Устройство для питания нагрузки постоянным током

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к энергетическим установкам с источниками постоянного тока, заряжаемыми агрегатами с неэлектрическим первичным двигач/

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А2 (51) 4 Н 02 3 7/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОТКРЫТИЙ

В((са,; .,-,,„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ))3.„"

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 481954 (21) 4076678/24-07 (22) 12.05.86 (46) 07.04.88. Бюл. Р 13 (72) Б.В.Нилов (53) 621.355.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 481954, кл. Н 02 J 7/34, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

ПОСТОЯННЬМ ТОКОМ (57) Изобретение относится к области электротехники, а именно к энергетическим установкам с источниками постоянного тока, заряжаемыми агрегатами с неэлектрическим первичным двига1387101 телем, использующим энергию ветра или волн. Цель изобретения. — улучшение автономности питания нагрузки от аккумуляторов. Устройство содержит . нагрузку 8, соединенную через транзисторы 16-18 с блоком аккумуляторов

10-15, которые заряжаются генератором 1 через выпрямитель на диодах, и две системы коммутации 28 и 52 на транзисторах 29-31 и 53-55 соответственно. Системы коммутации 28 и 52 управляются первым датчиком напряжения 41, обеспечивая заряд каждого аккумулятора при 50Х-ном напряжении генератора 1 и параллельных групп

Изобретение относится к электротехнике, в частности энергетическим установкам с источниками постоянного тока, заряжаемыми агрегатами с неэлектрическим первичным двигателем (например, ветродвигателем), и является усовершенствованием устройства по авт.св. Ð 481954.

Целью изобретения является улучшение автономности действия путем ограничения максимального напряжения генератора.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого 1Ь ..устройства.

Устройство содержит генератор 1 трехфазного переменного тока, трехфазный двухполупериодный выпрямитель на диодах 2-7, нагрузку 8, подключенную к блоку 9 химических источников тока, имеющему, шесть одинаковых источников

10-15 тока и через транзисторы 16-18 соединенную с базовыми резисторами

19-21 и диодами 22-27, систему 28 25 коммутации источников, имеющую транзисторы 29-31 р-п-р-типа, эмиттерные резисторы 32-34 и базовые резисторы

35-37, диоды 38-40, первый датчик

41 напряжения в составе выпрямителя 30 на диодах 42-47, транзистора 48, стабилитрона 49 и резисторов 50 и 5 1, вторую систему 52 коммутации источников к выпрямителю, имеющую транзисторы 53-55 и-р-п-типа и базовые резисторы 56-58, и второй датчик 59

I последовательно соединенных,аккумуляторов при 100 -ном напряжении генератора 1. При увеличении напряжения генератора 1 сверх 100 срабатывает первая установка второго датчика напряжения 59 и вкл1очается балластная нагрузка на генератор 1. При снижении напряжения генератора 1 до приемлемого для аккумуляторов значения срабатывает вторая установка этого датчика и балластная нагрузка отключается. Устройство обеспечивает защиту аккумуляторов от перенапряжения, способствуя улучшению автономности действия системы..1 ил. с ограничителями напряжения на стабилитронах 60 и 61, резисторах 62-68 и транзисторах 69-71 р-п-р-типа.

Устройство работает следующим образом.

При положительной полуволне напряжения между фазами АВ ток от генератора I проходит по цепи; фаза А, резистор 34, транзистор 31, источник

13 постоянного тока, диод 3, фаза В, заряжая источник 13 така, и по цепи: фаза А, диод 5, источник 14 тока, транзистор 54 (который при этом открыт базовым током, протекающим через транзистор 31, резистор 57 и далее через эмиттер-базовый переход транзистора 54 в фазе В), фаза В, заряжая источник 14 тока. При отрицательной полуволне напряжения между фазами АЗ источники 13 и 14 тока не заряжаются. Аналогично со сдвигом в 120 напряжения ВС, а затем СА обеспечивают заряд источников 10 и 15 „ 1 1 и 12 соответственно.

При увеличении напряжения генератора 1 срабатывает первый датчик 41 напряжения, настроенный на величину напряжения, достаточного для заряда соединенных последовательно двух. источников тока 10 и 11, 12 и 13,.

14 и 15. В этом датчике напряжения транзистор 48 будет открыт базовым током, проходящим через стабилитрон

49 и резистор 51. Через открытый транзистор 48 и диоды 38-40 базы

1387101

ВНИИПИ Заказ 1501/53 Тираж 650

Подписное

Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 транзисторов 29-31 получают запирающий положительный потенциал. В результате этого закрываются транзисторы 29-31 и 53-55 ° Номинальное напряжение переменного тока генератора 1 через диоды 5-7 подводится к 1 общему положительному полюсу источников 10,12 и 14 тока, а через диоды

2-4 — к раздельным отрицательным 10 полюсам источников 11, 13 и 15 тока.

В результате происходит раздельный двухполупериодный заряд групп последовательно соединенных источников тока. f5

При снижении напряжения генератора 1 (уменьшилась волна или ослаб ветер) ниже номинального значения U транзистор 48 первого датчика 41 напряжения закрывается и снимается 20 блокировка с транзисторов 29-31 и

53-55, обеспечивая раздельный заряд источников 10-15 тока в указанной последовательности.

25 . Если же увеличится волна или усилится ветер, то генератор 1 может превысить свое номинальное напряжение до такой величины, при которой срабатывает второй датчик 59 с ограни 30 чителем напряжения, в коллекторной цепи транзистора 71 которого. установлен резистор 68, выполняющий функцию балластной нагрузки на генератор

1, с целью ограничения максимального напряжения последнего. Величина максимального напряжения определяется напряжением Б, стабилитрона 60, герез который происходит ток базы транзистора 69. Через открытый транзи- л0 стор 69 протекает ток базы транзистора 70 п-р-п-типа, который, открываясь пропускает через свой эмиттер-коллекторный переход ток базы транзистора

71. Одновременно с открытием транзистора 71, база транзистора 69 получает ток по второй входной цепи: резистор 64, стабилитрон 61, транзистор 70 и-р-и-типа. Мощность, рассеиваемая резистором 68, достаточна для того, чтобы снизить напряжение генератора 1. При этом стабилитрон

60 закрывается, но транзистор 69 остается открытым благодаря действию второй входной цепи

Генератор 1 будет нагружен бал— ластной нагрузкой (резистором 68) до тех пор, пока напряжение генератора 1 (из-за уменьшения волны или ослабления ветра) не понизится до значения, при котором закрывается стабилитрон 61. При закрытии стабилитрона 61 все транзисторы второго датчика 59 с ограничителем напряжения будут закрыты, а генератор 1 освобождается от балластной нагрузки резистора 68, расходуя свою энергию на заряд источников 10-15.

Введение второго датчика с ограничителем напряжения, управляющего включением балластной нагрузки на генератор, когда заряженность источников тока достигла допустимого для них предела по напряжению, и отключе нием балласта при снижении напряжения генератора до величины, приемле ,мой для источников тока, обеспечивает защиту последних от перезаряда, способствуя улучшению автономности действия устройства.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для питания нагрузки постоянным током по авт.св. N- 481954, о т л и ч а ю щ е е е с я тем, что, с целью улучшения автономности действия, дополнительно введен включенный параллельно первому датчику напряжения второй датчик с ограничителем напряжения, при этом база его первого транзистбра подключена к отрицательному выводу источника питания через первый стабилитрон и резистор, а также через соединенные последовательно второй стабилитрон, второй резистор и эмиттерно-коллекторную цепь второго транзистора, база которого соединена третьим резистором с коллектором первого транзистора, а коллектор второго транзистора соединен через четвертый резистор с базой третьего транзистора .и через пятый резистор — с эмиттерами первого и третьего транзисторов и положительным выводом источника питания, при этом коллектор третьего транзистора через балластный резистор соединен с отрицательным выводом источника питания.