напряжения с источником опорного напряжения и.регулирующим тран- 35 зистором, включенным между аккумулятором и нагрузкой. Блок подзаряда, . включенный последовательно с источником постоянного напряжения, под заряжает аккумулятор до заданного 4р напряжения (2 ).

Однако контроль степени заряженности аккумулятора производится без подключения реальной нагрузки, т.е. измеРяется ЭДС источника, а. 45 заданной величины ЭДС аккумулятор мо, жет достигнуть уже в начале .цикла заряда, зарядившись лишь. частично,: что существенно снижает как время последующего разряда аккумулятора на нагрузку, так и его ресурс, ухудшая .надежность системы.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Для достижения поставленной цели .в, (стройстве для питания нагрузки постоянным током, содержащем параллепьно подключенные аккумулятор и

1 контур регулирования постоянного напряжения, включающий в себя регулирующий элемент, схему управления, 60 источник опорного напряжения и компаратор, контур регулирования постоянного напряжения выполнен в виде импульсного стабилизатора, дроссель

Которого имеет дополнительную об" :у матку, выход которой через выпрямитель с накопительным конденсатором и дополнительный ключевой элемент подключен параллельно аккумулятору, причем вход дополнительного ключевого элемента подсоединен к выходу компаратора, одним входом подключенного к выходу аккумулятора, а другим — к источнику опорного напряжения. .На фиг. 1 представлена диаграмма напряжений; на фиг..2 — схема устройства. устройство содержит нагрузку 1, аккумулятор 2.и контур 3 импульсного регулирования постоянного напряжения ( включающий в себя регулирующий элемент 4, схему 5 управления, источник б опорного напряжения, дроссель

7 с дополнительной обмоткой и выпрямителем 8, накопительными конденсаторами 9 и 10, компаратор 11, одним входом подключенный к выходу аккумулятора 2, а другим — к источнику б опорного напряжения, а выходом подсоединенным к ключевому элементу 12, подключающему выпрямитель 8 дополнительной обмотки дросселя 7 параллельно к аккумулятору 2.

Устройство питания постоянным током работает следующим образом.

При включении устройства в сеть работающий контур 3 импульсного регулирования выдает стабилизированное напряжение (фиг.1 ) с определенным уровнем пульсации AU<> пилооб-" разной формы. При этом в дополнительной обмотке дросселя 7 наводится ЭДС, а на конденсаторе 9 накапливается энергия. В моменты времени Т, когда напряжение 0 ;„ становится меньше напряжения аккумулятора 0 2, к нагрузке 1 автоматически подключается аккумулятор (через разделительный диод ), а выход контура импульсного регулирования отключается. В это время производится проверка состояния аккумулятора, длительность проверки регулируется параметрами дросселя 7 и накопительного конденсатора 10. Если под нагрузкой напряжение на аккумуляторе становится меньше опорного (равного эталонному напряжению полностью заряженного аккумулятора, находящегося под той же номинальной.нагрузкой ), то компаратор выдает сигнал на ключевой элемент 12, например тиристор„ через который на аккумулятор разряжается накопительный конденсатор 9. Таким образом, заряд аккумулятора производится микроциклами(задаваемыми тактовой частотой контура импульсного регулирования. ., Длительность микроцикла заряда оп- ределяется количеством энергии, запасенной на конденсаторе 9. Количество микроциклов заряда опреде.1034120

Составитель И.Найдина

Редактор С.Юско Техред О.Неце Корректор С. Шекмар

Заказ 5638/56 Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ляется степенью разряженности аккумулятора. При отключениях сети нагрузка питается от аккумулятора через разделительный диод.

Предлагаемое устройство обеспечивает продолжительное время питания

; нагрузки при отключениях сети, постоянную проверку степени заряженности и своевременный заряд аккуму1 лятора исключающие возможность перезаряда и выход его иэ строя.