Система питания

 

Изобретение относится к автоматическим буферным устройствам и может быть использовано в источниках питания постоянного напряжения электронной аппаратуры Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и увеличение надежности Устройство содержит выпрямительное устройство, буферную аккумуляторную батарею, две нагрузки, каждая из которых в определенное время может быть приоритетной, датчики напряжения нагрузок, преобразователи постоянного напряжения, блок автоматики и аварийной сигнализации, программатор выключения нагрузок и счетчик ампер-часов (САЧ). Программатор содержит два тумблера , с помощью которых задается приоритет нагрузок, трехвходовые и двухвходовые логические элементы ИЛИ. При исчезновении напряжения сети нагрузки через преобразователи напряжения получают питание от аккумуляторной батареи. Как только емкость аккумуляторной батареи разрядится до некоторого заданного значения, одна из нагрузок с меньшим приоритетом отключается , а другая остается включенной до тех пор, пока емкость аккумуляторной батареи не снизится до минимально допустимой величины . Приоритет нагрузки определяется комбинацией замкнутых и разомкнутых состояний тумблеров. 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 J 7/34, 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4666780/07 (22) 27.03,89 (46) 30.01.91. Бюл. № 4 (71) Новосибирский электротехнический институт связи им. Н.Д.Псурцева (72) А.Г,Веронский, Г.Ш.Дворкина, Ю.Д.Козляев и M.Ñ.ßðîøåíêî (53) 621.355,1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 335522333388, кл. Н 02 J 7/14, 1967. Патент США N4687948,,кл. Н 02 J 7/34, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N 936221, кл. Н 02 J 7/34, 1980. (54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к автоматическим буферным устройствам и может быть использовано в источниках питания постоянного напряжения электронной аппаратуры, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и увеличение надежности, Устройство содержит выпрямительное устройство, буферную

Изобретение относится к автоматическим буферным аккумуляторным устройствам и может быть использовано в источниках питания постоянного напряжения электронной аппаратуры, например, в связи.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей и повышение надежности.

На чертеже представлена схема системы электропитания.

Система содержит выпрямительное устройство 1, буферную аккумуляторную батарею 2, нагрузки 3, 4, каждая из которых

„„59„„1624600 А1 аккумуляторную батарею, две нагрузки, каждая иэ которых в определенное время может быть приоритетной, датчики напряжения нагрузок, преобразователи постоянного напряжения, блок автоматики и аварийной сигнализации, программатор выключения нагрузок и счетчик ампер-часов (САЧ). Программатор содержит два тумблера, с помощью которых задается приоритет нагрузок, трехвходовые и двухвходовые логические элементы ИЛИ. При исчезновении напряженйя сети нагрузки через преобразователи напряжения получают питание от аккумуляторной батареи. Как только емкость аккумуляторной батареи разрядится до некоторого заданного значения, одна из нагрузок с меньшим приоритетом отключается, а другая остается включенной до тех пор, пока емкость аккумуляторной батареи не снизится до минимально допустимой величины. Приоритет нагрузки определяется комбинацией замкнутых и разомкнутых состояний тумблеров. 1 ил, через датчики 5, 6 напряжения и преобразователи 7, 8 постоянного напряжения подключена к выходу выпрямительного устройства 1, блок 9 автоматики и сигнализации, вновь введенный программатор 10 выключения нагрузок и счетчик 11 ампер-часов (САЧ). САЧ 11 имеет два выхода, например "0 10 " и "0 50 ". С выхода "0 10 " считывается информация о минимально допустимой емкости разряда аккумуляторной батареи, с выхода "0 50 " — информация о текущей емкости аккумуляторной батареи, при которой программируется отключение одной из нагрузок 3 или 4.

1624500

10

Программатор выключения нагрузок состоит иэ двух тумблеров 12, 13, одни концы которых подсоединены к общему проводу источника питания системы управления

"Юли, э вторые входы через резисторы 14, 15 подключены к положительному полюсу этого источника. Точки соединения тумблеров 12, 13 и резисторов 14, 15 подключены к первым входам трехвходовых логических элементов ИЛИ 16, 17, вторые входь; которых обьединены и подключены к выходу

"Q 50%" САЧ, а третьи входы также объединены и подключены к выходу "BY раб" выпряMèòåëьHого устройства 1. Выходы логических элементов 16, 17 подключены к соответствующим первым входам отключающих логических элементов ИЛИ 18, 19 и сигнальных логических элементов ИЛИ 20, 21. Вторые входы логических элементов 18, 19 обьединены и подключены к выходу промежуточного логического элемента 22, первый вход которого подсоединен к выходу

"8Y раб" выпрямительного устройства 1, а второй вход — к выходу "0 10%" САЧ 11.

Выходы логических элементов 18, 19 подсоединены к выключающим входам преобразователей 7, 8 постоянного напряжения.

Вторые входы логических элементов 20, 21 подсоединены к выходам датчиков 5, 6 напряжения, а выходы элементов 20, 21 — к входам блока аварии и сигнализации.

Система питания работает следующим образом.

При наличии напряжения сети выпрямитель 1 через преобразователи 7, 8 постоянного напряжения питает обе нагрузки 3, 4 и одновременно заряжает или подэаряжает аккумуляторную батарею 2, а САЧ 11 фиксирует емкость последней. С помощью тумблеров 12 и 13 задается приоритетность нагрузки, Замкнутое состояние тумблера 12 и разомкнутое состояние тумблера 13 соответствуют приоритету нагрузки 4, замкнутое состояние тумблера 13 и разомкнутое состояние тумблера 12 — приоритету нагрузки 3.

Рассмотрим принцип действия устройства при замкнутом тумблере 12 и разомкнутом ссстоянии тумблера 13. При этом приоритетной оказывается нагрузка 4, При работе выпрямительного устройства с его выхода "BY раб" на входы логических элементов 16, 17 и 22 поступае информация, соответствующая уровню логической "1".

При наличии на одном иэ входов логических элементов 16, 17 и 22 сигнала, соответствующего уровню "1", на выходах этих элементов присутствует сигнал "0", а на выходе элементов 18, 19 — сигнал "1", что соответствует включенному состоянию преобразователей 7, 8 погтоянного напряжения, Следовательно, обе нагрузки 3, 4 получают притание от выпрямительного устройства 1, При этом с выходов датчиков 5, 6 считывается информация в виде "1", с логических элементов 20, 21 — в виде "0", ч ro соответствует нормальной работе преобразователей. Эта информация фиксируется блоком 9 автоматики и сигнализации.

При аварии любого из преобразователей 7, 8 с датчиков 5, 6 напряжения на входы элементов 20 или 21 соответственно поступает информация в виде логического "0", соответствующая отключенноMу состоянию нагрузки 3 или 4, При этом нэ вход блока аварии и сигнализации поступает сигнал в виде "1", соответствующий азарии одного из преобразователей.

Аналогично раб зтает с .стемэ питания и в послеаварийном режиме при восс.эновлении напряжения сети, когда идет зэряд аккумуляторной батареи.

При аварии напряжения сети или самого выпрямительного устройства 1 нагрузки

3 или 4 начинают получать и итэние от аккумуляторной батареи 2. В этом случае на входы элементов 16, 17 и 24 с выхода "ВУ раб" поступает информация в виде логическогс "0".

До тех пор, пока емкос ь аккумулятора л будет оставаться, допустим. более 50%, с выхода "U 50%" САЧ 11 на элементы 16 и 17 поступает сигнал с уровнем гогической "1", При этом независимо от положения ключей

12 и 13 принцип действия систе . ы питания остается аналогичным описанному выше, т,е, обе нагрузки получают питание.

Как только емкость аккумуляторной батареи станет равной 50% номинального значения, с выхода "Q 50%" САЧ 11 поступит сигнал логического "0". При замкнутом тумблере 12 и разомкнутом тумблере 13 (приоритет нагрузки 4) на выходе элемента

16 появляется сигнал с уровнсгл логической

"1, а на выходе элемента 17 по-прежнему присутствует сигнал логического "0", что приводит к запиранию преобразователя 7 и отключению нагрузки 3.

Несмотря на то, что с выхода датчика 5 напряжения поступает сигнал с уровнем логического "0", свидетельствующий об отключении преобразователя, эта информация блокируется сигналом логической "1", поступающим с выхода элемента 16, При этом программируемое отключение нагрузки 3 от аккумуляторной батарел 2 не воспринимается блоком 9 аварии и сигнализации как авария преобразователя 7.

В таком состоянии система питания будет оставаться до тех пор, пока емкость эк1624б00

40 кумуляторной батареи не упадет до задачного нижнего предела, допустим, не станет равной 10 номинальной величины.

Как только емкость аккумуляторной батареи 2 станет равной 10, с выхода "Q

10 " САЧ 11 на вход логического элемента

22 поступит сигнал с уровнем логического

"0". Поскольку на другом входе этого элемента также присутствует сигнал "0" от выпрямительного устройства, то на его выходе появляется сигнал логической "1", который, пройдя через логические элементы 18, 19, приведет к запиранию обоих преобразователей 7, 8, что соответствует отключению обеих нагрузок. В таком положении система питания будет оставаться до тех пор, пока не восстановится напряжение сети. Затем цикл работы будет повторяться, Как видно из приведенного выше описания, система питания позволяет программировать приоритет не только нагрузки 4, но и нагрузки 3. Этому случаю будет соответствовать включенное состояние тумблера 13 и выключенное состояние тумблера 12.

Таким образом, предлагаемая система питания позволяет при аварии сети отключить часть нагрузки от аккумуляторной батареи и тем самым продлить время работы оставшейся приоритетной нагрузки до тех пор, пока емкость аккумуляторной батареи не упадет до минимально допустимой величины, При этом время отключения менее приорите-.ной нагрузки программируется в зависимости о1 екущей емкости аккумуляторной батареи, что позволяет прогðàì ëèровать время резервирования питания приоритетной нагрузки.

Формула изобретения

Система питания, содержащая выпрямительное устройство, подключенное к сети переменного тока, буферную àKêóìóëÿòoðную батарею, две нагрузки, каждая из кото5

35 рых подключена к выпрямительному устройству и аккумуляторной батарее через соответствующие преобразователи постоянного напряжения, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и повышения надежности, введены датчики напряжения нагрузок, блок автоматики и аварийной сигнализации, счетчик ампер-часов, имеющий два выхода, с первого из которых считывается информация о минимально допустимой емкости аккумуляторной батареи при разряде, а с второго — ранее установленная величина текущей емкости батареи, и программатор отключения нагрузок, содержащий два тумбгера, одни концы которых связаны с общим проводом источника питания системы управления, а вторые концы — через резисторы -- с положительным полюсом этого источника и с первыми входами трехвходовых логических элементов ИЛИ, вторые входы которых объединены и подключены к выходу счетчика ампер-часов, третьи входы также объединены и подключены к выходу выпрямительного устройства, а выходы — к первым входам отключающих логических элементов ИЛИ, выходы которых подсоединены к выключающим входам преобразователей постоянного напряжения, а их другие входы объединены и подключены к выходу промежуточного логического элемента

ИЛИ, входы которого соединены с выходом счетчика ампер-часов, отсчитывающего минимально допустимую емкость батареи, и с выходом выпрямительного устройства, и два сигнальных логических элемента ИЛИ, первые входы которых связаны с выходами соответствую щих упомя нуты х трехвходовых логических элементов ИЛИ, вторые входы — с выходами соответствующих датчиков напряжения нагрузок, а выходы — с входами блока автоматики и аварийной сигнализации.

Составитель И. Найдина

Редактор А, Маковская Техред М,Моргентал Корректор С. Шекмар

Заказ 198 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101