Изобретение относится к электротехнике, в частности к автономным блокам питания, содержащим химический источник тока и преобразователь постоянного напряжения в переменное.

Известен преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий управляемые ключи и выходной трансформатор (1), Известны также блоки питания, в которых преобразователь подключен к выводам аккумуляторной батареи, содержащей несколько последовательно соединенных аккумуляторов (2) .

Недостатком этого устройства является неравномерность напряжения на аккумуляторах при заряде и разряде, что снижает разрядную емкость батареи.

Целью изобретения является увеличение длительности автономной работы и ресурса блока питания.

Это достигается тем, что в блоке питания, содержащем аккумуляторную батарею, состоящую из N последовательно соединенных аккумуляторов, и инвертор, имеющий управляемые ключи и выходной трансформатор, введено Х выравнивающих ячеек. причем каждая ячейка содержит две обмотки с отводами от средних точек и расположенных .на сердечнике выходного трансформатора, два транзистора и два резистора, крайние выводы первой обмотки присоединены к эмиттерам транзисторов, средняя точка к одному из выводов аккумулятора, средняя точка второй обмотки соединена с другим выводом аккумулятора и с коллекторами транзисторов, а крайние выводы второй обмотки через резисторы присоединены к базам соответствующих транзисторов так. что если к эмиттеру присоединено начало первой обмотки, то к базе этого же вЂ” ðàíзистора присоединен конец второй обмотки.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого блока питания.

Блок питания содержит аккумуляторную батарею, состоящую из согласно последовательно соединенных аккумуляторов 1, 2, 3. К батарее подключен инвертор 4, содержащий управляемые ключи (на чертеже не показаны) и выходной трансформатор 5. К

653701 каждому аккумулятору подключена выравнивающая ячейка, состоящая из транзисторов 6, 7, резисторов 8, 9.и обмоток 10 и

11, расположенных на сердечнике трансформатора 5 и имеющих отвод от средней точки.

Полярность включения обмоток 10 и

11 обозначена точками на чертеже.

Устройство работает следующим образом.

При отключенном инверторе транзисторы 6 и 7 всех выравнивающих ячеек заперты напряжением соответствующего аккумулятора. При работающем инверторе с помощью обмотки 11 транзисторы переключаются с частотой напряжения на этой обмотке и всегда открыт транзистор, соединяющий обмотку 10 с аккумулятором 1 так, что напряжение на половине этой обмотки действует встречно с напряжением аккумулятора.

При расхождении напряжений на отдельных аккумуляторах .по открытым транзисторам 6 и 7 протекают выравнивающие токи, величина и направление которых определя|отся величиной и знаком разности напряжений между аккумуляторами.

Если, например, напряжение на аккумуляторе 1 оказалось первоначально меньшим, чем на аккумуляторе 3, то транзисторы 6 и

7, открываясь поочередно, работают как диоды выпрямителя и выравнивающий ток проходит от обмоток 10 в аккумулятор 1.

В это же время транзисторы 12, 13 выравнивающей ячейки, подключенной к аккумулятору 3, работают, как управляемые ключи инвертора (в инверсном режиме) и выравнивающий ток проходит от аккумулятора 3 к обмотке 14 трансформатора 5. При равном числе витков обмоток 10 и 14 происходит, автоматическое выравнивание напряжения на аккумуляторах 1 и 3, так как обмотки пронизаны общим магнитным потоком, а сопротивления обмоток, транзисторов и аккумуляторов малы. Благодаря выравниванию напряжения на аккумуляторах увеличивается разрядная емкость батареи и, следовательно, длительность автономной работы и ресурс блока питания.

Формула изобретения

1О

Блок питания, содержащий батарею, состоящую из N последовательно соединенных аккумуляторов, и инвертор, имеющий управляемые ключи и выходной трансформатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения

1S длительности автономной работы и ресурса путем выравнивания напряжения на отдельных аккумуляторах, введено N выравнивающих ячеек, каждая из которых содержит два транзистора, два резистора и расположенные на сердечнике выходного трансформатора две обмотки, имеющие отвод от средней точки, крайние выводы первой обмотки соединены с эмиттерами транзисторов, отвод от средней точки первой обмотки соединен с одним выводом соответствующего аккумуг лятора, отвод от средней точки второй обмот. ки соединен с коллекторами транзисторов и с другим выводом этого аккумулятора, а крайние выводы второй обмотки соединены через резисторы с базами транзисторов, причем к эмиттеру присоединено начало первой обмотки, а к базе этого же транзистора присоединен конец второй обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Косов О. А. Усилители мощности на з транзисторах в режиме переключений. М., Энергия", 1971, с. 151.

2. Авторское свидетельство СССР

М 153314, кл. Н 02 М 7/837, 1962.

653701

Редактор Н. Хлудова Заказ 1303/40

Составитель В.Монн

Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Тираж 856 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и . открытий

I I 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Двухполупериодный модулятор-демодулятор // 630721

Способ заряда накопительного конденсатора // 588602

Индуктивный делитель тока // 549869

Преобразователь постоянного тока // 544080

Устройство стабилизации тока // 538463

Преобразователь переменного напряжения в постоянное // 532160

Преобразователь переменного напряжения в постоянное // 526050

Двухполупериодный выпрямитель // 516161

Параметрический фильтр // 515223

Способ регулирования выходного тока импульсного стабилизирующего преобразователя и устройство для его осуществления // 2215360

Изобретение относится к силовой электронике и может быть использовано в мощных источниках стабилизированного тока или напряжения с широким диапазоном регулирования, гальванически не связанных с питающей сетью переменного тока, например с промышленной сетью 220 В, 50 Гц

Способ (варианты) и устройство (варианты) электропитания преимущественно портативного электронного средства // 2269862

Изобретение относится к источникам электропитания электронных средств, функционирование которых осуществляется на принципах электроники и/или радиотехники и которые включают по крайней мере один активный элемент с тремя или более электродами, в частности транзистор, и осуществляют с использованием указанного активного элемента (элементов) усиление, преобразование или генерацию (формирование) рабочих электрических сигналов переменного или постоянного напряжения, в том числе широкополосных сигналов

Устройство для измерения трехфазного напряжения // 2314630

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при проектировании датчиков трехфазного напряжения

Фазосдвигающее устройство // 2320071

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано для управления реверсивным тиристорным преобразователем постоянного тока или тиристорным регулятором напряжения, например, для плавного пуска асинхронных электродвигателей

Устройство для регулирования выходного тока импульсного стабилизирующего преобразователя // 2321148

Изобретение относится к силовой электронике и может быть использовано в мощных источниках стабилизированного тока

Полумостовой тиристорный инвертор // 2321942

Изобретение относится к области электротехники

Способ управления четырехквадрантным преобразователем с вычислением фаз коммутации и микропроцессорное устройство его реализующее // 2327276

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления электроприводами электроподвижного состава переменного тока

Способ регулирования выходного напряжения многоячейкового преобразователя частоты // 2331151

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах индукционного нагрева с полупроводниковыми преобразователями частоты при создании систем управления

Преобразователь постоянного напряжения в переменное // 2333591

Изобретение относится к электротехнике, а именно к инверторам для автономных источников электропитания разнообразного электрооборудования, требующего использования синусоидальной формы переменного тока

Высоковольтный электропривод переменного тока (его варианты) // 2334349

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электроприводам переменного тока, в состав которых входит преобразователь частоты, и может быть использовано для пуска и управления работой асинхронных или синхронных электроприводов при рабочих напряжениях 6...10 кВ и мощности до десятков МВт