Автономная система электропитания

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электропитания постоянного тока необслуживаемых радиорелейных линий, гидрометеоустановок, летательных аппаратов и т.п. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей АСЭП. Автономная система электропитания содержит первичный источник ограниченной мощности , например солнечную батарею, и аккумуляторную батарею для покрытия пиковых нагрузок при использовании регуляторов заряда и разряда аккумуляторной батареи. По окончании заряда аккумуляторной батареи для сброса избыточной мощности первичного источника используют имеющийся регулятор заряда, отключая его от батареи и подключая к первичному источнику через вновь введенные контакты порогового устройства . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 02 J 7/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

> а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ (21) 4712138/07 (22) 04. 05.89 (46). 23,.04.91. Бюл. М.15 (75) А,П.Макаров (53) 621.355.1(088.8) (56) Патент США М 3600599, кл. 307-53, 1981.

Микроэлектронные энергосистемы, Под ред. 10.И.Конева. — М.: Радио и связь, 1987, с.185. (54) АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электропитания постоянного тока необслуживаемых радиорелейных линий, Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электропитания (АСЭП) постоянного тока необслуживаемых радиорелейных линий, гидрометеоустановок, летательных аппаратов.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей системы.

На чертеже приведена электрическая схема системы.

Автономная система электропитания содержит источник постоянного тока 1 (например, фотоэлектрический преобразователь) с промежуточным выводом 2, силовые шины 3 и 4 источника 1, подключенные к нагрузке 5, импульсный регулятор заряда 6 со своими входными выводами 7,8, подключенными к силовым шинам 3 и 4, и выходным выводом 9. Импульсный регулятор разряда 10 своими входными выводами

11, 12 подключен к аккумуляторной батарее (АБ) 13, а выходным выводом 14 — к силовой

„>SU,, 1644296 А1 гидрометеоустановок, летательных аппаратов и т.п. Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей АСЭП. Автономная система электропитания содержит первичный источник ограниченной мощности, например солнечную батарею, и аккумуляторную батарею для покрытия пиковых нагрузок при использовании регуляторов, заряда и разряда аккумуляторной батареи, По окончании заряда аккумуляторной батареи для сброса избыточной мощности первичного источника используют имеющийся регулятор заряда, отключая его от батареи и подключая к первичному источнику через вновь введенные контакты порогового устройства. 1 ил. шине 3. Устройство управления 15 регулятора заряда 6 подключено измерительными выводами 16, 17 к нагрузке 5. Устройство управления 18 регулятора разряда 10 подключено измерительными выводами 19, 20 к нагрузке 5. Пороговое устройство 21, управляющее ключами 22, 23, подключено измерительными выводами к силовым шинам.

Входные выводы ключей 22, 23 объединены и подключены к выходному выводу 9 импульсного регулятора заряда. Выходной вывод ключа 22 подключен к аккумуляторной батарее 13, а выходной вывод ключа 23 — к промежуточному выводу 2 источника тока 1.

Устройство управления 15 регулятором заряда 6 состоит из последовательно соединеннных широтно-импульсного модулятора

24, входом подключенного к выходу дифференциального усилителя 25, К неинвертирующему входу дифференциального усилителя подключен выход делителя на1644296 пряжения, соединенного с измерительными выводами 16, 17. К инвертирующему входу дифференциального усилителя подключен источник опорного напряжения 26.

Устройство управления 18 регулятором разряда 10 состоит из последовательно соединенных широтно-импульсного модулятора 27, входом подключенного к выходу дифференциального усилителя 28. К неинве рти рующему входу дифференциал ь ного усилителя подключен источник опорного напряжения 29, а к инвертирующему входу усилителя подключен выход делителя напряжения, соединенного с измерительными выводами 19, 20, Автономная система электропитания работает следующим образом.

В случае, когда источник 1 энергию не вырабатывает, питание нагрузки 5.осуществляется от аккумуляторной батареи 13 через импульсный регулятор 10. При увеличении энергии, вырабатываемой источником 1, регулятор 10 прекращает свою работу. Питание нагрузки 5 осуществляется от источника

1, а излишек энергии через регулятор заряда 6 и замкнутый ключ 22 поступает на заряд аккумуляторной батареи 13. По мере заряда аккумуляторной батареи напряжение на ней увеличивается, зарядный ток уменьшается, напряжение на шинах источника и нагоузки увеличивается и при достижении заданной величины, соответствующей уровню заряженной АБ, срабатывает пороговое устройство 21. Ключ 22 размыкается, отключая АБ от регулятора заряда 6, а выходной вывод регулятора 6 через ключ 23 подключается к промежуточному выводу 2 источника 1, Устройство управления 15 вырабатывает управляющие импульсы такой длительности, чтобы напряжение на нагрузке 5 оставалось постоянным.

В системе таким образом, используется не три разнотипных регулятора (регулятор ограничения мощности источника, регулятор заряда АБ, регулятор разряда АБ), а

5,только регулятор заряда АБ 6 и регулятор разряда АБ 10, где функции регулятора 6 расширены: он может являться как регулятором заряда, так и регулятором ограничения мощности источника 1. Это ведет к

10 улучшению массогабаритных показателей регулирующей аппаратуры системы.

Формула изобретения.

Автономная система электропитания.

15 содержащая источник постоянного тока ограниченной мощности с промежуточным выводом, силовые шины которого подключены к нагрузке, импульсный регулятор заряда с последовательным включением

20 ключа и дросселя, входные выводы которого подключены к силовым шинам системы, а выходные к аккумуляторной батарее, импульсный регулятор разряда, входные выводы которого подключены к аккумуляторной

25 батарее, а выходные выводы — к силовым шинам системы, устройства управления регуляторами заряда и разряда, измерительные выводы которых подключены к нагрузке, отличающаяся тем, что. с

30 целью улучшения массогабаритных показателей системы, в нее введены два ключевых элемента и пороговое устройство, управляющее в противофазе указанными ключевыми элементами, входные выводы ключей

35 объединены и подключены к выходному вы воду регулятора заряда, выходной вывод первого ключевого элемента подключен к аккумуляторной батарее, а выходной вывод второго ключевого элемента одключен к

40 промежуточному выводу источника постоянного тока.

1644296

Составитель Г. Веденеев

Техред М,Моргентал Корректор С. Шекмар

Редактор О. Стенина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1465 Тираж 337 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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