SU907742A2 - Автономный блок питани - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике, и может использоватьс  в системах автономного электропитани  с химическими источниками посто нного тока и статическим преобразователем посто нного тока в переменный ток более высокого напр жени .

По основному авт..св. № 58,6533 известен автономный блок питани , содержащий двухсекционный химический источник посто нного тока, два управл емых, ключа, силовой трансформатор и две цепочки, состо щие из трех согласно-последовательно соединенных диодов, между анодами первых диодов указанных цепочек включена первична  обмотка силового трансформатора, между анодами третьих диодов цепочек включена вторична  обмотка трансформатора, между анодами вторых диодов включена цепь нагрузки, параллельно второму и третьему диоду каждой цепочки включена одна из секций химического источника тока, а катод третьего диода одной из цепочек Соединен через управл емый ключ с анодом первого диода другой цепочки.

Недостатком известного устройства  вл етс  ограниченна  длительность действи 

блока питани . При этом напр жение питани  нагрузки равно разности напр жени  вторичной обмотки трансформатора и химического источника тока. Чтобы увеличить напр жение питани  нагрузки требуетс  увеличение коэффициента трансформации с учетом вторично включенного химического источника тока. Однако увеличение коэффициента трансформации ведет к увеличению количества витков вторичной обмотки трансформатора, что св зано с ослаблением электромагнитной св зи между обмотками

10 и неизбежным увеличением распределенной емкости вторичной обмотки. В результате возрастают потери энергии в трансформаторе . Если же не увеличивать количество витков вторичной обмотки дл  получени 

IS высокого напр жени , а повыщать напр жение химических источников тока - увеличиваетс  внутреннее сопротивление последних и потери энергии в них возрастают до величин, превышающих потери в трансформаторе и ключах, коммутирующих ток в об20 мотке.

Цель изобретени  - уменьщение потерь энергии в автономном блоке питани .

Цель достигаетс  тем, что в цепь первичной обмотки трансформатора автономного блока питани  введен конденсатор.

На чертеже показана принципиальна  схема устройства.

Автономный блок питани  содержит задающий генератор 1, химические источники 2 и 3 посто нного тока, разв зывающие диоды 4-7, транзисторные ключи 8 и 9, силовой трансформатор 10 с обмотками 11 и 12, цепочку 13 с диодами 14-16 и выводами 17-20, нагрузку 21, цепочку 22 с диодами 23-25 и выводами 26-29 и конденсатор 30.

Блок питани  работает следующим образом .

Задающий генератор 1, получа  питание одновременно от источников 2 и 3 посто нного тока через диоды 4 и 5 и через диоды 6 и 7 соответственно вырабатывает противофазные сигналы и посылает их в базовые цепи транзисторных ключей 8 и 9, которые поочередно открываютс  и закрываютс , обеспечива  одновременно прохождение тока по первичной обмотке 11 и перезар д конденсатора 30.

Пусть открыт транзисторный ключ 8, когда разр дный ток от секции источника 2 посто нного тока проходит через первичную обмотку 11 трансформатора 10 и конденсатор 30 в направлении, обозначенном на чертеже сплощной стрелкой. Под действием тока в обмотке 11, обусловленного суммой напр жений химического источника 2 и конденсатора Зи, зар женного в предыдущий цикл (когда разр жалс  химический источник 3 через ключ 9) до напр жени  встречной пол рности, в вторичной обмотке 12 индуктируетс  ЭДС, котора  создает ток в направлении сплощной стрелки, протекающей через диод 16, вывод 20, секцию источника 3 посто нного тока, вывод 18 и нагрузку 21, вывод 27, диод 24, вывод 28 и в обмотку 12.

Таким образом, в замкнутой цепи тока нагрузки помимо нагрузки 21 встречно включена секци  источника 3 посто нного тока, который получает импульс зар дного тока. Под действием импульса зар дного тока происходит уменьщение вли ни  концентрационной ЭДС в источнике 3 тока и тем самым сокращаетс  врем  восстановлени  его до состо ни , когда отсутствует пол ризаци  электродов, имевща  место при прохождении перед этим импульса разр дного тока. Источник 3 тока .получив зар д, готов к очередному разр ду, когда открываетс  транзисторный ключ 9. Через транзисторный ключ 9 разр дный ток источника 3 тока проходит по обмотке 11 и через конденсатор 30 в направлении пунктирной стрелки. Последовательно и согласно включенные зар женный конденсатор 30 (в предыдущий цикл он зар жен от источника 2 тока) и источник, 3 тока формируют в обмотке 11 импульс тока, обусловленный удвоенной величиной напр жени ,

которое вызывает ЭДС в вторичной обмотке 12 и ток в направлении пунктирной стрелки до цепи вывод 28 - диод 25 - вывод 29 - источник 2 тока - вывод - 27 - нагрузка 21 - вывод 18 - диод 15 - вывод 19. Под действием этого тока получает питание нагрузка 21 и получает зар дный импульс источник 2 посто нного тока. Далее процесс повтор етс . В результате попеременного зар да и разр да химических источников 2 и 3 тока, а также перезар да конденсатора 30

повыщаетс  эффективность действи  блока, ввиду уменьщени  потерь энергии на преобразование напр жени  и увеличени  длительности автономного действи  при питании нагрузки 21, где переменный ток используетс  непосредственно или преобразуетс  в посто нный ток с помощью выпр мител .

Использование автономного блока питани  в автоматических устройствах навигационного оборудовани , например в автоматических средствах, позвол ет увеличить

0 врем  действи  аппаратуры. Увеличение автономности действи  аппаратуры ведет к сокращению эксплуатационных затрат, так как увеличиваетс  необходимый период посещени  объекта дл  замены химических источников тока.

Кроме того, уменьщение потерь энергии в устройстве способствует также уменьщению массы блока и сокращению затрат на его изготовление.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Автономный блок питани  по авт. св. № 586533, отличающийс  тем, что, с целью уменьщени  потерь энергии, в цепь первичной обмотки трансформатора введен конденсатор .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 586533, кл. Н 02 М 7/537, 1976.