Устройство для питания нагрузки постоянным током
Союз Советских
Социалистических.Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 23.08,76 (21) 23992 13/24-07 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.07.78.Бюллетень № 25 (51) М. Кл.
Н 02(7/34
Гасударственный камитет
Саватв Министрав СССР аа делам изобретений и открытий (53) УДК 621.355. ,1(088.8) (45) Дата опубликования описания 09.06,78 (72) Авторы изобретении
В. B. Сорокин и Г. Ь. Ратнер (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ
ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ
Устройство предназначено для питания нагрузки постоянным током и может быть применено для питания аппаратуры автоматических неуправляемых систем.
Известны устройства питания нагрузки постоянным гоком, содержащие. солнечную батарею, буферную аккумуляторную батарею, датчики. контроля заряда и разряда аккумуляторной батареи и один или несколько электромагнитных переключателей (реле или дистанционные переключатели), контакты которых включены в цепь между солнечной и аккумуляторной батареями (lf . Регулирование прихода и расхода электроэнергии в таких устройствах осуществляется многократным отключением и повторным подключением солнечной батареи по сигналам датчиков контроля заряда и разряда, В случае применения в устройстве нескольких реле или дистанционных переключателей они либо включены в работу все одновременно по.способу горячего" резервирования, либо включаются в работу поочередно по способу "холодного резервирования, В случае способа "холодного резервирования включение в работу резервного ре- 2 ле или дистанционного переключателя осутцествляется не автоматически, а вручную по команде.
При использовании таких устройств количество переключений реле или дистанцион-. ного переключателя может превосходить гарантийное предельно-допустимое количество переключений по техническим условиям на них, что весьма сильно загрудняет увеличение ресурса работы и ."обеспечение высокой надежности устройств питания нагрузки постоянным током при длительной эксплуатации. В случае применения нескольких реле или дистанционных переключателей, включенных по способу "горячего" резервирования, срок службы устройства практически не увеличивается, так как все реле или дистанционные переключатели вырабатыватот свой ресурс одновременно. Применение способа
" холодного" резервирования с не автоматическим способом переключения комплектов реле или дистанционных переключателей также не приводит. к увеличению ресурса работы устройства,так как B этом случае аккумуляторная батарея либо может полностью из614497 расходовать свою энергик, либо может быть выведена из строя из-аа наличия неограниченного перезаряда.
Кроме того, известно устройство для питания нагрузки постоянным током, содержащее солнечную батарею, две аккумуляторные батареи, две шины, к одной из которых подключена нагрузка, часть солнечной батареи и одна аккумуляторная батарея, а к другой шине подключена другая аккумуляторная бата-1О рея и оставшаяся часть солнечной батареи.
С помощью датчиков и переключателей обеспечиваются соответствую|дне переключения аккумуляторной батарей и части солнечной батареи (2)
Недостатком данного устройства, также как и для ранее описанных устройств, является малый ресурс работы и низкая надежность устройства иэ-за ограниченного количества переключений реле, коммутирующего 20 цепь между зарядным генератором и аккумуляторной батарей.
Целью изобретения является увеличение ресурса работы и повышение надежности устройства питания нагрузки постоянным током.
1Лель достигается тем, что в устройство введены промежуточный дистанционный переключатель, раэвязывающие диоды и реле времени, причем выходы датчиков контроля заряда и разряда подключены через замыкающие контакты промежуточного дистанционного переключателя к обмоткам рабочего ди станционного переключателя через размыкаюшие контакты промежуточного дистапционного переключателя к обмоткам резервного дистанционного переключателя и через раэвязывающие диоды ко входу реле времени, выход которого подключен к обмотке промежуточного дистанционного переключателя.
Устройство для питания нагрузки постоян- о ным током изображено на чертеже, Устройство содержит солнечную батарею
1, буферную аккумуляторную батарею 2, датчик контроля заряда 3, датчик контроля раз-. ряда 4, реле времени 5, рабочий дистанцион 5 ный переключатель 6 0 резервным дистанционным переключателем 7, промежуточный дистанционный переключатель 8, обеспечивающий исключение из работы дистанционного переключателя 6 и включение в работу дистанционного переключателя 7, Солнечная батарея.1 через последовательно-параллельное соединение контакта 9 дистанционного переключателя 6, контакта
10 дистанционного переключателя 7, кон55 тактов 11 и 12 дистанционного переключателя 8 подключена параллельно аккумуляторной батарее 2. К шинам аккумуляторной батареи 2 подключены датчики контроля за;, iO
AQJlA 4 и ос ыъп Л вЂ” —.... г гъ ход датчика контроля заряда 3 подкл чен через диод 13 ко входу реле времени 5 через замкнутый контакт 14 дистанционного переключателя 8 к обмотке 15 дистанционного переключателя 6 и через разомкнутый контакт 16 дистанционного переключателя 8 к обмотке 17 дистанционного переключателя 7 Выход датчика контроля разряда 4 подключен через диод 18 к. входу реле времени 5 и через, замкнутый контакт
19 дистанционного переключателя 8 к обмотке 20 дистанционного переключателя 6 и через разомкнутый контакт 21 дистанционного переключателя 8 к обмотке 22 дистанционного переключателя 7. Выход реле времени 5 подключен к обмотке 23 дистанционного переключателя 8, В предлагаемом устройстве по достижении аккумуляторной батареи 2 заряженного состояния напряжение с выхода датчика контроля заряда 3 через замкнутый коцтакт 14 дистанционного переключателя 8 воздействует на обмотку 15 дистанционного переключателя 6, В результате срабатывания дистанционного переключателя 6 его контакт 9 размыкается: и отключает солнечную батарею 1 от аккумуляторной батареи 2, Аккумуляторная батарея 2 иэ зарядного режима переходит в разрядный и в результате уменьшения напряжения на ней до уровня, меньшего напряжения отпускания датчика контроля заряда 3, выдача сигнала датчиком прекращается.
По достижении определенного уровня раэряженности аккумуляторной батареи 2 на нагрузку
24 напряжение с выхода. датчика контроля разряда 4 через замкнутый контакт 19 дистанционного переключателя 8 воздействует на обмотку 20 дистанционного переключателя 6. В результате срабатывания дистанционного переключателя 6 его контакт замыкается и подключает солнечную батарею 1 к аккумуляторной батарее 2. Аккумуляторная батарея 2 иэ разрядного режима переходит в зарядный и в результате увеличения напряжения на ней до уровня, большего напряжения отпускания датчика контроля разряда 4, выдача сигнала датчиком, прекращается.
Сигналы с выходов датчиков контроля заряда 3 и разряда 4 через развязываюшие диоды 18 и 13 подключаются на вход реле времени 5. Ввиду того, что выдержка реле времени 5 выбрана на несколько порядков больше времени срабатывания дистанционного переключателя 6, после срабатывания которого прекращается выдача сигналов датчиками контроля заряда 3 и разряда 4, сигнал на выходе реле времени 5 отсутствует.
В случае неразмыкания по сигналу датчика контроля заряда 3 или незам :«а «
Составитель И. Найдина
Техред, E. Давидович Корректор H. Яцемирская
Редактор В. Фельдман
Заказ 3706/45 Тираж 892 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5
9 дистанционного переключателя 6, что при-. водит к неотключению или неподключению солнечной батареи 1, длительность сигналов на выходах датчиков контролч заряда 3 и разряда 4 достаточна для срабатывания реле 5 времени 5. В этом случае напряжение с выхода реле времени 5 воздействует на обмотку
23 дистанционного переключателя 8. В результате срабатывания дистанционного переключателя 8 его контакт 11 размы- 10 кается и исключает из цепи между солнечной 1 и аккумуляторной 2 батареями контакт 9 переключателя 6, контакт 12 замыкается и включает в цепь между батареями
1 и 2 контакт 10 дистанционного переключа- 15 теля 7, контакты 14 и 19 размыкаются и отключают обмотки 15 и 20 дистанционного переключателя 6 от выходов датчиков контроля заряда 3 и разряда 4, контакты 16 и 21 замыкаются и подключают обмотки 20
17 и 22 дистанционного переключателя
7 к выходам датчиков контроля заряда 3 и разряда 4 соответственно.
Отключение и подключение солнечной батареи 1 контактом 10 дистанционного переключателя 7 по сигналам датчиков конт» роля заряда 3 и разряда 4, воздействующих. на обмотки 17 и 22 дистанционного переключателя 7 соответственно, осуществляется также„ как и для дистанционного переключателя 6. Возврат в работу дистанционного переключателя 6 в случае необходимости осуществляется по сигналу, подключаемому к обмотке 25 дистанционного переключателя 8.
Ресурс работы и надежность устройств питания, содержащих солнечную и аккумуляторную батареи,. силовая цепь между котоpblMH коммутируется . контактами реле или
40 дистанционного переключателя; определяется, Р .!1 в основном, ресурсом работы и надежностью реле или дистанционного переключателя.
Предлагаемое устройство позволяет увеличить срок службы в два раза и повысигь надежность устройства в 10-100 раз.
Формула изобретения
Устройство для питания нагрузки постояи. ным током, содержащее солнечную батарею, буферную аккумуляторную батарею, датчики контроля заряда и разряда аккумуляторной батареи, рабочий и резервный дистанционные переключатели, контакты которых включены в цепь между солнечной батареей и аккумуляторной батареей, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью увеличения ресурса работы и повышения надежности, в устройство введены промежуточный дистанционный переключатель, развязывающие диоды и реле времени, причем выходы дат-. чиков контроля заряда и разряда подключены через замыкающие контакты промежуточного дистанционного переключателя к обмоткам рабочего дистанционного переключателя, че рез размыкающие контакты промежуточного дистанционного переключателя к обмоткам резервного дистанционного переключателя и через развяэывающие диоды ко входу реI ле времени, выход которого подключен к обмотке промежуточного дистанционного переключателя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
% 284104, кл. Н 02 Э 7/84, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР
N 417871, кл. H 02 "3 7/34, 1969, 3. Авторское свидетельство СССР
hb 383134, кл. Н 02 3 7/34, 1971.
