Устройство для питания нагрузки

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскни

Соцнелнстнческнк

1веспублнн (fff 692000 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.05.77 (21) 2498109/24-07 с присоединением заявки № —. (23) Приоритет—.(51) Я. Кл 2

Н02 17/34

Гесудврстввнньа квннтет

СССР ае делам нзвбрвтвннй н вткрмтнй

Опубликовано 15.10 79. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.?9 (53) УДК 621.355.. 1 (088.8) (72) Авторы изобретения Г: Г. Макие

А. М. Красковский, Б. А. Кры ко

i .,;(у» .а

If

0 (1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

Изобретение относится к области элект. ротехники, в частности к устройствам элект ропитания.

Известно устройство для автоматического управления и контроля заряда буферных батарей при их подзаряде от солнечных батарей (СБ), установленных на спутниках земли. Контроль заряда осуществляется пе;величине зарядного тока, который регуЛйруется при помощи двухтактного усилителя, генератора пилообразных импульсов, симметричного ждущего мультивибратора и полупроводникового переключателя (1j .

Известна также блок-схема регулирования системы питания электроприемников от солнечной батареи и связанной с ней аккумуляторной батареи. Для поддержания постоянства напряжения на общих с батареей шинах и рассеивания избытка вырабатываемой СБ энергии предусмотрена возможность шунтирования элементов СБ при помощи параллельно соединенных с ними силовых транзисторов (2).

Однако ввиду ограниченности функций блоков контроля, управления режимом работы и сравнения известные устройства без изменения их структуры не обеспечивают внешнего контроля и гибкого распределения энергии между источниками постоянного тока, аккумуляторными батареями и потребителями, а также не допускают применения большого количества источников постоянного тока и аккумуляторных батарей. Кроме того, для проведения испытаний этих уст ройств требуется разнообразная сложная и дорогостоящая аппаратура, а процесс испытания длительный и трудоемкий.

Наиболее близким к изобретению по тех10 нической сущности является устройство, содержащее солнечную батарею, две аккумуляторные батарей, две шины, блок контроля, с датчиками и блоки управления режимом работы . и сравнения (31. В этом устройстве шина, питающая нагрузку, подключена через коммутатор к регулируемой части солнечной батареи, разделенной на секции, и к одной из двух аккумуляторных батарей, а шина, служащая для поочередного заряда и дополнительного разряда ак2о кумуляторных батарей, подключена через коммутатор к другой аккумуляторной батарее и оставшейся части солнечной батареи, при,этом управление коммутатором осуществляется по сигналам датчиков напряжения.

692000 подключенных к шинам, очередность поступления которых фиксируется блоком сравнения. Регулируемая часть солнечной батареи

" " позволяет поддерживать примерный энергобаланс в режиме, когда ее мощность превышает среднюю мощность, потребляемую нагрузкой. Это осуществляется путем автоматического подключения (или отключения) секций регулируемой части солнечной батареи к шине нагрузки при помощи коммута тора, -управляемого по сигналам датчиков напряжения, настроенных на заданный нижний и верхний уровни напряжения срабаты-. вания. Г1оочередный разряд и заряд аккумуляторных батарей осуществляется путем поочередного подключения их к шине на" грузки и шине заряда коммутатором по сигналам датчиков напряжения, подключенных

ЪФмушинам и настроенных соответственно на допустимый нижний и верхний уровни напряжения срабатывания. Разделение солнечной батареи на две части и зависимая

Ът напряжения на аккумуляторных батареях коммутация секций регулируемой части солнечной онатар«еи к Шине нагрузки, "а аккумуляторйых батарей к шине заряда и шине нагрузки позволяют при автоматическом йоддерживании режима нагрузки повысйть удельные электрические характеристики аккумуляторных батарей. Однако в указанном устройстве часть энергии, генерируемой солнечной батареей, теряется при отключении солнечной батареи от шины заряда и

"часть — при отключении секции солнечной батареи от шины нагрузки, когда их общая мощность превышает мощность, потребляемую нагрузкой, а суммарная установленная мощность одной аккумуляторной и солнечной батарей првышает мощность, потребляемую «пиковой» нагрузкой, в то время как энергия другой аккумуляторной батареи йхн Не«Крыт«к «никоныхх негру«ах не нспользуется. Существуют также потери энергии в устройстве за счет отсутствия ее рационального рaспредегленйя во времени между потребителями, что в конечном итоге пpéâîäèò к увеличению емкости аккумуляторных батарей и мощности солнечной батареи по сравнению с их Йеобходимыми значениями. Устройство не позволяет регулироватьзаряд аккумуляторных батарей. Наличйе

"датчиков найряжения, настроенных на заданный уровень напря>кения срабатывания, не доп скает применения в устройстве иных — типов аккумуляторных батарей илй йодоб" " ных типов аккумуляторных батарей, но на другое номинальное напряжение без измене ния схемы датчиков, а в случае необходимос@Ф: .- ти"увеличения количества источников постоянного тока и аккумуляторных батареи, включенных в устройство, количество датчиков увеличивается настолько, что их электъй рические и функциональные связи усложняют устройство и снижают его надежность.

Кроме того, непосредственная связь датчи4 ков с блоками контроля, управления режимом работы и сравнения ие обеспечивает надежной работы устройства при колебаниях напряжения в контролируемых цепях во время переходных процессов, имеющих место в реальных устройства и вызываемых коммутацией цепей потребителей, цепей заряда аккумуляторных батарей и тому подобных, так как случайные изменения на.пряжения в этих цепях приводят к сраба. тывайию датчиков напряжения и в конечноь

1г счете к случайным отКлючениям нагрузки нежелаемой коммутации цепей заряда, сокращени|о срока службы аккумуляторных батарей и устройства в целом. Этому же способствует и отсутствие обратных связей

1$ в устройстве от исполнительных элементов, т. е. от коммутатора к блоку управления режимом работы, которые отражают действительные положения коммутационных элементов коммутатора. Применение устройства для питания нагрузки, например искусствен2О ных спутников Земли, невозможно без изменения его структуры, так как современная телеметрическая аппаратура контроля не может быть подключена к устройству непосредственно. Обычно связь их осущест25 вляется посредством телеметрических датчиков напряжения и тока, усложняющих как устройство, так и телеметрическую аппаратуру кбнтроля, которая в этом случае должна иметь кодирующее устройство и коммутатор. Недостатком устройства является

2о также существенная зависимость структуры его блоков" контроля, управления режимом работы и сравнения от типа, и количества

" используемых в устройстве источников постоянного тока и аккумуляторных батарей, кот6рая приводит к усложнению аппаратуры, используемой для выходного контроля на стадии производства и для автономных проверок. Процесс испытаний устройства трудоемкйй и требует значительных энергетических затрат за счет использования в

40 испытательной аппаратуре мощных имита ционных источнйков таких, как управляемые . стабиликз«аторы напряжения и тока. Таким образом, известное устройство не только сложно, но и имеет узкие функциональные возможности и низкую надежность.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, упрощение и повышение надежности устройства. Это

""-" дбстигйется тем, что в предлагаемое устройство дЛ«я,питания нагрузки, содержащее источники постояннбго тока, например солнечные батареи выполненйые в виде ряда отдельных секций, аккумуляторные батареи с" сигнальныйи датчиками, шины с датчиками тока, коммутатор шин, блоки контроля, И управления режимом работы, сравнения и индикации, введены измерительный коммутатор, подключенный информационными входами к датчикам тока и шинам, блок

5 6 программ, подключенный адресными выхо- грамм и блока управления режимом работы дами к адресным входам измерительного в зависимости от изменений контролируекоммутатора и блока Управления режимом мых параметров, чем обеспечивается процесс работы, блок синхронизации, подключенный регулирования заряда аккумуляторных бавыходом к управляющим входам блока про- тарей и распределения энергии между nO" грамм и блока контроля, и счетчик тактовых требителями, источниками постоянного така

$ импульсов, соединенныи входом с выходом и аккумуляторными батареями при помощи блока синхронизации, причем блок контроля коммутатора шин. При этом устройство довыполнен в виде аналого-цифрового преоб- пускает внешнее управление указанными разователя и счетчика нормированного коли- процессами при йомощи блока программ чества электричества, подключенных инфор- и блока управления режимом работы. Намационными входами к выходам измеритель- @ ряду с этим внутреннее преобразование контного коммутатора, блок сравнения выполнен,", ролируемых величин аналого -цифровым в виде схемы сравйения кодов, соединенной преобразователем, выполняющим функции входами с информационными выходами бло- измерителя в блоке контроля, обеспечивает ка программ и аналого-цифрового преобра- непосредственный вывод информации в цифзователя, а выходами с входами блока управ ровом виде в блок индикации и на внешн|ою. ления режимом работы через счетчики им- 1 . аппаратуру контроля, которая„например, пульсов и схемы совпадения, на другие вхо- на искусственных спутниках Земли осущестды которых подключен выход счетчика так- вляет коммутацйю контролируемых цепей товых импульсов, соединенный с управляю- и кодирование до передачи информации нащим входом блока программ, при этом управ- . земным станциям, что существенно упрощаляющие входы блока управления режимом в ет внешшою аппаратуру контроля и значиработы подключены к выходам сигнальных . тельно сокращает коли-IectBo êàíàëîâ связй= датчиков и счетчика нормированного коли- с блоком индикации и внешней аппаратурой чества электричества, а выходы — к управ- контроля. При помощи блока синхронизации ляющим входам коммутатора шин, счетчика осуществляется совместная работа данного нормированного количества электричества:устройства с внешними устройствами. Повы23 и блока программ. 1цение надежности устройства достигается

Входы блока индикации могут быть под- за счет многократного измерения и сравнеключены одновременно к сигнальным. выхо- ния параг етра контролируемой цепи с задандам блока УпРавлениЯ Режимом Работы, иым предельно допустимым значением и адРесным выходам блока программ, выходам .измерения параметра, вызвавшего изменение аналого-цифРового преобразователЯ и кана- 30 измеряемого параметра. Зто осуществляется лам связи с внешними устройствами контро- блоками контроля и сравнения, содержащи: лЯ и Управлении Режимом Работы, котоРые MH счетчики импульсов и счетчик нормидругими каналами связи подключены к рованного количества электричества," а такуправляющим входам блока программ, бло- же счетчиком тактовых импульсов и блоком ка синхронизации и блока управления режи- .программ. Кроме того, повышение надежносмом работы. ти достигается за счет введения обратных связей по воздействию на контролйруемые

За счет разделения функций измерения величины. Другим фактором, влиЯющим и сравнения, совмещенных в известных уст- на повышение надежности, является умень- ройствах в датчиках напряжения, блоками .шение количества элементов в устройстве контроля и сравнения, расширения коли 4О за счет его упрощения, чества контролируемых цепей и функций На чертеже дана блок-схема описывае-, установки начальных условий измеритель мого устройства. ным коммутатором и блоком программ, а также за счет введения новых функций в Устройство содержит источникй la —, lm. блок программ таких, как управление бло- q .постоянного тока, например солнечную бата- ком контроля, блоком сравнения, измери- . Рею, выполненную в виде ряда отдельных тельным коммутатором и блоком управления - секций; аккумуляторные батареи 2a â€, 2ц режимом работы, функциональные возмож- с сигнальными датчиками За — 3», например ности предлагаемого устройства расширяют- пороговыми датчиками температуры . или ся и одновременно оно упрощается. Дейст- давления; шины 4а — 4е с датчиками 5a— вительно, с изменением состава устройства. 5 тока, подключенные к источникам постоянпо типу и количеству источников постоянного ного тока, аккумуляторным батареям и потока и аккумуляторных батарей блоки конт- требителям ба —,б аи коммутируемые между роля и сравнения не претерпевают изменений, собой коммутатором 7 шин; блок 8 контроля, не изменяется и структура устройства, Рас- состоящий из аналого-цифрового преобраширение функциональных возможностей и 1 зователя 9 и счетчика 10 нормированного упрощение устройства достигается также количества электричества; изйерительный за счет внутренней автоматической пере- коммутатор 1l, подключенный входами к стройки функциональных связей блока про- шинам и датчйкам тока, а выходами к ана692000 лого-цифровому преобразователю и счетчику нормированного количества электричества; блок 12 сравнения, выполненный в виде схемы 13 сравнения кодов по признакам

«Больше», «Меньше» и «Равно», соединенной выходами последовательно со счетчиками 14 импульсов и схемой 15 совпадения; блок 16 управления, соединенный входами . с выходами блока сравнения и блока контроля, а выходами с управляющими входами коммутатора шин; блок 17 программ, подключенный адресными выходами к адресным входам измерительного коммутатора и блока управления, а информационными (кодовыми) выходами к -блоку сравнения; блок 18 сиц-хронизации, подключенйый выходоМ М уй равляющему входу аналого-цифрового преобразователя, блока программ и счетчика

19,тактовых импульсов с ограниченным коэффициентом пересчета, который сиоиМ выходом подключен к блоку сравнения и входу блока программ; блок 20 индикации, подключенный к сигнальным выходам блока управления, адресным выходам блока программ и выходам аналого-цифрового преобразователя, Для обеспечения внешнего контроля устройства, например, аппаратурой телеметрического контроля и изменения ре- жима работы указанные выходы блоков и управляющие входы блока программ, блока управления и блока синхронизации выведены в каналы связи.

Устройство работает следующим образом, С выхода блока 18 синхронизации тактовые импульсы поступают на управляющие входы блока 17 программ, аналого-цифрового преобразователя 9 и счетчика 19 тактовых импульсов. При этом с каждым тактовым импульсом запускается аналого-цифровой преобразователь 9, измеряющий напряжение на своем входе, и продвигается счетчик 19 тактовых импульсов. С адресных выходов а блока 17 программ на управляющие входы измерительного коммутатора ll и блока 16 управления поступают адресные сигналы, 4 которые в соответствии с адресом контролируемой цепи открывают входы блока управ ления для прохождения сигналов с блока !2 сравнения и вызывают срабатйвание коммутационных элементов измерительного кой- 4 мутатора 11, подключающих контролируемые цепи. С информационных выходов к блока 17 программ на вход схемы 13 сравнейия кодов блока 12 сравнения поступает код, соответствующий минимально допустимому илн максимально допустимому напряжению в контролируемой цепи по заданному адресу. Такйм образом, с каждым тактовым импульсом выходной код аналого-цифрового преобразователя 9, соответствующий измеренному значению напряжения, в контроли руемой цепи, и код заданного предельно допустимого напряжения в данной цепи срав» ниваются схемой 13 сравнения кодов, на

8 выходах которой формируется один из сигналов, означающий равенство или неравенство кодов. В случае равенства кодов формируется сигнал на выходе Р, а в случае неравенства — на выходе М или Б в зависимости от того, меньше или больше значейие кода аналого-цифрового преобразователя 9 по сравнению со значением кода, заданным блоком 17 программ. В случае устойчивого повышения (понижения) напряжения в контролируемой цепи и отклонения

его за пределы допуска, ограниченного максимальйо допустимым, (минимально допустимым) значением напряжения, на выходе

Б (М) схемы 13 сравнения кодов формируется сигнал, заполняющий с каждым тактовым импульсом счетчик 14 Б (14 М) импульсов. По завершении периода контроля, т. е. при заполнении счетчика 19 тактовых импульсов, имеющего ограниченный коэффициент пересчета, выходные сигналы счетчика 14 Б (!4 М) импульсов совпадают с выходными сигналами счетчика 19 тактовых импульсов н на выходе схемы 15 Б (15 М) совпадения формируется сигнал, который поступает в блок 16 управления согласно заданному блоком 17 программ адресу на его входах.

Блок 16 управления вырабатывает на выходе с сигнал управления счетчиком 10 нормированного количества электричества и блоком 17 программ, который, поступая на их входы, вызывает открытие счетчика нормированного количества электричества и изменяет "адрес на адресных выходах а блока программ. При этом код адреса блока программ изменяется так, что вход аналогоцифрового преобразователя 9 остается подключенным измерительным коммутатором 11 к прежней контролируемой цепи, а вход счетчика нормированного количества электричества- подключается к датчику тока этой цепи (одному из датчиков 5a — 5 а).

Пбсле изменения программы период контроля повторяется, начинаясь со сброса счетчиков 14 Б (14 М) импульсов. Таким образом контролйруемая цепь, в которой напряжение достигло максимальйо допустимого (минимально допустимого) значения, подвергается контролю по напряжению и одновременно кбнтролю по количеству электричества, протекающего в ней; для выявления характера изменения напряжения в данной цепи. Г1о истечении второго периода контроля, заканчивающегося заполнением счетчика 19 тактовйх импульсов, если напряжение в конт ролируемой цепи не изменилось или изменилось так, что разность между ним и предельно допустимым значением возросло с гем же знаком, что и в предыдущем периоде контроля, то блок 16 управления повторно вырабатывает сигнал на выходе с, поддерживающий в открытом состоянии счетчик 10

2« ..«1 . "ЖЪ

692000 (О нормированного, количества электричества мация о состоянии контролируемых цепей, и подтверждающий прежний адрес конт- в том числе и элементов переключения комролируемой цепи для последующего периода мутатора 7 шин, осуществляющих логнческонтроля. Так процесс контроля одной и той кую обратную связь, а также дополпительр ция о состоянии аккумуляторже цепи продолжается до момента заполне- ная информация о сост н ния счетчика 10 нормированного количества ных батарей, например о величине давления электричества, после чего н чего на его выходе температуры, снимаемая с выходов сигналь5

Ъ» 1 формируется сигнал, поступающий на управ- иых«датчиков За — Зд . ляющий вход п блока 16 управления. Отвечая на этот сигнал, блок управления снимает Вся эта ин о ма ия о управляющий ы"ы, „„„а, и запоМи - " " р н "" "" "",,,"„ ым нает входной сигнал в одной из ячеек памяти закон блоком 16 управления согласно за аннам закону регулирования и распределения энерресных входах. При снятии сигнала с выхода ля и гии и на его выходах фо ми ются и аве счетчик 10 но ми ляющие сигналы для коммутатора 7 цгпн, нормированного количества электричества сбрасывается в исходное сот Я 8 исходное со- этого коммутатора, вызывают срабатывание стояние. а этом процесс контроля цепи, его элементов пе еключ ль ым коммутато- . но п иво ят к из н переключения и, следовательром ll, заканчивается. р д менейив соединении между шинами 4а — 4е. Изменение соединений между шинами в свов очередь приво>1ит к измеыходным сигналом счетчика 19 такто- нению распределения эйе гпи и об словленвых импУльсов пРограмма пРодвигаетсЯ на ном эти следующими ш . В тся на ному этим изменению напряжения и тока след ющий шаг. В результате этого на выходах лока программ устанавливаются в контролируемых цепях. Таким образом, в зависимости от требований, предъявляекод адреса следующей контролируемой цепи мых к пи и б ", с с ава иси код предельно допустимого значения намых к питанию потре ителей, и состава источников постоянного тока и акк м лятопряжения этой цепи, Г1роцесс контроля сле- g p " с ойства дующеи цепи лроизводится аналогично по py g. ответсг

v ных атарей в блок и or амм ст ойства минимально и максимально допустимым 5 в ю ая п для питания нагрузки вводится соответстзн„„,„.„.я, напри,ния В „„ чивого повышения (понижения) нап на яжения. случае .неустой- ния, согласно кото ой ст

) напряжения цикл конттполя изме яются нап я в контролируемой цепи, например, при возмер при воз. ток в шинах -потребителей, источников поикновении переходных процессов, связан- стоянного тока и акк м аккУмУ орйы батаре" потребления нагрузкой или влияцием других па уме видением «() выявляются цени с стойчнвым oTQI у " м отклонением дестабилнзи юп и ф

Ругих параметров за пределы допуска, выявляется

< нт оля или в течение времейи схема соединении шин коммутатором шин, анализируется состояние всех контролируечика нормированного мы" целей и вырабатываются управляюгцие чества электричества, схема i 3 "сравнечества лек, i Ç -,сигналы, соответствующие задайному закону ия кодов формирует выходные сигналы не на одном на одном, а на двух или трех свойх регулирования и вызывающие срабатывание

Р коммутирующих элементов коммутатора шин, выходах (в зависимости от знака изменения т. е. изменяется схема соедийения шин. Так, р м Р, путем из 1енения количества секнапряжения), которые подсчитываются соот- наприме Р путем ветствующимн счетчиками 14Р, 14М и 14Б ций солнечной батареи lа — 1>, подключенимпульсов. Поэтому по истечении периода «в ных к шинам литания йотребителей 6а — 6 . контроля выходные сигналы счетчиков 14 (соединение шин 4в и 4г с шинами 4д и ° е импульсов не совпа ают с у впадают с выходным сигна- можно осуществить стабилизацию напряжелом счетчика 19 тактовых имп ль ульсов. Сле- - ния питания потребителей; путем изменения довательно, на выходе с блока 16 управления количества "сек ий " б

" екции солнечнои батареи, подсигнал не формируется, а если он существо- ключенных к аккумуляторным батареям 2a— счетчика 19 так в вал; то снимается и выходным сигналом ь (соединение ши 4 4 ин в и г с шинами ется п or амма т товых импульсов продвига- 4а и 4б); можно осуществить т б р р мма блока 17 программ для конт- . режим заряда аккумуляторных батарей ре уемыи р з оля следующей цепи., Если напряжение в том числе и оптимальный режим заряда в контролируемой цепи нахо и р py " ц находится в поле путем изменения количества секций солнечряда, допуска, т. е. в области о у, с и, ограниченнои мак- 5в ной батареи, подключенных к потребителям симально и минимально оп ст о допустимыми зна- и аккумуляторйым батареям (комбинация чениями, то выходным сигналоМ счетчика 19 соединений шин 4а — 4е) тактовых имп льсов продвигается н а — е), можно достичь пульсов продвигается на шаг максимальной мощности, генерируемой солр р мм, а блок 8 нечнои батарееи; путем изменения количестконтроля подключается к следующей конт- ва потребителей подклю р ру ц . По завершении цикла конт ляторным батареям (соединение шин 4а и 4б роля всех подлежащих контролю цепей в с шинами 4д и, 4е) и блоке 16 п авл управления накапливается инфор- соединений можно осуществить оптимальное 1 l распределение энергии аккумуляторных батарей и тем самым увеличить срок их службы. Наряду с этим устройство обеспечивает параметрическую и сигнальную индикацию

" состояния контролируемых цепей, в том числе и цепей коммутатора 7 шин, при помощи блока 20 индикации, на который с выходов аналого-цифрового преобразователя 9 по " ступает код измерешгого напряжения и тока в контролируемой цепи, с выхода а блока 17 програм м — адрес контролируемых цепей, в "которйх напряжение отклонилось -3 пределы допустимых значений, а с выходов, блока !6 управления — адреса замкяутых (разомкнутых) цепей коммутатора 7 шин, т. е. схема соединений шин. Одновременно " вся сигнальная и Параметрическая информа-QADI выводится в канал связи для съема ее телеметрической илн иной аппаратурой, При работе устройства совместно с внешними устройствами, например с телеметрической аппаратурой, тактовые импульсы с блока 18 синхронизации снимаются синхронно с импульсами, поступающими на его вход по каналам связи с телеметрической аппаратуры. Одновременно по другим каналам связи на блок )6 управления и блок 17 программ поступают сигналы об изменении режима контроля или режима управления или об изменении обоих режимов, согласно =которыми "изменяется программа контроля блока программ, программы управления блока управления и,ли одновременно ббе

ПрограМмы. В связи с этим продвижение Щ>ограммы и съем телеметрической ииформа ции с каналов связи устройства может осуществляться как на каждом тактовом импульсе, так и го время заполнения счетчика 19 -тактовых импульсов, т. е. за один (1ериод, а изменение значений предельно допустимых параметров контролируемых цепей и схемы соединений шин — непосредственно по мере поступления управля1ощих

Сигналов по каналам связи на блок прогграмм и блок управления.

Прйменение предлагаемого устройства, найримep, на искусственных спутниках Зем" ли рационально и при наличии в устройстве большого количества источников постоянйого тока, аккумуляторных батарей и потребителей, так как при увеличении количества контролируемых цепей ко.пичество элементов устройства увеличивается незначительно. Это объясняется тем, что с увеличением.количества контролируемых цепей количество элементов устройства увеличивается только за счет увеличенйя количества

"элементов измерительного коммутатора 11, в то время как остальные блоки практически не изменяются. При этом наличие блока программ в устройстве позволяет вводить в устройство любой желаемый закон регулирования и распределения энергии, любую

12 последоватслыки ть контроля, любые предельно допустимые значения параметров.

Все это предопределяет п|ирокую область его применения. Так, например, применение устройства для питания нагрузки на современных искусственных спутниках Земли позволяет исключить из аппаратуры телеметрического контроля спутника блок кодирования и коммутатор входных цепей, увеличить время активного существования спутника, уменьшить мощность солнечных батарей, ФО снять большой объем информации с повышенной точностью.

Предлагаемое устройство по сравнению с устройством для питания нагрузки косми- ческого корабля «Союз» позволяет повысить точность контроля и регулированйя энергии в два раза; увеличить количество точек контроля в четыре раза; уменьшить. количество канадов связи с телеметрической и контрольно-испытательной аппаратурой в 16 раз; уменьшить вес в пять раз и объем в восемь раз; полностью исключить из схемы контактные элементы, а общее количество элементов схемы уменьшить (причем схема на 80% состоит из микросхем); повысить надежность; уменьшить время испытания устройства в 60 раз; сократить объем испытательной аппаратуры в три раза; упростить аппаратуру телеметрического контроля и может применяться на других известных космических объектах. зр В связи с многообразием космических объектов существует и многообразие сложной индивидуальной для каждого объекта испытательной аппаратуры устройств для питания нагрузки. С применением предлагаемого устпойства на космических объектах испытательная аппаратура упрощается и становится единой для всех объектов.

Формула изобретения

1. Устройство для питания нагрузки, содержащее источники постоянного тока, например солнечные батареи, выполненные в виде ряда отдельных секций, аккумуляторные батарей с сигнальными датчиками, шины с датчиками тока, коммутатор шин,.блоки контроля; управления режимом работы и сравнения, блок индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, упрощения и повышения надежности, в него введены измерительный коммутатор, подключенный информационными входами к, датчикам тока и шинам, блок программ, подключенный адресными выходами к адресным входам измерительного коммутатора и блока управления режимом работы, блок синхронизации, подключенный выходом к управляющим входам блока программ и блока контроля, и счетчик такЦ товых,импульсов, вход которого соединен с выходом блока синхронизации, причем блок контроля выполнен в виде аналогоцифрового преобразователя и счетчика нормированного количества эЛектричества, подключенных информационными входами к выходам измерительного коммутатора, блок сравнения выполнен в виде схемы сравнения кодов, соединенной входами с информационными выходами блока программ и аналогоцифрового преобразователя, а выходами с входами блока управления режимом работы через счетчики импульсов и схемы совпадения, на другие входы которых подключен выход счетчика тактовых импульсов, соединенный с управляюн им входом блока программ, при этом управляющие входы блока управления режимоМ работы подключены к выходам сигнальных датчиков и счетчика нормированного количества электричества, а выходы — к управляющим входам

14 коммутатора шин, счетчика нормированного количества электричества и блока программ.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что входы блока индикации подключены одновременно к сигнальным выходам блока управления режимом работы, адресным выходам блока программ, выходам аналого цифрового преобразователя и каналам связи с внешними устройствами контроля и управления режимом работы, которые другими каналами связи подключены к управляющим входам блока програМм, блока синхронизации и блока управления режимом работы. . Источники информации, принятые во внимание при эксйертйзе

1. Патент США № 3600599, кл. 307-53, 1971.

2. Патент США ¹ 3383584, кл. 323-4, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 417871, кл. Н 02 Л 7/34, 1969 (прототип).

/(ачап Ирэн

ЦНИ И ПИ Заказ 6233 47 Тираж 857 Подписное

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4. Мй к М аНайИЙИВФ

Устройство для питания нагрузки Устройство для питания нагрузки Устройство для питания нагрузки Устройство для питания нагрузки Устройство для питания нагрузки Устройство для питания нагрузки Устройство для питания нагрузки 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области космической электротехники и может быть использовано при проведении ресурсных испытаний оборудования ИСЗ, в частности аккумуляторных батарей (АБ)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электроснабжения космических аппаратов

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электроснабжения (СЭС) автономных объектов с использованием в качестве первичных источников энергии солнечных батарей (СБ), а в качестве накопителей энергии - аккумуляторных батарей (АБ)

Изобретение относится к области энергетики и может найти применение в качестве блоков питания мониторов и других технических средств

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электроснабжения космических аппаратов

Изобретение относится к области электротехники, точнее к агрегатам резервного или бесперебойного питания сети постоянного тока, особенно работающей от нестабильных источников электроэнергии, мощность которых может меняться в широких пределах (ветро-, гидро-, фото- и т.п

Изобретение относится к силовой электротехнике и может быть использовано для создания многоканальных устройств бесперебойного электропитания комплексов технических средств, стабилизированными гальванически развязанными напряжениями
Наверх