RU1771037C

RU1771037C - Способ питани нагрузки посто нным током

Info

Publication number: RU1771037C
Application number: SU914903194A
Authority: RU
Inventors: Виктор Владимирович Коротких
Original assignee: Научно-производственное объединение прикладной механики
Priority date: 1991-01-16
Filing date: 1991-01-16
Publication date: 1992-10-23

Abstract

Использование: на этапе разработки и эксплуатации автономных систем .члектро- питани , содержащих в своем составе первичные источники ограниченной мощности, например солнечные батареи и сериесный преобразователь-стабилизатор напр жени нагрузки. Сущность изобретени : выходное напр жение первичного источника электроэнергии ограничивают входным напр жением сериесного преобразовател при сохранении выходной мощности первичного источника электроэнергии

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может использоватьс на этапе разработки и эксплуатации автономных систем электропитани с первичными источниками электроэнергии ограниченной мощности и сериесным преобразователем.

Известны способы питани нагрузки посто нным током от первичных источников электроэнергии ограниченной мощности - солнечных батарей 1.

Известны также устройства, реализующие способы питани нагрузки посто нным током от первичных источников электроэнергии ограниченной мощности 2.

Недостатком известных способов вл етс низка эффективность использовани первичного источника электроэнергии и низкие удельные энергетические характеристики сериесного преобразовател обус- ловленные дискретным характером передачи мощности от первичного источника потребителю.

Способ питани нагрузки посто нным током, реализованный автономной системой электропитани 3. позвол ет более эффективно использовать первичный источник электроэнергии за счет дополнительного конденсатора (на входе сериесного преобразовател ), накапливающего электроэнергию при закрытом состо нии регулирующего транзисторного ключа сериесного преобразовател .

Однако,известный способ не учитывает потери мощности (напр жени ) первичного источника электроэнергии на его собственных разделительных диодах (0,7 В), на соединительных проводах (до 0,5 В), на регулирующем транзисторном ключе сериесного преобразовател (1.5 В).

Принима во внимание, что падение напр жени на диодах и транзисторах - величина практически неизменна в рабочем диапазоне токов, а падение напр жени на соединительных проводах (более того) пр мо пропорционально протекающему току, очевидно, что и потер мощности первичного источника электроэнергии пр мопропор- циональна величине протекающего через указанные элементы тока.

fe

V| XI

О

СО XI

Целью изобретени вл етс повышение эффективности использовани первичного источника электроэнергии и улучшение удельных энергетических характеристик сериесного преобразовател .

Поставленна цель достигаетс тем, что выходное напр жение первичного источника электроэнергии ограничивают входным напр жением сериесного преобразовател при сохранении входной мощности первичного источника электроэнергии.

Действительно, ограничение напр жени первичного источника электроэнергии по верху, а не по низу (исход из требуемого потребител ми напр жени ) позвол ет существенно снизить рабочие токи первичного источника электроэнергии, что соответственно уменьшит потери электроэнергии и позволит улучшить удельные энергетические характеристики сериесного преобразовател за счет снижени требующейс мощности регулирующего транзисторногоключасериесного преобразовател .

Устройство дл осуществлени способа содержит солнечную батарею, подключенную через сериесный преобразователь и выходной фильтр к нагрузке. Солнечна батаре состоит из единичных генераторов , соединенных в m последовательных цепей по п генераторов в каждой, которые между собой разв заны блокирующими диодами и соединены параллельно. Количество и мощность всех единичных генераторов солнечной батереи величина посто нна дл конкретной солнечной батареи, а количеством единичных генераторов в последовательных цеп х п можно варьировать (измен соответственно количество параллельных цепей т) с целью обеспечить требуемое выходное напр жение. Сериесный преобразователь состоит из регулирующего транзистора, управл емого широтно-им- пульсным модул тором. На входе сериесного преобразовател установлен конденсатор. Выходной фильтр состоит из дроссел , конденсатора и диода.

Устройство работает следующим образом .

Сериесный преобразователь стабилизирует напр жение на нагрузке путем изменени скважности открыти регулирующего транзистора, управл емого широтно-им- пульсным модул тором, св занным с нагрузкой . Выходной фильтр обеспечивает уровень пульсаций в заданных пределах.

Конденсатор служит дл накоплени электроэнергии при закрытом состо нии регулирующего транзистора и предотвращени ухода рабочей точки солнечной батареи в зону меньшей выходной мощности при

кратковременном повышении потреблени мощности нагрузкой, например, при коммутаци х .

Таким образом, устройство позвол ет реализовать способ питани нагрузки посто нным током, при котором входное напр жение (напр жение первичного источника ограниченной мощности) существенно превышает напр жение нагрузки, что позвол ет снизить потери мощности и повысить эффективность использовани первичного источника электроэнергии. Одновременно это позвол ет улучшить удельные электрические характеристики сериесного преобразовател .

Claims

Формула изобретени Способ питани нагрузки посто нным током от первичного источника электроэнергии ограниченной мощности, например

солнечной батареи заключающийс в стабилизации напр жени нагрузки сериес- ным преобразователем, отличающий- с тем, что, с целью повышени эффективности использовани первичного источника

э ектроэнергии и улучшени удельных энергетических характеристик сериесного преобразовател , выходное напр жение первичного источника электроэнергии ограничивают входным напр жением озриесно5 го преобразовател при сохранении выходной мощности первичного источника электроэнергии.