Автономная система электропитания

 

О П И С А Н И Е! (ц 49 И83

Савв Советских.

Социалистических

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Ресиублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.02.74 (21) 1995530(24-7 (51) М. Кл. Н 021 7i34! !

Государственный комитет с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 05.11.75. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 02.02.76

Совета Министров СССР ао делам изоСретений

H еткрмтнЙ (53) УДЕ. 621.316.(22.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. А. Коссов, В. Г. Вигдорчик, Г. M. Веденеев, Г. Л. Огнев, А. Л. Магдесьян, С. А. Худяков, В. П. Полуэктов, Ю. А. Ьалакин (71) Заявитель (54) АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

В известных автономных системах электропитания, содержащих первичный нерегули— руемый источник напряжения постоянного тока и буферный аккумулятор, подключенный через регулятор напряжения к выходным клеммам, при изменении параметров перви.ного источника напряжения на выходе создается неблагоприятный режим, т. е. известные системы работают неэффективно при изменении параметров первичного источника напряжения.

Цель изобретения — повысить эффективность использования первичного источника при изменении его параметров.

Эта цель достигается тем, что автономная система электропитания снабжена дополнительным регулятором напряжения, вклю енным между указанным источником и выхо,1ными клеммами, причем дополнительный регулятор выполнен или в виде транзисторного усилителя постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией или в виде транзисторного преобразователя постоянного тока в переменный с регулируемым выпрямителем на выходе.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема автономной системы электропитания с дополнительным регулятором напряжсниs; в виде транспортного усилителя постоянног тока с широтно-импульсной модуляцией; а фиг. 2 — то же в виде транзисторного преобразователя постоянного тока в переменньш с

peryëèp емым Выпрямителем На выходе.

Автономная система электропитания содержит перви:шьш нерегулируемый источник напряжения постоянного тока 1, буферный аккумулятор 2, импульсный стабилизатор напряжения 3 (регулятор напряжения), в которых входят: измерительный орган и модулятор -".. а также усилитель мощности с фильтром 5, подключенный к нагрузке 6. Между первичным источником 1 и нагрузкой 6 вкгпочен дополнительный регулятор 7, который также содержит измерительный орган с мо15 дулятором 8 и усилитель мощности с фильтром

Импульсный стабилизатор напряжения 3 содержит транзисторы 10, 11, шунтирующие диоды 12, 13, дроссель 14 и конденсатор 15.

20 В схеме на фпг. 1 дроссель 14 и параллельный транзистор 11 включены со стороны буферного аккумулятора 2, а в схеме фпг. 2— со стороны нагрузки 6.

Элементами фильтра в регуляторе 7 явля25 ются дроссель 16 и конденсатор 15 фильтра импульсного стабилизатора 3.

Усилители 9 дополнительного регулятора 7 различны в схемах фиг. 1 и 2.

В creme na фиг. 1 использован простейший

30 импульсный усилитель в виде транзистора 1

4911 83 с шунтирующим диодом 18. В схеме на фпг. 2 применен транзисторный преобразователь 19 и регулируемый выпрямитель 20, выполненный на тиристорах (как показано на фиг. 2), либо на транзисторах. На входе филь-.ра включен шунтирующий диод 21. Схема (фиг. 1) отличается максимальной простотой, вторая схема (фиг. 2) может оказаться предпочтительнее, так как в ней реализована частичная модуляция и могут быть использованы как инверторный, так и выпрямительный режим усилителя 9.

Рассмотрим в качестве примера работу схемы, представленной на фиг. 1.

В начале работы системы источник 1 обеспечивает максимальную внутреннюю э.д.с. В зависимости от диаграммы нагрузки за весь срок службы устанавливается желательный режим (максимальной выходной мощности, номинального тока или номинальной мощности) источника 1.

Зтот режим B дальнейшем отслеживается измерительным органом и модулятором 8, которые определяют коэффициент заполнения импульсов на входе транзистора 17. В дежурном режиме, когда мощность нагрузки 6 невелика, питание ее осуществляется от источника 1, а избыток мощности поступает в аккумулятор 2, через транзистор 10 и дроссель 14.

Измерительный орган и модулятор 4 осуществляют изменение длительности импульсов на входе транзисторов 10, 11, при котором обеспечивается стабилизация напряжения на нагрузке 6.

При значительном увеличении тока нагрузки 6 направление потока мощности через обратимый регулятор изменится на противоположное. Дополнительный ток поступает в нагрузку 6 через дроссель 14 и диод 12, причем транзистор 11, подключая периодически дроссель 14 накоротко к зажимам аккумулятора 2, обеспечивает необходимый отбор мощности от аккумулятора 2. При изменении параметров первичного источника 1 измерительный орган с модулятором 8 изменяют коэффициент заполнения импульсов на входе

5 транзистора 17 так, чтобы реализовать выбранный закон изменения мощности на выходе источника 1.

Аналогично осуществляется работа системы питания, представленной на фиг. 2, с тем от10 личием, что транзистор 11 обеспечивает работу регулятора 3 в режиме заряда аккуму лятора 2, транзистор 10 в режиме разряда, а контроль и регулирование выходной мощности источника 1 обеспечивается при помощи

15 преобразователя 19 и регулируемого выпрямителя 20 по сигналу блока 8.

Предмет изобретения

20 1. Автономная система электропитания, содержащая первичный нерегулируемый источник напряжения постоянного тока и буферный аккумулятор, подключенный через регулятор напряжения к выходным клеммам, от25 личающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования первичного источника при изменении его параметров, она снабжена дополнительным регулятором напряжения, включенным между указанным исЗО точником напряжения и выходными клеммами.

2. Автономная система электропитания по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный регулятор напряжения выполнен в

35 виде транзисторного усилителя постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией.

3. Автономная система электропитания по и. 1, отличающаяся тем, что дополнительный регулятор напряжения выполнен в

40 видс транзисторного преобразователя постоянного тока в переменн с регулируемым выпрямителем на выходе.

4911 83

Фиг 2

Составитель С. Ситко

Корректор Л. Котова

Техред 3. Тараненко

Редактор В. Фельдман

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 33/7 Изд. № 89 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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