Модуль резервирования питания

 

Модуль является комбинированным источником питания электронной аппаратуры, в т.ч. АСУ. Применение модуля для питания приборов контроля и управления потребляемой мощностью до 30 ватт и напряжением 24 вольт постоянного тока позволяет решать проблемы автономности и бесперебойности работы централизованной АСУ. При этом обеспечивается выполнение функции связи и приемо-передачи данных в системе с технического объекта на центральный пункт при отключении, в т.ч. аварийном, основного электроснабжения. Принцип действия модуля проиллюстрирован функциональной схемой на листе чертежа. При пропадании сетевого напряжения 220 вольт 50 гц, выходное напряжение модуля обеспечивается за счет преобразования напряжения 12 вольт резервного источника в выходное напряжение величиной 24 вольта.

Отличительные особенности модуля:

- простота схемотехники, минимальный перечень комплектации при соблюдении функциональных требований;

- применение гибридных комплектующих, высокая технологичность при производстве и минимальные процедуры настройки параметров;

- положительный экономический эффект за счет принципа двойного преобразования напряжения, позволяющего использовать резервный источник энергии пониженного напряжения.

Полезную модель в виде комбинированного источника питания (модуля резервирования питания) предусматривается применять в аппаратуре АСУ для обеспечения комбинированного электропитания электронных приборов мощностью до 30 ватт.

В качестве аналога данной полезной модели можно привести источник вторичного электропитания резервированный SKAT-24-2,0-DIN производства ПО Бастион, представляющий собой стабилизированный источник питания, который при наличии напряжения питающей сети формирует выходное напряжение 24 вольта постоянного тока для питания нагрузки и одновременно осуществляет зарядку аккумуляторной батареи (АКБ) с номинальным напряжением 24 вольта. Источник имеет светодиодный индикатор «ВЫХОД» и элементы подключения внешних устройств: «Сеть», «Нагрузка», «АКБ». При наличии напряжения питающей сети происходит питание нагрузки и заряд аккумуляторной батареи, при отключении напряжения питающей сети происходит автоматический переход на резервное питание от аккумуляторной батареи.

Следует отметить недостаток этого устройства, заключающийся в том, что длительные и частые отключения электрической сети 220 вольт могут приводить к глубокому разряду используемой АКБ, что в свою очередь существенно сокращает срок ее службы. С целью защиты АКБ от глубокого разряда приходится использовать вспомогательный блок контроля аккумулятора. Кроме того, для обеспечения напряжения 24 вольт в режиме отключения сетевого питания приходится использовать две соединенных АКБ по 12 вольт.

(Источник информации: ФИАШ.436234.150 ЭТ).

Технический результат предлагаемого модуля (устройства) заключается в том, что для достижения напряжения 24 вольт постоянного тока в режиме отключения сетевого питания достаточно одной батареи напряжением 12 вольт, а глубокий разряд АКБ предотвращается применением встроенного коммутатора-ограничителя.

Для достижения технического результата предлагается устройство, схема которого приведена на чертеже. Сетевое напряжение частотой 50 Гц подается на разъем 1, далее, через предохранитель 2 на преобразователь 3, где преобразуется в постоянное до величины 15 вольт с возможностью подстройки. Подстройка преобразователя 3 позволяет в пределах ±10% изменять стартовый зарядный ток АКБ. В больших пределах возможна подстройка зарядного тока с помощью коммутатора-ограничителя 7, в т.ч. на заключительном этапе заряда АКБ (когда АКБ уже заряжена и требуется лишь ее подзарядка и компенсация «паразитного» разряда). Для получения выходного напряжения величиной 24 вольта применен преобразователь 4, где поданное на него напряжение величиной 917 вольт преобразуется в напряжение постоянного тока величиной 24±5% вольт. Напряжение на преобразователь 4 подается как с выхода преобразователя 3, так и с АКБ 9, 10 через разъем 8 и коммутатор-ограничитель 7. С помощью подстроенного резистора коммутатора-ограничителя 7 устанавливается порог отключения цепи разряда АКБ 9, 10 для предотвращения ее переразряда и возможного выхода из строя. При этом функцию контроля и защиты выполняет интегральный спаренный компаратор коммутатора-ограничителя 7, а функцию отключения АКБ-оптореле коммутатора-ограничителя 7. При наличии сетевого питающего напряжения преобразователь 4 получает питание с выхода преобразователя 3, при этом через коммутатор-ограничитель 7 происходит заряд АКБ. При пропадании сетевого питающего напряжения преобразователь 4 получает питание через коммутатор-ограничитель 7 и разъем 8 от АКБ 9, 10. Разъем 8 применен с четырьмя контактами с целью предоставления возможности подключения как одной АКБ напряжением 12 вольт, так и двух АКБ напряжением по 57 вольт. Предохранитель 5 выполняет функцию токовой защиты выходного каскада преобразователя 4, напряжение величиной 24±5% вольт постоянного тока с которого подается через разъем 6 в цепь внешней нагрузки.

Комбинированный источник питания приборов управления и контроля, содержащий разъем для подключения внешней аккумуляторной батареи (АКБ), преобразователь сетевого напряжения в постоянное напряжение до 15 В с возможностью подстройки этой величины, преобразователь DC/DC с выходным напряжением 24 В±5%, коммутатор АКБ, предназначенный для режима резервирования напряжения, и ограничитель в виде параллельной резисторно-диодной цепочки, предназначенной для режима заряда АКБ.



 

Похожие патенты:

Аварийный светодиодный потолочный светильник постоянного действия с аккумуляторами и со светодиодными нагрузками относится к автономным постоянным устройствам аварийного освещения со светодиодными источниками света.

Светодиодная лампа для светильника местного освещения относится к устройствам электрического освещения, а именно - к осветительным приборам, содержащим светоизлучающие диоды.

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к системам для обеспечения бесперебойного питания ответственных потребителей, например, оборудования газодобывающих скважин

Приемник со стабилизированным источником питания постоянного тока относятся к устройствам, предназначенным для использования в навигационных системах в качестве датчика координат для определения текущих значений координат (широта, долгота, высота), вектора скорости, а также текущего времени по сигналам СНС ГЛОНАСС, GPS (включая их функциональные дополнения SBAS), GALILEO, COMPASS в любой точке земного шара, в любой момент времени. Технический результат заключается в повышении чувствительности и помехоустойчивости приемника навигационного с целью расширения применения в современных конечных устройствах, применяемых в различных условиях, в том числе, при высоких уровнях помех.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение скорости установки крышки, повышение герметичности, расширение области применения

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в комплексах связи
Наверх