SU1229858A1

SU1229858A1 - Система питани

Info

Publication number: SU1229858A1
Application number: SU843794396A
Authority: SU
Inventors: Игорь Дмитриевич Нестеров; Константин Константинович Хлебников; Сергей Николаевич Бахтин
Original assignee: Предприятие П/Я В-2203
Priority date: 1984-09-26
Filing date: 1984-09-26
Publication date: 1986-05-07

Abstract

Изобретение может быть использовано дл контрол буферного режима работы аккумул торной батареи (АБ) на импульсную периодически повтор ющуюс нагрузку . Цель изобретени - повышение надежности работы системы электропитани . С момента времени to до момента t АБ разр жаетс на нагрузку 3. При отключении последней по заданной программе в момент времени i АБ начинает зар жатьс от источника 1 питани и на измерительном резисторе 10 возникает бросок напр жени , запускающий формирователь 11, выходной импульс которого запускает генератор 12 счетных импульсов (ГСИ). В момент времени tz на входе порогового устройства 13 напр жение достигает величины, при которой на выходе возникает импульс, отключающий ГСИ 12. В пам ти сумматора 14 фиксируетс количество импульсов, генерируемых за врем Д/ . В следующем цикле в сумматоре 14 фиксируетс количество импульсов, соответствующее времени Д / . Одновременно осуществл етс сравнение интервалов времени зар да АБ, т.е. А/-А/ . Отрицательной разности интервалов соответствует состо ние разр да АБ и сигнал с сумматора 14 подаетс на индикатор 16 и пороговое устройство (ПУ) 8, при положительной разности - на индикатор 15 и ПУ 7. ПУ 7 реагирует на предельно допустимое значение напр жени на АБ в момент времени t. ПУ 8 настроено на предельно низкое значение напр жени АБ. Если от цикла к циклу батаре зар жаетс , то число кмпульсов сумматора 14 уменьщаетс до i (О 1чЭ N3 СО 00 СП оо

Description

предельного значени , ПУ 7 срабатывает и выдает сигнал на реле 17. К АБ подключаетс дополнительна нагрузка 6. Батаре начинает разр жатьс и при предельно низком значении ее напр жени ПУ 8 выдает

1

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при контроле буферного режима работы аккумул торной батареи совместно с источником посто нного тока ограниченной мощности на импульсную строго периодически повтор ющуюс нагрузку, при этом мощность в импульсе может значительно превыщать мощность источника электропитани , например в световых и радиома чных навигационных устройствах , питающихс от радиоизотопных источников энергии.

Цель изобретени - повышение надежности работы системы электропитани и нагрузки путем автоматического поддержани баланса энергий в небходимых пределах при импульсной нагрузке и буферном режиме аккумул торной батареи.

На фиг. 1 изображена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временна диаграмма.

Предлагаемое устройство состоит из источника 1 посто нного тока, подключенного к аккумул торной батареи 2 и основной нагрузке 3, а также через контакт 4 дистанционного реле 5 - к дополнительной нагрузке 6, двух пороговых цифровых устройств 7 и 8, включенных между общей щи- ной и неподвижными контактами 9 дистанционного переключател 5, подвижным контактом подключенные к аккумул торной батарее 2. В общий провод аккумул торной батареи включен измерительный резистор 10, выход которого подключен через формирователь 11 импульсов на вход генератора 12 счетных импульсов (ГСИ). Второй вход ГСИ 12 через пороговое устройство 13 подключен к аккумул торной батарее. Выход ГСИ подключен к сумматору 14, первый выход которого подключен к входу цифрового порогового устройства 7 и индикатору 15, а второй - к входу цифрового порогового устройства 8 и индикатору 16. Параллельно выходам пороговых устройств 7 и 8 включены обмотки реле 17 и 18, подвижные контакты которых подсоединены к общей щине, а неподвижные - к управл ющим обмоткам дистанционного переключател (ДП) 5. Вторыми концами ДП подключен к аккумул торной батареи 2. Параллельно обмоткам реле 17 и 18 включены конденсаторы 19 и 20.

сигнал на срабатывание реле 18, которое отключает нагрузку 6. Система обеспечивает автоматический контроль и управление состо- нием зар женности АБ и непрерывность электропитани основной нагрузки 3. 2 ил.

Устройство работает следующим образом. С момента времени to до времени ti (фиг. 2) аккумул тор разр жаетс на нагрузку 3. При автоматическом выключении на- 5 грузки 3 (по заданной программе работы радиома ка или светового ма ка) в момент времени t аккумул торна батаре 2 начинает зар жатьс от источника 1 питани и на измерительном резисторе 10 возникает бросок напр жени , который запускает формирователь импульсов 11, выходной импульс с которого запускает генератор 12 счетных импульсов.

В момент времени i на входе порогового устройства 13 напр жение достигает такой

5 величины, при которой на выходе возникает импульс, отключающий генератор счетных импульсов, В пам ти сумматора 14 фиксируетс количество импульсов, генерируемых за врем Л , соответствующее некоторому условному значению в первой по0 ловине интервала зар да аккумул торной батареи. В следующем цикле в сумматоре фиксируетс количество импульсов, соответствующее времени /i -/2 .

Сравнение интервалов времени зар да батареи в предыдущем цикле Ai () с текущим (/1-/2) проводитс в сумматоре 14 путем вычитани из числа импульсов , генерируемых в предыдущем цикле (интервал А/) числа импульсов, генерируемых в текущем цикле (интервал A/i).

0 Если напр жение на батарее в момент t начала текущего цикла подзар да в сравнении с таким же моментом /i предыдущего цикла подзар да растет, батаре идет на зар д, а если это напр жение уменьшаетс батаре идет на разр д.

При этом отрицательной разности интервалов Л и соответствует состо ние разр да батареи, положительной - зар да . Сигнал зар да с сумматора 14 подаетс на индикатор 15 и пороговое устройство 7, сигнал разр да - на индикатор

16 и пороговое устройство 8.

Пороговое устройство 7 реагирует на предельно высокое значение напр жени на батарее и срабатывает, когда в интервале от t до /2 на него поступает от сумматора

5 14 импульсов, меньше заданного (порогового ) числа. При этом напр жение на батарее в момент /i (фиг. 2) достигает предельно допустимого значени .

Пороговое устройство 8 реагирует на предельно низкое значение напр жени на батарее в момент ti (фиг. 2) и срабатывает, когда в интервале зар да от t до t на него от сумматора 14 поступает импульсов больше заданного (порогового) числа. При этом напр жение на батарее в момент t (фиг. 2) достигает предельно низкого значени .

Если от цикла к циклу батаре зар жаетс , то начальное напр жение на ней в точке /1 (фиг. 2) повышаетс , в результате чего интервал времени от t до 2 сокращаетс , и, следовательно, уменьшаетс число импульсов, выдаваемых сумматором 14 в пороговое устройство 7. Когда число этих импульсов уменьшитс до предельного значени , устройство 7 выдаст сигнал на срабатывание реле 17, которое с помощью дистанционного переключател (ДП) 5 контактами 4 подключит к батарее 2 дополнительную нагрузку 6. При этом дальнейший рост напр жени на батарее прекратитс , чем предотвращаетс ее перезар д.

При включенной дополнительной нагрузке 6 и ограниченной мощности первичного источника 1 питаии батаре 2 от цикла к циклу разр жаетс , в результате чего от сумматора 14 на пороговое устройство 8 поступает увеличивающеес от цикла к циклу число импульсов.

Когда батаре разр дитс до предельно низкого значени напр жени , от сумматора 14 на пороговое устройство 8 поступает предельно больщое число импульсо1в, в результате чего устройство 8 выдаст сигнал на срабатывание реле 18, которое с помощью (ДП) 5 контактами 4 отключит дополнительную нагрузку 6, после чего процессы зар да и разр да батареи повтор тс .

Динамика работы предлагаемого устройства показывает, что буферна аккумул торна батаре в процессе эксплуатации не доводитс ни до переразр да, ни до перезар да , чем обеспечиваетс повышенна долговечность ее работы, а поскольку основна нагрузка 3 посто нно подключена к источнику 1 питани и батарее 2, электропитание этой нагрузки не прерываетс , чем обеспечиваетс повышение надежности работы нагрузки (радиома ка) и достигаетс независимость программы работы радиома ка от состо ни зар женности батареи.

Дополнительна нагрузка, представл юща собой подогреватель при пониженной температуре окружающей среды или вентил тор при повышенной температуре окружающей среды, улучшает температурные услови работы батареи, в результате

чего повышаетс дополнительно надежность ее работы.

Предлагаемое устройство обеспечивает автоматический контроль состо ни зар женности аккумул торной батареи, динамику этого состо ни и визуальный контроль этой динамики, а также автоматическое управление степенью зар женности aккyJvlyл тo- ров путем автоматического подключени i,.;n отключени дополнительной нагрузки и акку- мул торной батарее.

Дополнительна нагрузка вл етс полезной , так как она улучшаетс тепловой режим аккумул торов.

Все это позвол ет стабилизировать заданное состо ние зар женности аккумул тор- ной батареи, обеспечить непрерывность электропитани основной нагрузки,и, следовательно , повысить надежность работы всей системы источник питани - аппаратура.

20

Claims

Формула изобретени

0

5

Система питани , содержаща зар дны: источник, параллельно ему подключенные буферную аккумул торную батарею и основную нагрузку, два пороговых элемента с незави5 симыми уставками уровней срабатывани с двум электромагнитными реле, обмотки которых включены кажда в выходную цепь своего порогового элемента, и дистанционный переключатель с двум обмотками управлени , причем два одноименных вывода питани пороговых элементов подключены к одной щине зар дного источника, два других - к неподвижным контактам дистанционного переключател , подвижный контакт которого подключен к другой шине зар дного источника, а обмотки управлени дистанционного переключател одними своими выводами через замыкающие контакты соответствующих реле пороговых элементов подключены к одной шине зар дного источника , а другими своими выводами - к дру0 гой его шине, отличающа с тем, что, с целью повышени надежности работы системы , в нее введены дополнительна нагрузка и пороговое устройство, а в цепь аккумул торной батареи включен измерительный резистор , выход которого подключен через фор5 мирователь импульсов к генератору счетных импульсов, второй вход которого подключен к выходу порогового устройства, соединенного с выходом аккумул торной батареи, выход генератора счетных импульсов подключен к сумматору, два выхода которого соответственно подключены к пороговым элементам и индикаторам, а дополнительна нагрузка подключена параллельно основной нагрузке через контакт дистанционного переключател .

фиг.г