Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Комутатор навантажень сонячних батарей (СБ), який містить блок комутації навантажень сонячних батарей (БКНСБ), модуль керування комутатором навантажень сонячних батарей (МКНСБ) і імпульсний стабілізатор напруги (ІСН), при цьому перший і другий входи БКНСБ з'єднані відповідно з "+" СБ і "+" акумуляторної батареї (АБ), а перший і другий виходи БКНСБ відповідно з'єднані з першим і другим входами МКНСБ, крім того, вхід ІСН з'єднаний з "+" АБ, а вихід ІСН з'єднаний із третім входом МКНСБ, причому живлення схеми керування пристрою здійснюється від АБ, а до силових клем пристрою підключені виходи СБ.

2. Комутатор навантажень сонячних батарей (СБ) за п. 1, який містить БКНСБ, що складається із двох пристроїв порівняння (ДПП) і елемента пам'яті, виконаного у вигляді RS-тригера.

3. Комутатор навантажень сонячних батарей (СБ) за п. 1, який містить МКНСБ, що складається із пристрою порівняння (ПП), першого (ППП) і другого (ДПП) попередніх підсилювачів і блока комутації (БК).

4. Комутатор навантажень сонячних батарей (СБ) за п. 1, який містить ІСН, що складається із двотактного регульованого силового перетворювача (ДРСП) із силовим трансформатором і попереднім двотранзисторним підсилювачем (ПДП), задавального функціонального генератора, який включає генератор трикутних імпульсів (ГТІ) і синхронізований з ним генератор прямокутних імпульсів (ГПІ), формувач імпульсів керування (ФІК), широтно-імпульсний модулятор (ШІМ), підсилювач зворотного зв'язку (ПЗЗ), гальванічно з'єднаний з виходом ДРСП.

Текст

1. Комутатор навантажень сонячних батарей (СБ), який містить блок комутації навантажень сонячних батарей (БКНСБ), модуль керування комутатором навантажень сонячних батарей (МКНСБ) і імпульсний стабілізатор напруги (ІСН), при цьому перший і другий входи БКНСБ з'єднані відповідно з "+" СБ і "+" акумуляторної батареї (АБ), а перший і другий виходи БКНСБ відповідно з'єднані з першим і другим входами МКНСБ, крім того, вхід ІСН з'єднаний з "+" АБ, а вихід ІСН з'єднаний із третім входом МКНСБ, причому живлення схеми керування пристрою здійснюється від АБ, а до силових клем пристрою підключені виходи СБ. U 2 (19) 1 3 прямій вихід блоку пам'яті з'єднаний зі схемою імпульсного стабілізатора, а інверсний вихід блоку пам'яті з'єднаний із блоком індикації «перевантаження», виконаного на транзисторному підсилювальному каскаді зі світлодіодним індикатором, при цьому блок пам'яті виконаний на чотирьох логічних елементах «І», а блок установки схеми в нуль виконаний на послідовно з'єднаних резистора й конденсатора, середня крапка яких підключена до входу «R» блоку пам'яті. Недоліком відомого пристрою є неможливість реалізації заданого алгоритму роботи перемикаючого пристрою шляхом логічного порівняння напруг сонячної й акумуляторної батарей. Відомий «Пристрій керування імпульсним стабілізатором» (Патент України № 63727, МПК-7 G 05 F 1/56, Н 02 М 3/335, Н 02 М 7/00, бюл.№ 1, 2004 p.), що містить генератор, що задає, виконаний у вигляді функціонального генератора, що включає генератор трикутних імпульсів, реалізований за схемою інтегратора, і синхронізований з ним генератор прямокутних імпульсів, реалізований за схемою компаратора, формувач імпульсів, що включає тригер і схему збігу, перетворювач зворотного зв'язка, перетворювач зворотного зв'язка виконаний на компараторі, інверсний вхід якого з'єднаний з виходом генератора трикутних імпульсів, а прямій вхід з'єднаний через перемикач із напругою мережі або з виходом випрямляча напруги зворотного зв'язка, що включає діодний міст, дросель і конденсатор, що згладжує, а вихід компаратора з'єднаний з першими входами логічних елементів схеми збігу, на другі входи яких надходить керуюча напруга з виходу блоку струмового захисту, причому зазначені входи логічних елементів схеми збігу через перемикач з'єднані з параметричним стабілізатором, а треті входи логічних елементів схеми збіги з'єднані з виходом тригера формувача імпульсів, причому виходи логічних елементів схеми збіги з'єднані із входами попереднього підсилювача імпульсного стабілізатора. Недоліком відомого пристрою є складна схемотехніка пристрою й неможливість реалізації заданого алгоритму роботи перемикаючого пристрою шляхом логічного порівняння напруг сонячної й акумуляторної батарей. Відомий «Пристрій керування багатофункціонального перетворювача напруги» (Патент України № 9031, МПК-7 G 05 F 1/56, Н 02 М 3/335, Н 02 М 7/00, бюл.№ 9, 2005 p.), що містить генератор, що задає, виконаний у вигляді функціонального генератора, що включає генератор трикутних імпульсів, реалізований за схемою інтегратора, і синхронізований з ним генератор прямокутних імпульсів, реалізований за схемою першого компаратора, формувач імпульсів, що включає тригер і схему збігу, перетворювач зворотного зв'язка, що виконаний на другому компараторі, прямий вхід якого з'єднаний з виходом генератора трикутних імпульсів, а інверсний вхід з'єднаний з виходом випрямляча напруги зворотного зв'язка, що включає діодний міст і конденсатор, що згладжує, а вихід другого компаратора з'єднаний з першими входами логічних елементів схеми збігу, на другі входи яких надходить керуюча напруга з виходу 52248 4 блоку струмового захисту, а треті входи логічних елементів схеми збіги з'єднані с виходом тригера формувача імпульсів, причому виходи логічних елементів схеми збіги з'єднані із входами попереднього підсилювача, включеного в мостовий підсилювач потужності багатофункціонального перетворювача напруги, при цьому пристрій керування запитано від першого параметричного стабілізатора напруги, виконаного у вигляді послідовно з'єднаних першого струмообмежувального резистора й двох послідовно з'єднаних першого й другого стабілітронів, вхід діодного мосту зашунтований підстроювальним резистором, мінусовий вивід діодного мосту підключений до загальної точки послідовно з'єднаних третього стабілітрона й другого струмообмежувального резистора, що представляють собою другий параметричний стабілізатор напруги, а плюсовий вивід діодного мосту підключений до першого дільника напруги й плюсовому виводу конденсатора, що згладжує, другі виводи яких з'єднані й підключені до мінуса живлячої напруги, при цьому движок потенціометра першого дільника напруги підключений до інверсного входу другого компаратора, з яким також з'єднаний анод захисного діода, катод якого з'єднаний з виводом другого струмообмежувального резистора, з'єднаного крім того із загальною точкою першого струмообмежувального резистора й першого стабілітрона. Недоліком відомого пристрою є складна схема пристрою, а також неможливість реалізації заданого алгоритму роботи перемикаючого пристрою шляхом логічного порівняння напруг сонячної й акумуляторної батарей. Аналіз науково-технічної й патентної документації показує, що в цей час невідомий пристрій аналогічного призначення, що містить аналогічний набір функціональних блоків, яки утворюють заявляємий пристрій і виконують ту ж функцію. Тому корисна модель, що заявляється, є піонерною й не має аналогів і прототипу. Задачею корисної моделі є розробка нової схемотехніки комутатора навантажень сонячних батарей з досягненням технічного результату спрощення схемотехніки пристрою. Поставлена задача виконується тим, що в «Комутаторі навантажень сонячних батарей (СБ)», який містить блок комутації навантажень сонячних батарей (БКНСБ), модуль керування комутатором навантажень сонячних батарей (МКНСБ) і імпульсний стабілізатор напруги (ІСН), при цьому перший і другий входи БКНСБ з'єднані відповідно з «+» СБ і «+» акумуляторної батареї (АБ), а перший і другий виходи БКНСБ відповідно з'єднані з першим і другим входами МКНСБ, крім того, вхід ІСН з'єднаний з «+» АБ, а вихід ІСН з'єднаний із третім входом МКНСБ, причому живлення схеми керування пристрою здійснюється від АБ, а до силових клем пристрою підключені виходи СБ, крім того, БКНСБ складається із двох пристроїв порівняння (ДПП) і елемента пам'яті, виконаного у вигляді RSтригера, а МКНСБ складається із пристрою порівняння (ПП), першого (ППП) і другого (ДПП) попередніх підсилювачів і блоку комутації (БК), при цьому ІСН складається із двотактного регульова 5 ного силового перетворювача (ДРСП) із силовим трансформатором і попереднім двохтранзисторним підсилювачем (ПДП), задаючого функціонального генератора, який включає генератор трикутних імпульсів (ГТІ) і синхронізований з ним генератор прямокутних імпульсів (ГПІ), формувач імпульсів керування (ФІК), широтно-імпульсний модулятор (ШІМ), підсилювач зворотного зв'язка (ПЗЗ), гальванічно з'єднаний с виходом ДРСП. Новим у заявляемому пристрої є нова схемотехніка комутатора навантажень сонячних батарей за рахунок введення нових елементів і зв'язків між ними, що дозволяє вирішити задачу, поставлену в даній корисній моделі, з досягненням технічного результату - спрощення схемотехніки пристрою. Новими суттєвими ознаками пристрою, що заявляється, є наступні ознаки: - блок комутації навантажень сонячних батарей (БКНСБ); - модуль керування комутатором навантажень сонячних батарей (МКНСБ); - імпульсний стабілізатор напруги (ІСН); - перший і другий входи БКНСБ з'єднані відповідно з «+» СБ і «+» акумуляторної батареї (АБ); - перший і другий виходи БКНСБ відповідно з'єднані з першим і другим входами МКНСБ; - вхід ІСН з'єднаний з «+» АБ; - вихід ІСН з'єднаний із третім входом МКНСБ; живлення схеми керування пристрою здійснюється від АБ; - до силових клем пристрою підключені виходи СБ. Приватними суттєвими ознаками пристрою, що заявляється, є наступні ознаки: - БКНСБ складається із двох пристроїв порівняння (ДПП) і елемента пам'яті, виконаного у вигляді RS-тригера; - МКНСБ складається із пристрою порівняння (ІШ), першого (ППП) і другого (ДПП) попередніх підсилювачів і блоку комутації (БК); - ІСН складається із двотактного регульованого силового перетворювача (ДРСП) із силовим трансформатором і попереднім двохтранзисторним підсилювачем (ПДП), задаючого функціонального генератора, який включає генератора трикутних імпульсів (ГТІ) і синхронізованого з ним генератора прямокутних імпульсів (ГШ), формувач імпульсів керування (ФІК), широтно-імпульсний модулятор (ШІМ), підсилювач зворотного зв'язка (ПЗЗ), гальванически з'єднаний з виходом ДРСП. Між суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, який досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. Дійсно, нова схемотехніка пропонованого пристрою є в достатній мірі простою у порівнянні з відомими пристроями, а це підвищує надійність його роботи й знижує матеріальні витрати при тиражуванні даного пристрою. Крімтого, нова схемотехніка пристрою, що заявляється, забезпечує можливість реалізації нової логічної функції заявляемого пристрою - порівняння напруг двох джерел напруги з видачею логічного комутуючого сигналу, що визначає алгоритм роботи пристрою. 52248 6 Проведений заявником аналіз рівня техніки, який включає пошук по патентних і науковотехнічних джерелах інформації, з виявленням джерел, що містять інформацію про аналоги технічного рішення, яке заявляється, дозволяє встановити, що заявником не виявлені аналоги, ідентичні заявляемому пристрою. Тому можна затверджувати, що корисна модель, що заявляється, відповідає умові охраноспроможності за критерієм «новизна». Крім того, корисна модель промислово застосовна, тому що технічне рішення, що заявляється, можна ефективно використовувати при розробці й виробництві пристроїв керування нетрадиційними джерелами енергії. На фіг. 1 зображена принципова електрична схема пристрою, що заявляється. Пристрій, що заявляється, складається з наступних основних функціональних блоків і модулів, безпосередньо зв'язаних один з одним: - блоку комутації навантажень сонячних батарей (БКНСБ); - модуля керування комутатором навантажень сонячних батарей (МКНСБ); - імпульсного стабілізатора напруги (ІСН). Розглянемо докладніше конструкцію й принцип роботи основних функціональних блоків і модулів пристрою, що заявляється. 1. Блок комутації навантажень сонячних батарей (БКНСБ) складається з наступних основних вузлів і елементів: - першого DA 1-1 і другого пристроїв порівняння DA 1-2 (ДПП), виконаних на здвоєному компараторі (операційному підсилювачі); - елемента пам'яті DD1, виконаного у вигляді RS-тригера; - параметричного стабілізатора напруги на дві напруги, виконаної на стабілітронах VD1 і VD2 і резисторі R4; - дільника напруги на резисторах R1-R3. Інші резистори R5-R10 є струмообмежувальними опорами, яки задають номінальні режими роботи мікросхем. Вхід параметричного стабілізатора напруги (ПСН) підключений у плюсу сонячної батареї (СБ), а вхід дільника напруги підключений у плюсу акумуляторної батареї (АБ). Вихід першого ДПП підключений до «R» входу елемента пам'яті DD1 (RS-тригера), а вихід другого ДПП підключений до «S» входу елемента пам'яті DD1 (RS-тригера). Інверсний вхід першого ДПП через резистор R5 підключений між резистором R4 і першим стабілітроном VD1 параметричного стабілізатора напруги (ПСН). Прямий вхід другого ДПП через резистор R8 підключений між першим VD1 і другим VD2 стабілітронами ПСН. Прямий вхід першого ДПП через резистор R6 підключений до дільника напруги на резисторах R1-R3. Інверсний вхід другого ДПП через резистор R7 підключений між R2 і R3 дільники напруги на резисторах R1-R3. 7 Прямий вихід елемента пам'яті DD1 (RSтригера) через резистор R10 підключений до виходу «заряд АБ» БКНСБ, а інверсний вихід елемента пам'яті DD1 (RS-тригера) через резистор R9 підключений до виходу «Імпульсний стабілізатор напруги» (ІСН) БКНСБ. 2. Модуль керування комутатором навантажень сонячних батарей (МКНСБ) складається з наступних основних блоків і елементів: - першого (ППП) і другого (ДПП) попередніх підсилювачів з вихідними ключами; - пристрою порівняння (ПП), виконаного на компараторі; - блоку комутації (БК). Обоє попередніх підсилювача - ППП та ДПП й перші й другий вихідні ключі виконані у вигляді блоку попередніх підсилювачів з вихідними ключами, а БК виконаний у вигляді транзисторної логічної схеми, входи якої підключені в плюсовим виводам сонячної батареї (СБ) і акумуляторної батареї (АБ), а вихід підключений до навантаження. Блок попередніх підсилювачів з вихідними ключами включає перший попередній підсилювач (ППП) на транзисторі VT1 і резисторах R11 і R12, другий попередній підсилювач (ДПП) на транзисторі VT2 і резисторах R13 і R14, перший VT3 і другий VT4 вихідні ключі. На базу VT1 подається сигнал «заряд АБ», а на базу VT2 подається сигнал «Імпульсний стабілізатор напруги» («ІСН»), причому в колекторні ланцюги VT1 і VT2 включені відповідно дільники напруги на резисторах R11, R12 і R13, R14. Базові ланцюги вихідних ключів VT3, VT4 підключені до середніх крапок відповідних резисторних дільників напруги R11, R12 і R13, R14. Емітер першого вихідного ключа підключений до входу «ІСН», а колектор другого вихідного ключа через діод, що розв'язує, подає «+» СБ на силовий ключ БК. Пристрій порівняння (ПП), виконано на компараторі DA2, прямій вхід якого через дільник на резисторі R17 і стабілітроні VD3 підключений до «+» АБ, а інверсний вхід компаратора DA2 через дільник напруги на резисторах R15 і R16 підключений в «+» СБ, при цьому вихід DA2 підключений до керуючого входу БК. БК виконаний на чотирьох транзисторах VT5VT8 і логічному інверторі DD2 і чотирьох розв'язуючих діодах VD4-VD7. Керуючий вхід БК підключений до виходу компаратора DA2, сигнал з якого надходить на базу першого керуючого транзистора VT6, колектор якого з'єднаний з базою першого комутатора VT5, що підключає «+» ІСН через розв'язуючий діод VD7 до навантаження (умовно не показано). Сигнал з виходу компаратора ПП через логічний інвертор DD2 надходить також і на базу другого керуючого транзистора VT7, колектор якого з'єднаний з базою другого комутатора на транзисторі VT8, що підключає «+» СБ або АБ через розв'язуючий діод VD6 до навантаження (умовно не показано). 3. Імпульсний стабілізатор напруги (ІСН) складається з наступних основних вузлів і елементів: 52248 8 - двотактного регульованого силового перетворювача (ДРСП) із силовим трансформатором і попереднім двохтранзисторним підсилювачем (ПДП); - генератора, що задає, виконаного у вигляді функціонального генератора, який складає з генератора трикутних імпульсів (ГТІ), виконаного за схемою інтегратора, і синхронізованого з ним генератора прямокутних імпульсів (ГПІ), виконаного за схемою компаратора; - формувача імпульсів керування (ФІК) на цифрових мікросхемах; - широтно-імпульсного модулятора (ШІМ), виконаного на операційному підсилювачі; - підсилювача зворотного зв'язка (ПЗЗ) на операційному підсилювачі. ІСН містить двотактний регульований силовий перетворювач (ДРСП), виконаний на силових транзисторах VT11, VT12, колектори яких підключені до виводів первинної обмотки силового трансформатора TV1, середня крапка якої підключена до «+» СБ, а емітери силових транзисторів VT11, VT12 з'єднані із загальним проводом, до якого підключені «-» АБ і «-» СБ. Бази силових транзисторів VT11, VT12 з'єднані із середніми крапками відповідних резисторних дільників напруги, виконаних на резисторах R38, R39, R40 і R41, які включені в колекторні ланцюги попереднього двохтранзисторного підсилювача (ПДП), реалізованого на транзисторах VT9 і VT10. Генератор, що задає, виконаний у вигляді функціонального генератора, який складає з генератора трикутних імпульсів (ГТІ), виконаного за схемою інтегратора й реалізованого на мікросхемі DA3-1, резисторах R24-R27, R* і конденсаторі Сl. Із ГТІ синхронізований генератор прямокутних імпульсів (ГПІ), виконаний за схемою компаратора й реалізований на мікросхемі DA3-2 і резисторах R28, R29. Формувач імпульсів керування (ФІК) виконаний на цифрових мікросхемах DD3 (дільник частоти прямокутних імпульсів), DD2-1-DD2-3 (інвертор і дві двох входові логічні схеми «І»). Підсилювач зворотного зв'язка (ПЗЗ) на операційному підсилювачі виконаний на операційному підсилювачі DA4-1 і резисторах R30-R32, а широтно-імпульсний модулятор (ШІМ) виконаний на операційному підсилювачі DA4-2 і резисторах R34, R35. При цьому інверсний вхід ПЗЗ гальванически з'єднаний з виходом ІСН, а саме, з потенціометром Rg2, включеного послідовно із двома резисторами Rg1 і Rg3, які підключені до «+» вихідного діодного мосту VD9-VD12. Прямий вхід ПЗЗ з'єднаний із середньою крапкою параметричного стабілізатора напруги акумуляторної батареї (АБ), виконаному на стабілітроні VD8 і резисторі R33. Вихід ПЗЗ з'єднаний з інверсним входом ШІМ, а прямий вхід ШІМ з'єднаний з виходом ГТІ. Вихід ШІМ з'єднаний з ФІК, виходи якого з'єднані через відповідні резистори R36 і R37 з базами VT9 і VT10 транзисторного ПДП. 9 Живлення схеми керування пристрою здійснюється від АБ, а силова частина пристрою живиться від сонячної батареї (СБ). Кожний з перерахованих вище блоків і модулів є конструктивно самостійним вузлом заявляемого пристрою і має самостійне функціональне призначення, у зв'язку із чим зручно розглядати роботу кожного блоку й модуля окремо. Імпульсний стабілізатор напруги (ІСН) працює в такий спосіб. При подачі напруги живлення від АБ на схему керування починає працювати ГТІ на мікросхемі DA31!. Трикутні імпульси з виходу ГТІ надходять на вхід ГПІ на мікросхемі DA3-2 і на інверсний вхід ШІМ на мікросхемі DA4-2. ГТІ й ГПІ є замкнутою релаксаційною системою, що складається з інтегратора DA3-1 і компаратори DA3-2. Постійна часу інтегратора й, отже, частота генеруємих коливань залежать від ємності конденсатора СІ, включеного в ланцюг негативного зворотного зв'язка. Напруга з виходу інтегратора DA3-1 подається на вхід двохполярного компаратора DA3-2 через резистор R28 і, по досягненні порога спрацьовування DA3-2, полярність напруги на виході компаратора DA3-2 змінюється на протилежну, і цикл повторюється. Отже, якщо на виході компаратора DA3-2 є присутня позитивна напівхвиля, то на виході інтегратора DA3-1 - наростання фронту трикутного імпульсу напруги, а при перемиканні компаратора DA3-2 - на виході інтегратора DA3-1 є присутній негативний спад трикутного імпульсу. Трикутні імпульси, амплітуда яких стабільна, надходять через буферний резистор R34 на інверсний вхід ШІМ, виконаного на мікросхемі DA4-2. На прямий вхід ШІМ подається напруга з виходу ПЗЗ. Плавне регулювання частоти імпульсів здійснюється резистором R*. Дільник еталонної напруги на резисторах R31 і R33 і дільник напруги зворотного зв'язку на резисторах R30 і R32 забезпечують такий коефіцієнт підсилення підсилювача зворотного зв'язку на DA4-1, що є необхідний для регулювання коефіцієнта стабілізації імпульсного стабілізатора. Повний цикл формування трикутного імпульсу в ГТІ відбувається протягом одного періоду прямокутних імпульсів на виході компаратора DA3-2. Для одержання двохполярних імпульсів керування необхідно розділити на «2» частоту проходження імпульсів з виходу ГПІ, щоб у кожний напівперіод отриманих прямокутних імпульсів синхронно входив один цикл трикутних імпульсів з виходу ГТІ. Для цього в схему ФІК уведений D-тригер, реалізований на мікросхемі DD3, що працює в режимі розподілу на «2». З виходу DD3 прямокутні імпульси із частотою перетворення надходять на вхід логічних елементів DD4-1 - DD4-3, які виділяють імпульси керування позитивної й негативної полярності. Установка вихідної напруги імпульсного стабілізатора UBИX виробляється потенціометром Rg2. З виходу ГПІ прямокутні імпульси надходять на вхід дільника частоти на мікросхемі DD3, з виходу якого ці імпульси надходять на вхід інвертора 52248 10 DD4-1 і на вхід логічної схеми «І» на мікросхемі DD4-2. З виходи інвертора сигнал надходить на вхід логічної схеми «І» на мікросхемі DD4-3. Крім того, на входи логічної схеми «І» на мікросхемі DD4-2 і DD4-3 надходить сигнал із ШІМ. Якщо напруги на СБ більше 24 В (напруги на АБ), то через схему комутатора (умовно не показана) подається «+» напруги живлення від СБ на імпульсний стабілізатор. Підсилювач зворотного зв'язка порівнює вихідну напругу з опорним і видає сигнал на ШІМ, що разом з дільником частоти прямокутного сигналу управляє роботою ФІК. Імпульси керування надходять на бази транзисторів VT9 і VT10 ПДП й, після посилення, надходять на бази силових транзисторах VT11 і VT12, колектори яких підключені до виводів первинної обмотки силового трансформатора TV1. Із вторинної обмотки силового трансформатора TV1 змінна напруга надходить на мостовий випрямляч на діодах VD9-VD12. З появою напруги на виході пристрою, через ланцюг гальванічного зворотного зв'язка ця напруга надходить на вхід ПЗЗ на мікросхемі DA4-1, де воно рівняється зі стабільною напругою параметричного стабілізатора напруги, виконаній на стабілітроні VD8 і резисторі R33. Різницевий сигнал з виходу ПЗЗ надходить на прямий вхід ШІМ, реалізованого на мікросхемі DA4-2, на прямий вхід якого надходять трикутні імпульси з виходу ГТІ на мікросхемі DA3-1. ІДІМ виробляє імпульси, що управляють роботою ФІК, при цьому скважність цих імпульсів змінюється таким чином, щоб на виході ІСН була присутнє стабільна напруга постійного струму, рівна 24 В. Блок комутації навантажень сонячних батарей (БКНСБ) працює в такий спосіб. Коли на інверсному вході DA1-2 напруга нижче, ніж на прямому вході (що відповідає розрядженої АБ), те на виході DA1-2 з'являється позитивний фронт, що встановлює прямий вихід елемента пам'яті DD1 (RS-тригера) в «1» стан. Це приводить до підключення АБ до СБ для заряду АБ. По мірі заряду АБ напруга на його клемах росте й коли воно перевищить напругу на інверсному вході DA1-2, на виході DA1-2 з'явиться «1», що переводить елемент пам'яті DD1 (RS-тригера) в інший стан і на його прямому виході з'явиться «0», а на інверсному виході з'явиться «1». Це приводить до припинення заряду АК від СБ, напруга від якої надходить на імпульсний стабілізатор напруги (ІСН), що працює на навантаження (умовно не показане). Таким чином, схема БКНСБ дозволяє безупинно здійснювати контроль напруги АБ і напруги СБ і, при зменшенні напруги АБ нижче заданого, підключає АБ на зарядку від СБ. При повністю зарядженої АБ напруга живлення від СБ надходить на навантаження. Модуль керування комутатором навантажень сонячних батарей (МКНСБ) працює в такий спосіб. 11 52248 Напруга від СБ подається через ключові транзистори - перший VT3 і другий VT4 вихідні ключі МКНСБ - на зарядку акумуляторної батареї (АБ) або на включення імпульсного стабілізатора напруги (ІСН). Пороговий пристрій на компараторі DA2 здійснює керування комутацією включення навантаження від СБ через ІСН або від АБ. Робота порогового пристрою полягає в наступному: на інверсний вхід компаратора DA2 надходить напругу від СБ через дільник напруги на резисторах R15 і R16, а на прямий вхід подається стабільна напруга з параметричного стабілізатора напруги на стабілітроні VD3 і резисторі R17. Коли напруга на АБ нижче 24 В, напруга від СБ надходить на заряд АБ. При досягненні напруги на АБ 24В, вихідний сигнал з компаратора DA2 надходить на базу першого керуючого транзистора VT5, колектор якого з'єднаний з базою першого комутатора VT6, що підключає «+» ІСН через розв'язуючий діод VD7 до навантаження (умовно не показане). При цьому сигнал з виходу компаратора ПП через ло Комп’ютерна верстка І.Скворцова 12 гічний інвертор DD2 надходить також і на базу другого керуючого транзистора VT7, колектор якого з'єднаний з базою другого комутатора на транзисторі VT8, що у цьому випадку відключає «+» СБ або АБ від навантаження (умовно не показане). Таким чином, навантаження живляться стабільною напругою від ІСН. У вечірній час доби, коли АБ повністю заряджена, а на виході СБ напруга мала або відсутня, на виході компаратора DA2 є присутнім «0». Цей сигнал через логічний інвертор DD2 надходить на базу другого керуючого транзистора VT7, колектор якого з'єднаний з базою другого комутатора на транзисторі VT8, який відкривається й підключає «+» АБ до навантаження (умовно не показане). Таким чином, у цьому випадку навантаження (умовно не показане) живиться напругою від АБ. На підставі всього вищевикладеного можна зробити вивід, що задача, поставлена в дійсній корисній моделі - розробка нової схемотехніки комутатора навантажень сонячних батарей - виконана і з досягненням технічного результату спрощення схемотехніки пристрою. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Solar battery (sb) load commutator

Автори англійською

Bekirov Eskender Alimovych, Boniev Dmytro Borysovych, Maslikov Anatolii Dmytrovych

Назва патенту російською

Коммутатор нагрузок солнечных батарей

Автори російською

Бекиров Эскендер Алимович, Бонев Дмитрий Борисович, Масликов Анатолий Дмитриевич

МПК / Мітки

МПК: G05F 1/56, H02M 3/335, H02M 7/00

Мітки: комутатор, батарей, навантажень, сонячних

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-52248-komutator-navantazhen-sonyachnikh-batarejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Комутатор навантажень сонячних батарей</a>

Подібні патенти