Устройство для питания нагрузок постоянным током на два уровня напряжения

Авторы патента:

БУДЫКО ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ

КУЦОВ ВАЛЕНТИН ДМИТРИЕВИЧ

КОНОВАЛЕНКО ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ

НЕСЕН АЛЕКСЕЙ АРКАДЬЕВИЧ

ПАРНАС АНАТОЛИЙ ДАВЫДОВИЧ

H02J7/36 - устройства с батарейными коммутаторами

Изобретение относится к электротехнике, в частности к проблеме питания нагрузок на два уровня напряжения. Цель изобретения - повышение надежности питания нагрузок путем защиты переключающих контактов от искрообразования и обгорания. Устройство состоит из двух аккумуляторов, переключающей контактной группы, блокирующего диода и узла искрогашения. Последний выполнен на основе транзистора и диодной мостовой схемы, соединенных последовательно и шунтирующих контактную группу на время переключения ее контактов. При этом аккумуляторы устройства обеспечивают питание цепей управления узлом искрогашения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)Я Н 02 J 7/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ П!НТ СССР

i(21) 4416081/24- 07 (22) 25.04,88 (46) 30.04.90. Бюл.! ;-16 (72) В.Л.Будыко, В.Д.Куцов, В.В.Коноваленко, А.А.Несен и A.Ä.Ïàðíàñ (53) 621.355.1(088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

1Ô 1105980, кл.Н 02 J 7/36, 1984.

Патент Великобритании P 2089592, кл. Н 02 Л 7/02, 1980..

Патент Японии Р 51-23012, кл. Н 02 J 7/00, 1976 °

Лвторское свидетельство СССР

6 4194815, кл. Н 02 7/36, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЧ ПИТАНИЯ НАГРУЗОК

ПОСТОЯННЬК TOKOM НА ДВА УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для предупреждения искрообразования на переключаюцих контактах при переключении трех нагрузок на два уровня постоянного .напряжения, например, в радиостанциях.

Целью изобретения является повышение надежности путем исключения искрообразования на переключающих контактах в процессе переключения пи-. тания нагрузок.

На.чертеже изображена электрическая принципиальная схема устройства.

Устройство для питания нагрузок постоянным током на два уровня напряжения содержит переключающую контактную группу 1, подвижный контакт 2 которой подключен к положительному полюсу аккумуля" îðà 3. размыкающий кон„„80„„561146 А 1 (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к проблеме питания нагрузок на два уровня. Цель изобретения - повышение надежности питанич нагрузок путем защи переключаюцих контактов от искрообраэования и обгорания. Устройство состоит из двух аккумуляторов, переключающей контактной группы, блокирующего диода и узла искрогашения. Последний выполнен на основе транзистора и диодной мостовой схемы, соединенных последовательно и шунтируюцих контактную группу на время переключения ее контактов. При этом аккумуляторы устройства обеспечивают питание цепей управления узлом искрогашения. 1 ил. такт 4 подключен к клемме 5.низкого уровня напряжения, а замыкающий контакт 6 подключен к отрицательному по- р люсу аккумулятора 7 и аноду диода 8> катод которого подключен к клемме 9

leek низкого уровня напряжения. Положи ельный полюс аккумулятора 7 подключен к

>иихф клемме 10 высокого уровня напряжения.

Узел искрогашенпя в лтолнен в виде со- фФ ставного транзистора 11, диодов 12-15 и резистора 16, при этом эмиттер транзистора 11 подключен к подвижному контакту 2, коллектор вЂ” к анодам диодов

12 и 13,база вЂ” к катодам диодов 14 и 15 и к резистору 16, катод диода 12 подключен к аноду диода !4 и замыкающему контакту 6, катод диода 13 подключен к аноду диода 15 и размыкаюцему контакту 4. К клеммам 5 и 9 подключены нагрузки !7 и 18 низкого уровня напря1561146 женил, к клемме 10 подключена нагрузка 19 высокого уровня напряжения,при этом указанные нагрузки как резистор

16 и отрицательньпЪ полюс аккумулятора

3 заземлены.

Устройство работает следующим образом.

В исхОднОИ состоянии коГда кон такты 2 и 4 замкнуты, а контакты 2 и 6 разомкнуты, нагр узка 17 ни экого ур овня

; напряжения. подключена к аккумулятору . 3. Составной транзистор I1 закрыт по базовым характеристикам, так как его .переход эмиттер - база шунтирован зам.1j кнутыми контактами 2 и 4 и прямо сме-. щенным диодом 15,прямое падение напрявЂ” жения на котором меньше падения напря жения на переходе эмиттер - база сoc тавного транзистора 11. Составной тран-, зистор 11, находящийся в закрытом сос1 тоянии, исключает последовательное, соединение аккумуляторов 7 и 3, а его, переход коллектор вЂ” база и диоды 14,15

; и 8 исключают подключение отрицатель- 25 ного полюса аккумулятора 7 к заземленной общей точке на "рузок 18,19, благодаря чему они обесточены.

Для отключения нагрузки 1? и включения нагрузок 18 и 19 подвижньп контакт 2 приводят в движение, его контактное давление на неподвижный размыкающий контакт 4 уменьшается, что приводит к увеличению переходного сопротивления еце замкнутых контактов

1 2 ч 4 и падению напряжения на них.

Составной транзистор 11.открывается, входит в режим насыщения, который обес печивает резистор 16, и через диод 12 подключает нагрузку 18 низкого уровня напряжения к аккумулятору 3.

Составной транзистор 11 и диод 12 последовательно включают аккумуляторы 3 и 7, а значит нагрузку 19 высокого уровня напряжения, при этом нагрузка

17 низкого уровня напряжения остается включенной через диод 13. При размыкании контактов .2 и 4, а также в течение времени пролета подвижным контактом 2 промежутка между неподвижными контактами 4 и б составной транзистор 11 и диоды 1? и 13 образуют для тока коммутации дополнительный параллельньп путь помимо контактов, при этом на контактах 2 и 4 устанавливается разность потенциалов, равная сумме величин напряжения насыщения перехода эмиттер вЂ” коллектор составного транзистора 11 и диода 13, а на

4 контактах 2 и 6 вЂ” указанного транзистора н диода 12,которая всегда меньше напряжения горения короткой дуги (8-10Â) .

При замыкании контактов 2 и б составной транзистор 11 опять закрывается по базовым характеристикам, так как его переход эмиттер - база шунтируется замкнутыми контактами 2 и 6 и прямо смещенным диодом 14,прямое падение напряжения на котором меньше падения напряжения на переходе эмиттербаза составного транзистора 11. При этом нагрузка 17 низкого уровня напря,жения отключается, При возвращении устройства в исходное состояние, т,е, при отключении нагрузок 18 и 19 и включении нагруз- ки 17 указанные процессы повторяются, Использование в качестве транзистора 11 составного транзистора позволяет повысить надежность его запирания кремниевыми диодами, а также уменьшить ток потребления устройства.

Предлагаемое устройство обеспечивает безискровую коммутацию трех нагрузок на два уровня напряжения при использовании только одной переключающей контактной группы реле, тумблера или кнопки„ что повышает надежность контактов и упрощает конструкцию.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для питания нагрузок постоянным током на два уровня напряжения, содержацее два аккумулятора, переключающую контактную группу, узел искрогашения в виде транзистора, эмиттер которого подключен к подвижному контакту переключаюцей контактной группы и положительной клемме первого аккумулятора, а ба.за подключена к резистору, соединенному с отрицательной клеммой первого аккумулятора, выходные клеммы одна высокого и две низкого уровней напряжения для подключения нагрузок, блокирующих диод, анод которого подключен к замыкающему контакту переключающей контактной группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности путем исключения искрообразования на переключающих контактах, в узел искрогашения введено четыре диода включенных по мостовой схеме, аноды двух из ннх подключены к коллектору транзистора,. их катоды соответственно к за5- 1561146 6 ,мыкающему и размыкающему контактам му контакту переключающей контактной переключающей контактной группы, като- группы, его положительная клемма об, ды двух других диодов подключены к ба- разует выходную клемму высокого уровзе транзистора, а их аноды соответст- ня напряжения, одна из выходных клемм венно к замыкающему и размыкающему низкого уровня напряжения подключена контактам переключающей контактной к катоду блокирующего диода, а другруппы, отрицательная клемма второго - гая вЂ” к размыкающему контакту переаккумулятора подключена к замыкающе- ключающей контактной группы.

Составитель В.Оглоблев

Техред М.яндык КорректоР М. Самборская

Редактор T.Ïàðôåíîâà

Заказ 981 Тираж 422 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

Устройство для питания нагрузок постоянным током на два уровня напряжения

Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам электропитания радиотехнических станций с несколькими источниками

Устройство для питания нагрузки постоянным током // 1105980

Система электропитания подвижных объектов на два уровня напряжения // 1099352

Устройство для автоматического переключения групп аккумуляторных батарей // 1051648

Устройство для заряда и разряда групп аккумуляторных батарей // 871276

Устройство для питания нагрузки // 868925

Устройство для коммутации аккумуляторов // 752622

Устройство для питания нагрузки // 726620

"устройство для питания навигационного огня от батареи первичных элементов". // 693507

Устройство для заряда и разряда групп аккумуляторных батарей // 655026

Способ управления автономной системой электроснабжения // 2168828

Устройство для регулирования избыточной мощности солнечной батареи // 2199808

Способ управления автономной системой электроснабжения космического аппарата // 2460196

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

Способ управления автономной системой электроснабжения космического аппарата // 2470440

Изобретение относится к системам электроснабжения (СЭС) космических аппаратов (КА)

Агрегат бесперебойного питания // 1778865

Электрические устройства // 2495520

Изобретение относится к электротехнике. Электрическое устройство включает основной корпус, выполненный с возможностью соединения с блоком батарей. Соединительная часть для соединения блока батарей образована на основном корпусе электрического устройства. Поддерживающая контакты пластина (30), имеющая, по меньшей мере, одну пару контактов блока батарей для соединения контактов блока батарей, закреплена на соединительной части. Контакты расположены на стороне передней поверхности поддерживающей контакты пластины, которая открыта со стороны соединительной части. Электрический компонент (51, 53) расположен на стороне задней поверхности поддерживающей контакты пластины. Технический результат заключается в исключении влияния магнитного поля, создаваемого двигателем, на электрический компонент. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ управления автономной системой электроснабжения геостационарного космического аппарата // 2524696

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электроснабжения (СЭС) геостационарных космических аппаратов (КА), с использованием в качестве первичных источников энергии солнечных батарей (СБ), а в качестве накопителей энергии - аккумуляторных батарей (АБ). Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности использования аккумуляторных батарей при прохождении геостационарного КА «теневых» участков орбиты. Предлагается Способ управления автономной системой электроснабжения геостационарного космического аппарата, содержащей солнечную батарею и «n» аккумуляторных батарей, стабилизатор напряжения, включенный между солнечной батареей и нагрузкой, и «n» зарядных и разрядных устройств, заключающийся в контроле степени заряженности (разряженности) аккумуляторных батарей, управлении зарядными и разрядными устройствами в зависимости от входного и выходного напряжения системы электроснабжения и уровня заряженности аккумуляторных батарей, запрете на работу соответствующего зарядного устройства при достижении предельного уровня заряженности данной аккумуляторной батареи, снятии этого запрета при снижении уровня заряженности до определенного значения, запрете на работу соответствующего разрядного устройства при достижении минимального уровня заряженности данной аккумуляторной батареи, снятии этого запрета при достижении определенного уровня заряженности данной аккумуляторной батареи, при этом в составе космического аппарата установлена бортовая ЭВМ для контроля состояния и управления работой космического аппарата и командно-измерительная радиолиния. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ управления автономной системой электроснабжения космического аппарата // 2574922

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электроснабжения (СЭС) космических аппаратов (КА). Технический результат - повышение надежности эксплуатации при эффективном использовании аккумуляторных батарей. Способ заключается в контроле степени заряженности аккумуляторных батарей, управлении зарядными и разрядными устройствами в зависимости от входного и выходного напряжения системы электроснабжения и уровня заряженности аккумуляторных батарей. Осуществляют запрет на работу соответствующего зарядного устройства при достижении предельного уровня заряженности данной аккумуляторной батареи, снимают этот запрет при снижении уровня заряженности до определенного значения. Осуществляют запрет на работу соответствующего разрядного устройства при достижении минимального уровня заряженности данной аккумуляторной батареи и снимают этот запрет при достижении определенного уровня заряженности данной аккумуляторной батареи. Контроль степени заряженности аккумуляторных батарей и управление работой зарядными устройствами проводят с использованием двух независимых контуров: аппаратного и программного, причем программный контур контроля и управления связан с бортовой ЭВМ и является основным, а аппаратный контур контроля и управления используют в качестве резервного контура. 1 ил.

Способ управления автономной системой электроснабжения космического аппарата // 2577632

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электроснабжения (СЭС) космических аппаратов (КА). Технический результат - повышение надежности процесса восстановления работоспособности СЭС после возникновения аварийных ситуаций. Предлагается способ управления автономной системой электроснабжения, заключающийся в управлении стабилизатором напряжения и зарядно-разрядными устройствами в зависимости от входного и выходного напряжений системы, контроле степени заряженности и разряженности аккумуляторных батарей. В случае потери ориентации солнечных батарей на Солнце, аварийном разряде аккумуляторных батарей и отключении части разрядных устройств прекращают управление разрядными устройствами по сигналам об уровне заряженности. После восстановления ориентации солнечных батарей на Солнце сначала проводят заряд аккумуляторных батарей до некоторого значения емкости, а затем разрешают работу разрядных устройств. 1 ил.

Устройство электропитания носимых радиостанций // 2614036

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве устройства для обеспечения надежного электропитания постоянным током носимых радиостанций, транспортных средств и др. Технический результат направлен на повышение зарядовой емкости аккумуляторных батарей систем электропитания. Технический результат достигается тем, что в устройство электропитания, содержащее аккумуляторные батареи, ключи электронные, соединяющие батареи с нагрузкой, дополнительно содержит реле времени, соединенное с управляющими входами электронных ключей, логический элемент «И», соединенный выходом с управляющим входом реле времени, реле напряжения, соединенные с выходами аккумуляторных батарей и с входами логического элемента «И». При использовании аккумуляторных батарей с меньшим отбором тока и при отборе тока с перерывами зарядовая емкость аккумуляторных батарей имеет большее значение, чем при больших и непрерывных нагрузках. Реле времени в схеме устройства электропитания носимых радиостанций осуществляет переключение аккумуляторов, увеличивая время разряда каждого аккумулятора устройства, что позволяет увеличить ресурс аккумуляторов на 10 процентов и тем самым увеличить время непрерывной работы носимой радиостанции. Предлагаемое устройство имеет малое энергопотребление. 1 ил.