Устройство для питания нагрузки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик ())) 782041

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт, свид-ву

-{ 1)М К„з

Н 02 J 7/34 (22) Заявлено 02.01.79 (21)? 706139/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 231180,Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 251180

{53) УДК 621. 355. 1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ф. Забара, В. В. Иванов, B. В, Ефимов и В. P. Барташевич г (71) Заявитель (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗ КИ

Изобретение относится к эксплуатации источников питания с большим внут ренним сопротивлением типа термоэлектрических генераторов, используемых совместно с аккумуляторной батареей 5 в качестве автономных источников питания.

Известны источники питания с большим внутренним сопротивлением, такие как полупроводниковые термоэлектричес- 1О кие генераторы (ТЭГи), которые, в частности используются для питания автономных потребителей. Эти источники обычно используются совместно с аккумуляторными батареями и работают при 15 этом в режиме питания нагрузки и заряда батареи или питание нагрузки осуществляется от этой батареи.

Известно устройство для питания нагрузки, содержащее аккумуляторную 2О батарею, работающую в буферном режиме, термоэлектрический генератор, регулирующий транзистор, разделительный диод и трансформатор постоянного тока с двумя обмотками, одна из которых 25 включена в цепь аккумуляторной батареи, другая — между разделительным диодом и положительной клеммой устройства, а его выходная обмотка подключена последовательно через выпрями-30 тель и генератор переменного напряжения в цепь эмиттер-база регулирующего транзистора. В этом устройстве с помощью трансформатора постоянного. тока и регулирующего транзистора, выполняющего роль стабилизатора, осуществляется стабилизация тока, протекающего через ТЭГ f13 .

Недостатком этого устройства является отсутствие за)читы ТЭГа при выходе из строя регулирующего транзистора.

Известно устройство, содержащее термоэлектрогенератор, схему запуска и контроля выхода на режим ТЭГа, буферную аккумуляторную батарею, стабилизатор напряжения, разделительный диод, схему токовой защиты, схему тепловой защиты, схему коммутации. Схема токовой защиты выполнена на основе токового реле и срабатывает только при коротком замыкании в цепи нагрузки 2 .

Недостатком этого устройства является отсутствие защиты устройства при выходе иэ строя стабилизатора напряжения. Короткое замыкание стабилизатора приводит к быстрому разряду аккумуляторной батареи, ввиду отсутствия подзаряда, а обрыв цепи стабили

782041

15 а 20

60 б5 затора — к переэаряду аккумуляторной батареи и перегреву горячих слоев

ТЭГа в случае большого сопротивления нагрузки, что снижает надежность устройства.

Цель изобретения — повышение надежности устройства..

Поставленная цель достигается тем, что устройство для питания нагрузки снабжено блоком контроля тока, выпол-. ненным на основе двух пороговых устройств: порогового устройства минимального тока и порогового устройства максимального тока, протекающего через ТЭГ, при этом вход блока контроля подключен к шунту в цепи ТЭГа, а выход — к входу блока дистанциойного управления.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит термоэлектрогенератор 1 (ТЭГ), блок 2 запуска ТЭГ (БЗ) с электромагнитным клапаном для подачи газа и системой поджига, стабилизатор 3 напряжения {CH),âûïoëíåí ный по схеме параллельно включенного регулирующего транзистора и обеспечивающего стабилизацию напряжения путем поддержания постоянства тока, протекающего через T3I, аккумуляторную батарею 4 (АБ), работающую в буферном режиме с системой ТЭà — CH, разделительный диод 5 (Д), препятствующий протеканию тока от аккумуляторной батареи (АБ) к ТЭГУ, блок б дистанционного управления (БДУ),.управляющий. работой блока запуска (БЗ) и выдающий сигйал о неисправности ТЭГа, шунт 7 (R@} и блок контроля тока (БКТ), обеспечивающие контроль за током, про текающим через ТЭГ.

Устройство работает следующим образом °

При работе в нормальном режиме через ТЭГ протекает ток, соответствующий его номинальному режиму. Этот ток разделяется на три составляющие: ток нагрузки, ток заряда аккумуляторной батареи (если она недозаряжена) и ток стабилизатора напряжения. При этом из менение величин тока нагрузки и тока заряда аккумуляторной батареи компенсируется противоположным изменением величины тока стабилизатора 3 напряжения, обеспечивая стабильность тока, протекающего через ТЭГ, что, в свою очередь, стабилизирует напряжение.

С шунта 7 снимается напряжение, пропорциональное номинальному току ТЭГа и подается на блок 8 контроля тока (БКТ), который через блок б дистанционного управления (БДУ) сохраняет состояние электромагнитного клапана блока 2 запуска (БЗ).

При коротком замыкании стабилизатора напряжения (СН) через ТЭГ потечет ток короткого замыкания, опреде ляеьияй его внешней характеристикой.

При этом питание нагрузки осуществляется только от аккумуляторной батареи при ее быстром разряде. Одновременно с шунта 7 на пороговое устройство максимального тока блока контроля тока (БКТ) подается аварийный сигнал, который с выхода блока контроля тока (БКТ) поступает на блок дистанционного управления (БДУ). Блок дистанционного управления дает сигнал на отключение газа через блок запуска (БЗ) и выдает сигнал о неисправности ТЭГа и на включение резервного ТЭГа, в случае необходимости.

При выходе из строя ТЭГа, ток череэ шунт отсутствует. Это также приводит к быстрому разряду аккумуляторной батареи (АБ), Но при этом пороговое устройство минимального тока блока контроля тока подает аварийный сигнал на блок дистанционного управления, который отключает подачу газа и выдает сигнал о неисправности

ТЭГа и, в случае необходимости, на включение резервного.

При обрыве цепи стабилизатора напряження (СН) ток, протекающий через

ТЭГ, определяется током заряда аккумуляторной батареи (АБ). и током нагрузки. При большом сопротивлении нагрузки и полном заряде аккумуляторной батареи ток, протекающий через

ТЭГ меньше уставки порогового устройства минимального тока. Блок контроля тока дает сигнал на блок дистанционного управления.на отключение газа, о неисправности ТЭГа, а в случае необходимости на включение резервного ТЭГа.

Таким образом, блок контроля тока (EKT) вход которого подключен к шунту, а выход — к блоку дистанционного управления (БДУ) повышает надежность устройства пйтания нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для питания нагрузки, содержащее тормоэлектрогенератор, блок запуска термоэлектрогенератора, управляемый блоком дистанционного управления, буферную аккумуляторную батарею, стабилизатор напряжения, разделительный диод и шунт, в цепи термоэлектрогенератора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено блоком контроля тока, выполненным в виде пороговых устройств минимального и максимального тока, вход которого подключен к шунту, а выход — к входу блока дистанционного управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 591885, кл. Н 02 3 7/34, 1976.

2. Егоров В. С. и Муркина М. В.

Блок стабилизации напряжения автомати-, ки и защиты термоэлектрического генератора УГМ-200, — Химические и физические источники тока. Информэлектро.

1978; Вып. 4, с. 11-12.

782041

За/Вкя РЮЮрйбв 73Г

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, МоскВа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8160/67

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Найдина

Редактор С. Патрушева ТехредА.Щепанская Корректор Н. швыдкая