Патент ссср 417871

 

(4I7 871

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистинеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Н 02) 7/34

Н Olm 43/00

Заявлено 09.1Х.1969 (№ 1510228/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.1!.1974. Бюллетень ¹ 8

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621.355.1(088 8) Дата опубликования описания 21 Л 11.1974

Авторы изобретения

Ю. Н. Плуцер-Сарио, И. Е. Химсон и Ю. Н. Устинов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для питания нагрузки постоянным током.

Известны устройства, используемые для космических аппаратов с длительным сроком службы и содержащие в своем составе солнечную батарею в качестве генератора, а в качестве вторичного источника — кадмий-никелевые аккумуляторные батареи.

Целью изобретения является повышение удельных электрических характеристик аккумуляторных батарей и автоматического поддержания режима нагрузки. Это достигается тем, что к шине, питающей нагрузку, подключены регулируемая часть солнечной батареи и одна аккумуляторная батарея, а ко второй шине подключены другая аккумуляторная батарея и оставшаяся часть солнечной батареи.

При этом один из датчиков узла контроля подключен к первой шине, а другой — ко второй. Очередность поступления датчиков фиксируется узлом сравнения.

Предлагаемое устройство схематически изображено на чертеже.

Устройство содержит шины нагрузки 1, от которых питаются все бортовые потребители, шины заряда 2, независимые от шин нагрузки и служащие для заряда аккумуляторных батарей 3 и 4, одна из которых питает потребителей на шинах нагрузки 1, а другая в это время заряжается на шинах заряда. Солнечная батарея содержит секцию 5, постоянно включенную на шины нагрузки, группу секций 6, коммутируемых на шинах нагрузки та5 ким образом, чтобы поддерживать примерный энергобаланс на этих шинах, и секцию 7, от которой производится заряд аккумуляторной батареи, контролируемый датчиком контроля заряда 8 с выключателем 9. Энергобаланс на

10 шинах нагрузки поддерживается датчиками напряжения 10 и 11 с группой выключателей

12. Полный разряд аккумуляторной батареи контролируется датчиком напряжения 13 с разрядным сопротивлением 14 и выключате15 лем 15. Датчик 16 минимального напряжения нагрузки и переключатель 17 служат для переключения заряженной аккумуляторной батареи с шин заряда на шины нагрузки и одновременно разряженной батареи с шин на20 грузки на шины заряда.

В то время, когда одна из двух используемых в устройстве аккумуляторных батарей вместе с секциями 5 и 6 солнечной батареи обеспечивает питание бортовых потребителей

2s на шинах нагрузки, другая батарея заряжается от секции 7 па шинах заряда.

Переключение аккумуляторных батарей с одних шин па другие осуществляется переключателем 17 по сигналу датчика минималь30 ного напряжения 16, после разряда батареи

417871 на шинах нагрузки до напряжения, минимально допустимого для бортовых потребителей.

На шинах заряда осуществляется заряд каждой аккумуляторной батареи после ее очередного разряда на шинах нагрузки. Заряд проводится от отдельной секции 7 солнечной батареи, мощность секции выбирается таки.,i образом, чтобы обеспечить близкий к оптимальному зарядный режим ба",арен. При этом рабочий диапазон напряжения аккумуляторной батареи при зарядс пе связан с соответствующим диапазоном бортовых потребителей и может, следовательно, устанавливаться оптимально для обеспечения наиболсе полного заряда, а средний ток заряда на освещенной стороне орбиты мало изменяется от витка к витку, что делает режим заряда с-.абильным.

Контроль заряда осуществляется просто с помощью датчика 8, уставка срабатывания которого автоматически изменяется в зависимости от температуры батареи. По сигналу срабатывания датчика 8 выключатель 9 откл;очает секцию 7 солнечной батареи и заряд прекращается.

На шинах нагрузки с помощью датчиков напряжения 10 и 11 поддерживается при..герный энергобаланс в режиме, когда средняя мощность секций солнечной батареи на шинах нагрузки превышает среднюю потребляемую мощность. Если мощность включенных потребителей превышает мощность включенных секций 6 солнечной батареи, то пачина разряд аккуг уляторной батареи и снижение напряжения па шинах нагрузки, фиксируемое дат:иком 10, по сигналу срабатывания которого начинается поочередное, программированное по времени включение секций 6 с помощью группы выключателей, до тех пор, пока мощность включенных секций солнечнсй батареи не превысит мощности включенных потребителей. После этого напряжение на шинах нагрузки начинает повышаться до срабатывания датчика 11, по сигналу которого происхо5 дит поочередное, программированное во времени отключение секций 6 солнечной батареи до тех пор, пока их мощность станет несколько меньше мощности включенных потребителей.

Предмет изобретения

1. Устройство для питания нагрузки постоянным током, например, искусственных спут15 пиков Земли, содержащее солнечную батарею, две аккумуляторные батареи, например кадмий-никелевые, две шины, узел контроля с датчиками, узлы управления режимом работы и сравнения, отличающееся тем, что, с

20 целью повышения удельных электрических характеристик аккумуляторных батарей и автоматического поддержания режима нагрузки, к первой шине, питающей нагрузку, подключены регулируемая часть солнечной батареи, 25 разделенной на секции, и одна аккумуляторная батарея, а ко второй шине, служащей для поочередного заряда и дополнительного разряда, подключены другая аккумуляторная батарея, и оставшаяся часть солнечной батареи, 30 один датчик, служащий для контроля разряда подключен к первой шине, а другой да;чик, служащий для контроля заряда — ко в;орой шине, при этом очередность поступления сигналов датчиков фиксируется узлом сравнения.

35 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью дополнительного глубокого разряда аккумуляторной батареи перед ее зарядом, ко второй шине подключено активное сопротивление.

417871

+) Составитель Я. Лапин

Корректор В. Жолудева

Техред Г. Васильева

Редактор В. Левитов

Типография, пр. Сапуповз

Заказ 1761/13 Изд. № 1309 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5