Система стабілізації напруги джерела живлення із шім-управлінням

Реферат: UA 96445 U UA 96445 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі систем регулювання електричних або магнітних змінних. Відомо багато імпульсних стабілізаторів постійної напруги, які використовуються разом з сонячними батареями для підвищення ККД системи електричного живлення. Зазвичай такі системи включають акумуляторну батарею. Недоліком таких систем є некерованість режиму заряду акумуляторної батареї. Найбільш близьким є імпульсний стабілізатор постійної напруги (патент РФ № 2380735, G05F 1/56, 27.01.2010), який містить регулюючий транзистор, який послідовно з'єднаний з LCфільтром та комутуючим діодом, який з'єднаний з загальним виводом, блок керування, вихід якого з'єднаний з базою регулюючого транзистора. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення стабільності напруги на виході системи та підвищення якості заряду акумуляторної батареї. Поставлена задача вирішується тим, що в імпульсний стабілізатор постійної напруги, що містить регулюючий транзистор, який послідовно з'єднаний з LC-фільтром та комутуючим діодом, який з'єднаний з загальним виводом, блок керування, вихід якого з'єднаний з базою регулюючого транзистора, згідно з корисною моделлю введений діод, з'єднаний з регулюючим транзистором, конденсатором, вихід якого з'єднаний з загальним виводом, та дільником напруги, вихід якого з'єднаний з першим входом порівнювального елемента, вихід LC-фільтра з'єднаний з акумуляторною батареєю, вихід якої з'єднаний з загальним виводом, джерело опорної напруги з'єднано з другим входом порівнювального елемента, вихід порівнювального елемента послідовно з'єднаний з ШІМ-модулятором, блоком керування, другий вихід якого з'єднаний з базою стабілізуючого транзистора, вихід якого з'єднаний з загальним виводом. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де показана блок-схема системи стабілізації напруги джерела живлення із ШІМ-управлінням. Система стабілізації напруги джерела живлення із ШІМ-управлінням містить регулюючий транзистор 1, який послідовно з'єднаний з LC-фільтром 2 та комутуючим діодом 4, який з'єднаний з загальним виводом, блок керування 5, вихід якого з'єднаний з базою регулюючого транзистора 1, діод 3, з'єднаний з регулюючим транзистором 1, конденсатором 7, вихід якого з'єднаний з загальним виводом, та дільником напруги 8, вихід якого з'єднаний з першим входом порівнювального елемента 10, вихід LC-фільтра 2 з'єднаний з акумуляторною батареєю 6, вихід якої з'єднаний з загальним виводом, джерело опорної напруги 9 з'єднано з другим входом порівнювального елемента 10, вихід порівнювального елемента 10 послідовно з'єднаний з ШІМмодулятором 11, блоком керування 5, другий вихід якого з'єднаний з базою стабілізуючого транзистора 12, вихід якого з'єднаний з загальним виводом. Запропонована система працює наступним чином: Управління здійснюється за допомогою порівняння напруги на дільнику напруги 8 з опорною напругою 9. Різниця даних напруг надходить на широтно-імпульсний модулятор 11, сигнал з якого керує блоком керування 5. Широтно-імпульсний модулятор 11 синхронізується тактовою частотою, а тривалість імпульсів τшім на його виході пропорційна сигналу неузгодженості. За допомогою цих імпульсів здійснюється комутація транзистора 12, тобто відбувається контроль струму на емітер транзистора 12. Діод 3 запобігає розряду ємнісного фільтра С ф через відкритий стабілізуючий транзистор 12. Стабілізатор напруги забезпечує напругу на навантаженні будь-якої величини, меншої, ніж вхідна. Робота регулюючого транзистора 1 полягає в наступному: при замкненому ключі, струм протікає через LC-фільтр 2 в акумулятор 6. Коли ключ розмикається, LC-фільтр 2 стає джерелом живлення для акумулятора 6. Заряд акумулятора 6 здійснюється в режимі стабільного струму. Блок управління 5 повинен підключати до шини той чи інший регулятор і подавати керуючі сигнали. Стабілізуючий транзистор 12 підтримує напругу на шині на заданому фіксованому рівні, в той час як регулюючий транзистор 1 здійснює заряд акумуляторної батареї 6. Протягом дня сонячна батарея використовується для живлення основного споживача і заряду акумуляторної батареї. У нічний час доби споживач живиться від акумуляторної батареї. Блок керування 5 повинен координувати всі режими роботи системи. Таким чином, запропонована система дозволяє підвищувати стабільність напруги на виході системи. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Система стабілізації напруги джерела живлення із ШІМ-управлінням, що містить регулюючий транзистор, який послідовно з'єднанийз LC-фільтром та комутуючим діодом, який з'єднаний з загальним виводом, блок керування, вихід якого з'єднаний з базою регулюючого транзистора, яка відрізняється тим, що в неї введений діод, з'єднаний з регулюючим транзистором, конденсатором, вихід якого з'єднаний з загальним виводом, та дільником напруги, вихід якого 1 UA 96445 U 5 з'єднаний з першим входом порівнювального елемента, вихід LC-фільтра з'єднаний з акумуляторною батареєю, вихід якої з'єднаний з загальним виводом, джерело опорної напруги з'єднано з другим входом порівнювального елемента, вихід порівнювального елемента послідовно з'єднаний з ШІМ-модулятором, блоком управління, другий вихід якого з'єднаний з базою стабілізуючого транзистора, вихід якого з'єднаний з загальним виводом. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2