Автономный источник электропитания с функцией подзарядки на одном аккумуляторе
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для автономного питания электроприемников электрической энергией. Техническим результатом является многократное увеличение непрерывного времени работы, равного сроку службы аккумулятора, используя один источник постоянного тока. Автономный источник электропитания с функцией подзарядки на одном аккумуляторе содержит источник постоянного тока, инвертор, к выходу которого через мостовой выпрямитель параллельно подключена активная нагрузка. Автономный источник электропитания с функцией подзарядки на одном аккумуляторе снабжен вторым мостовым выпрямителем, согласующим трансформатором, двумя электронными транзисторными ключами с системой управления, диодом и конденсаторами, причем вход второго мостового выпрямителя включен параллельно вторичной обмотке согласующего трансформатора, первичная обмотка которого включена последовательно выходу инвертора и входу первого мостового выпрямителя к выходу которого параллельно соединены конденсатор и через электронный ключ нагрузка с конденсатором, выход второго мостового выпрямителя соединен с конденсатором и через второй электронный ключ и диод с источником постоянного тока, а управляющие электроды транзисторных ключей соединены со схемой управления.
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для автономного питания электроприемников электрической энергией.
Известен автономный источник электропитания, содержащий источник постоянного тока, инвертор, к выходу которого параллельно подключена активная нагрузка, отличающийся тем, что он снабжен вторым источником постоянного тока, автоматическим электронным переключателем, двумя электронными транзисторными ключами с системой управления и диодом, причем второй источник постоянного тока, равно как и первый подключены к разным входам автоматического электронного переключателя, к выходу которого также подключены коллекторы двух электронных транзисторных ключей с системой управления, эмиттер одного из которых подключен ко входу инвертора, а эмиттер другого транзисторного ключа через диод подключен к отдельному входу автоматического электронного переключателя (Автономный источник электропитания, патент на полезную модель 
93185 от 15.12.2009 г.).
Известный автономный источник электропитания является наиболее близким к данной полезной модели. Недостатками этого автономного источника электропитания являются использование двух источников постоянного тока и сложная схема автоматического электронного переключателя.
Техническим результатом полезной модели является многократное увеличение непрерывного времени работы, равного сроку службы аккумулятора, используя один источник постоянного тока.
Указанный технический результат достигается тем, что в автономном источнике электропитания с функцией подзарядки на одном аккумуляторе, содержащем источник постоянного тока, инвертор, к выходу которого через мостовой выпрямитель параллельно подключена активная нагрузка, согласно полезной модели, источник электропитания снабжен вторым мостовым выпрямителем, согласующим трансформатором, двумя электронными транзисторными ключами с системой управления, диодом и конденсаторами, причем вход второго мостового выпрямителя включен параллельно вторичной обмотке согласующего трансформатора, первичная обмотка которого включена последовательно выходу инвертора и входу первого мостового выпрямителя к выходу которого параллельно соединены конденсатор и через электронный ключ нагрузка с конденсатором, выход второго мостового выпрямителя соединен со вторым конденсатором и через второй электронный ключ и диод с источником постоянного тока, а управляющие электроды транзисторных ключей соединены со схемой управления.
На фиг.1 представлена функциональная блок-схема автономного источника электропитания с функцией подзарядки на одном аккумуляторе. На фиг.2 представлена временная диаграмма токов в силовых цепях электронных транзисторных ключей.
Автономный источник электропитания с функцией подзарядки на одном аккумуляторе содержит источник постоянного тока 1 (фиг.1), соединенный со входом инвертора 2, выход которого соединен параллельно входу мостового выпрямителя 5, к выходу которого параллельно подключены конденсатор 7 и через электронный транзисторный ключ 8 нагрузка 11 и конденсатор 10, последовательно в цепь выхода инвертора 2 включена первичная обмотка согласующего трансформатора 3, вторичная обмотка которого соединена параллельно со входом мостового выпрямителя 4, к выходу которого параллельно подключены конденсатор 6 и через электронный транзисторный ключ 9 и диод 12 источник постоянного тока 1, управляющие электроды электронных транзисторных ключей соединены со схемой управления 13.
Автономный источник электропитания работает следующим образом. Источник постоянного тока 1 питает постоянным напряжением инвертор 2 с выхода которого переменное напряжение подается на вход мостового выпрямителя 5, где выпрямляется и фильтруется конденсатором 7. Работа электронных транзисторных ключей синхронизирована таким образом, что в момент когда один из них открыт, другой обязательно закрыт. Поочередная коммутация электронных транзисторных ключей осуществляется с определенной частотой. Электронный транзисторный ключ 8 кратковременно открывается, в результате чего образуется импульс постоянного тока между мостовым выпрямителем 5 с конденсатором 7 и нагрузкой 11 с конденсатором 10. За период этого импульса, в выходной цепи инвертора 2, через первичную обмотку согласующего трансформатора 3 кратковременно протечет ток. Вызванный этим током магнитный поток индуцирует ЭДС во вторичной обмотке этого трансформатора, которая выпрямляется с помощью мостового выпрямителя 4 и заряжает конденсатор 6. Электронный транзисторный ключ 8 закрывается и открывается ключ 9 и конденсатор 6 через этот ключ и диод 12 разряжается на источник постоянного тока 1, таким образом подзаряжая последний.
Временная диаграмма токов, изображенная на фиг.2, показывает временной сдвиг импульсов тока в силовых цепях электронных транзисторных ключей.
Автономный источник электропитания с функцией подзарядки на одном аккумуляторе, содержащий источник постоянного тока, инвертор, к выходу которого через мостовой выпрямитель параллельно подключена активная нагрузка, отличающийся тем, что источник электропитания снабжен вторым мостовым выпрямителем, согласующим трансформатором, двумя электронными транзисторными ключами с системой управления, диодом и конденсаторами, причем вход второго мостового выпрямителя включен параллельно вторичной обмотке согласующего трансформатора, первичная обмотка которого включена последовательно выходу инвертора и входу первого мостового выпрямителя, к выходу которого параллельно соединены конденсатор и через электронный ключ нагрузка с конденсатором, выход второго мостового выпрямителя соединен с конденсатором и через второй электронный ключ и диод с источником постоянного тока, а управляющие электроды транзисторных ключей соединены со схемой управления.
