RU2030083C1

RU2030083C1 - Power supply source of pulse load

Info

Publication number: RU2030083C1
Authority: RU
Inventors: А.М. Иванов; Л.И. Поляшов; Н.И. Радионов
Priority date: 1992-03-02
Filing date: 1992-03-02
Publication date: 1995-02-27

Abstract

FIELD: current conversion. SUBSTANCE: power supply source of pulse load has storage battery 1 and capacitive accumulator 2 connected in parallel. The latter is manufactured on base of pulse capacitors of superhigh energy capacity. Thyristor 4 and current limiting resistor 5 shunted with backward diode 3 are placed in series in branch of accumulator. Control circuit of thyristor has starting button 6 and second current limiting resistor 7. Technical result is achieved due to disconnection of accumulator from storage battery by means of thyristor key and is manifested in increase of service life of accumulator and power supply source as a unit thanks to presence of accumulator between discharge pulses under voltage reduced 1.5-2 fold and more as compared with emf of storage battery. EFFECT: prolonged service life of power supply source. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам тока для электропитания систем с кратковременным или импульсным отбором энергии. The invention relates to electrical engineering, in particular to current sources for powering systems with short-term or pulsed energy extraction.

Известны источники электропитания, выполненные в виде аккумуляторных батарей, подключенных непосредственно к потребителю и нагруженных стационарными или импульсными токами [1]. Known power supplies made in the form of batteries connected directly to the consumer and loaded with stationary or pulsed currents [1].

Недостатком аккумуляторных батарей является то, что при импульсном характере нагрузки крутые фронты разрядных импульсов неблагоприятно сказываются на работоспособности и ресурсе, количество зарядно-разрядных циклов не превышает 1000 и реализуется лишь часть номинальной энергоемкости. The disadvantage of rechargeable batteries is that with the pulsed nature of the load, steep edges of the discharge pulses adversely affect the working capacity and resource, the number of charge-discharge cycles does not exceed 1000 and only part of the nominal energy consumption is realized.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является блок питания, используемый в генераторе пусковых сигналов для кремниевых управляемых вентилей [2]. The closest in technical essence to the invention is the power supply used in the trigger generator for silicon controlled valves [2].

Существенными признаками указанного устройства-прототипа является наличие аккумуляторной батареи и конденсатора, заряжаемого от дополнительного источника напряжения. При формировании пусковых импульсов батарея и конденсатор соединяются последовательно. The essential features of the prototype device are the presence of a battery and a capacitor charged from an additional voltage source. When starting pulses are formed, the battery and capacitor are connected in series.

Недостатком блока питания является наличие дополнительного источника для заряда конденсатора. The disadvantage of the power supply is the presence of an additional source for charging the capacitor.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка. The aim of the invention is to remedy this drawback.

Это достигается тем, что в источник электропитания импульсного потребителя, содержащий аккумуляторную батарею и емкостный накопитель энергии, одним из выводов соединенный с одним из выходов аккумуляторной батареи и одним из выходных выводов для подключения нагрузки, причем другой выход аккумуляторной батареи соединен с другим выходным выводом, образуя общий вывод, дополнительно введены первая цепочка, состоящая из последовательно соединенных тиристора и первого токоограничивающего резистора и зашунтированная обратным диодом, а также вторая цепочка из последовательно соединенных второго токоограничивающего резистора и пусковой кнопки, включенная между управляющим электродом и анодом тиристора указанной первой цепочки, включенной последовательно между другим выводом накопителя и общим выводом. This is achieved by the fact that in the power supply of the pulse consumer, containing the battery and capacitive energy storage, one of the terminals connected to one of the outputs of the battery and one of the output terminals for connecting the load, and the other output of the battery is connected to another output terminal, forming general conclusion, the first circuit is additionally introduced, consisting of a thyristor and a first current-limiting resistor connected in series and shunted by a reverse diode, and e second chain of series-connected second current-limiting resistor and a start button included between the control electrode and the anode of said first thyristor chains connected in series between the other terminal and the common terminal of the drive.

Основным отличительным от прототипа признаком изобретения является наличие в цепи емкостного накопителя последовательно соединенных тиристора и токоограничивающего резистора, зашунтированных обратным диодом. При нажатии пусковой кнопки происходит заряд накопителя от аккумуляторной батареи через токоограничивающий резистор, а при подключении источника к нагрузке (импульсному потребителю) и последующем запирании тиристора - отключение накопителя от батареи с сохранением на нем пониженного в 1,5-2 раза по сравнению с ЭДС батареи напряжения после прохождения разрядного импульса. Этим достигается технический результат, выраженный в увеличении ресурса емкостного накопителя и источника электропитания в целом. Кроме того, при параллельной работе батареи и емкостного накопителя улучшаются электродинамические характеристики системы источник - импульсный потребитель и повышается ее КПД. The main distinguishing feature of the prototype of the invention is the presence in the circuit of a capacitive storage device connected in series to a thyristor and a current-limiting resistor, shunted by a reverse diode. When the start button is pressed, the drive charges the battery from the battery through the current-limiting resistor, and when the source is connected to the load (pulse consumer) and the thyristor is subsequently locked, the drive is disconnected from the battery while keeping it 1.5-2 times lower than the EMF of the battery voltage after passing a discharge pulse. This achieves the technical result, expressed in increasing the resource of the capacitive storage and the power source as a whole. In addition, with the parallel operation of the battery and the capacitive storage, the electrodynamic characteristics of the source-pulse consumer system improve and its efficiency increases.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема источника электропитания импульсного потребителя. The drawing shows a circuit diagram of a power source of a pulsed consumer.

Источник содержит аккумуляторную батарею 1, емкостный накопитель 2, обратный диод 3, тиристор 4, токоограничивающий резистор 5. Тиристор управляется пусковой кнопкой 6, шунтирующей анод и управляющий электрод тиристора через второй резистор 7. Источник подключается к импульсному потребителю 8 через коммутатор 9. Необходимость в использовании резистора 5 определяется конкретными условиями применения источника и параметрами элементов схемы. The source contains a battery 1, a capacitive storage 2, a reverse diode 3, a thyristor 4, a current-limiting resistor 5. The thyristor is controlled by a start button 6, shunting the anode and a thyristor control electrode through a second resistor 7. The source is connected to a pulse consumer 8 through a switch 9. The need for the use of resistor 5 is determined by the specific conditions of application of the source and the parameters of the circuit elements.

Источник электропитания работает следующим образом. The power source operates as follows.

При нажатии кнопки 6 замыкается контур: положительный полюс батареи 1 - накопитель 2 - контакт кнопки 6 - резистор 7 - управляющий электрод - катод тиристора 4 - резистор 5 - отрицательный полюс батареи 1. Кратковременного нажатия кнопки 6 достаточно для открытия тиристора 4, и через него начинается заряд накопителя от батареи. По окончании заряда накопителя источник готов к действию, и при срабатывании коммутатора 9 происходит разряд батареи и накопителя через обратный диод 3 на импульсный потребитель. Падение напряжения на диоде 3 является обратным для тиристора 4, и последний запирается. При размыкании коммутатора 9 накопитель оказывается отключенным от батареи и потребителя благодаря закрытому состоянию тиристора 4 и обратному включению диода 3. На накопителе фиксируется напряжение, имевшее место на зажимах аккумуляторной батареи в момент спадания тока разряда накопителя до нуля. Это напряжение меньше ЭДС батареи на величину падения напряжения на ее внутреннем сопротивлении. When button 6 is pressed, the circuit closes: positive pole of battery 1 - drive 2 - contact of button 6 - resistor 7 - control electrode - thyristor cathode 4 - resistor 5 - negative pole of battery 1. A short press of button 6 is enough to open thyristor 4, and through it The battery starts charging. At the end of the charge of the drive, the source is ready for action, and when the switch 9 is activated, the battery and drive are discharged through the return diode 3 to the pulse consumer. The voltage drop across the diode 3 is the reverse of the thyristor 4, and the latter is locked. When the switch 9 is opened, the drive is disconnected from the battery and the consumer due to the closed state of the thyristor 4 and the back-up of the diode 3. The voltage that occurred at the terminals of the battery at the moment the discharge current of the drive drops to zero is recorded on the drive. This voltage is less than the EMF of the battery by the magnitude of the voltage drop at its internal resistance.

Таким образом, до очередного разрядного импульса накопитель находится под пониженным напряжением, что благоприятно сказывается на ресурсе его и источника в целом. Thus, until the next discharge pulse, the drive is under reduced voltage, which favorably affects its resource and the source as a whole.

Применение источника электропитания эффективно, например, в системах электростартерного пуска карбюраторных и дизельных двигателей внутреннего сгорания. The use of a power source is effective, for example, in electric start systems for carburetor and diesel internal combustion engines.

Claims

A PULSER CONSUMER POWER SUPPLY SOURCE, comprising a battery and a capacitive energy storage device, one of the terminals connected to one of the battery outputs and one of the output terminals for connecting the load, the other battery output being connected to another output terminal, forming a common terminal, characterized in that that the first circuit is additionally introduced, consisting of a thyristor and a first current-limiting resistor connected in series and shunted by a reverse diode, as well as volts A direct chain of a second current-limiting resistor and a start button connected in series between the control electrode and the thyristor anode of the first circuit, connected in series between the other terminal of the drive and the common terminal.