ИСТОЧНИК БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ

ИСТОЧНИК БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ


RU (11) 2332770 (13) C1

(51) МПК
H02J 7/34 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.12.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2007112160/09 
(22) Дата подачи заявки: 2007.04.02 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2007.04.02 
(45) Опубликовано: 2008.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 907698 A1, 23.02.1982. SU 543090 A1, 15.01.1977. ЕР 0319941 А, 14.06.1989. 
(72) Автор(ы): Плоткин Илья Романович (RU); Твердов Игорь Васильевич (RU); Закиров Нариман Хазахметович (RU); Акимов Александр Федорович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): ООО "Александер Электрик источники электропитания" (RU) 
Адрес для переписки: 129226, Москва, пр-т Мира, 125, ООО "Александер Электрик источники электропитания", директору по развитию И.Р. Плоткину 

(54) ИСТОЧНИК БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ

Источник бесперебойного питания относится к устройствам электропитания с резервированием стабилизированного преобразователя электрической энергии класса ac/dc буферной кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареей. Источник бесперебойного питания может быть использован для электропитания электронной аппаратуры различного назначения. Для достижения технического результата - увеличения срока службы кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи в источнике бесперебойного питания дополнительно применены диод и резистор, что позволило исключить зарядные токи, превышающие допустимые значения. 2 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам бесперебойного питания с резервированием преобразователя электрической энергии с помощью буферной кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи, и может быть использовано для электропитания электронной аппаратуры различного назначения.

Известны источники бесперебойного питания, предназначенные для обеспечения работоспособности аппаратуры при пропадании сети, состоящие из стабилизированного преобразователя переменного напряжения в постоянное (класс ac/dc) и кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи, работающей в буфере с преобразователем [1, 2]. В таком ИБП возможен разряд АБ ниже допустимого значения, при этом сокращается срок службы АБ.

Известен так же источник бесперебойного питания (прототип), содержащий стабилизированный преобразователь класса ac/dc, буферную кислотно-свинцовую герметизированную аккумуляторную батарею, компаратор с резисторами на входах и гистерезисным резистором, стабилизатор питания цепей компаратора, усилитель, реле защиты АБ от глубокого разряда, контакты которого включены между плюсом АБ и плюсом нагрузки и отключают АБ от нагрузки при снижении напряжения на АБ ниже допустимого уровня.

В таком источнике бесперебойного питания при восстановлении сети разряженная кислотно-свинцовая герметизированная аккумуляторная батарея заряжается током, превышающим допустимое значение в несколько раз. Чрезмерный зарядный ток разогревает электролит, количество которого уменьшается за счет испарения, что сокращает срок службы кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи.

Для устранения указанного недостатка в известном источнике бесперебойного питания, имеющем стабилизированный преобразователь переменного напряжения класса ac/dc, буферную кислотно-свинцовую герметизированную аккумуляторную батарею, компаратор с резисторами на входах и гистерезисным резистором, стабилизатор питания цепей компаратора, усилитель, реле, дополнительно применены диод и резистор, причем диод и резистор соединены в последовательную цепочку, которая включена между плюсом стабилизированного преобразователя класса ac/dc и плюсовой клеммой кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи, причем контакты реле включены параллельно цепочке диод-резистор.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличает наличие дополнительных элементов при соответствующем схемном решении.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна».

Сравнение заявляемого устройства с другими аналогичными решениями показывает, что наличие в подобных устройствах стабилизированного преобразователя класса ac/dc буферной кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи, компаратора с резисторами на входах и гистерезисным резистором, стабилизатора питания цепей компаратора, усилителя, реле известно. Однако благодаря дополнительному введению в состав устройства резистора и диода, причем диод и резистор соединены в последовательную цепочку, которая включена между плюсами стабилизированного преобразователя класса ac/dc и плюсовой клеммой кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи, а контакты реле включены параллельно цепочке диод-резистор, появляется новое свойство заявляемого устройства, проявляющееся в ограничении тока заряда на допустимом уровне для буферной кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «существенные отличия».

На фиг.1 изображена структурная схема источника бесперебойного питания, а на фиг.2 - зарядные диаграммы кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи.

Источник бесперебойного питания содержит стабилизированный преобразователь класса ac/dc 1, стабилизатор 2, резисторы 3, 4 на входах компаратора 5, гистерезисный резистор 6, диод 7, резистор 8, кислотно-свинцовую герметизированную аккумуляторную батарею 9, усилитель 10, контакты реле 11, обмотку реле 12.

Плюс преобразователя 1 соединен с анодом диода 7 и с контактами реле 11. Минус преобразователя 1 соединен с минусом кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи 9. Катод диода 7 соединен с резистором 8, который вторым концом подключен к плюсу аккумуляторной батареи 9. Параллельно цепочке диод 7, резистор 8 подключены контакты 11 реле. Плюс и минус кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи 9 подключены к входу стабилизатора 2, плюсовой вход которого через резистор делителя 4 соединен с инверсным входом компаратора 5, а так же с плюсом питания компаратора 5. Минусовый выход стабилизатора 2 соединен с минусом питания компаратора 5. Плюс кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи 9 соединен через резистор 3 делителя с неинверсным входом компаратора 5, выход которого подключен к входу усилителя мощности 10. Между неинверсным входом и выходом компаратора 5 подключен гистерезисный резистор 6. Выход усилителя 10 соединен с обмоткой 12 реле.

Источник бесперебойного питания работает следующим образом.

При наличии сети и заряженной кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи 9 состояние выхода компаратора 5 - «1», усилитель 10 открыт и обеспечивает питанием обмотку 12, контактами 11 которого кислотно-свинцовая герметизированная аккумуляторная батарея 9 подключена к нагрузке. Стабилизированный преобразователь класса ac/dc 1 обеспечивает питание нагрузки и ток содержания кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи 9.

При пропадании сети питание нагрузки обеспечивает кислотно-свинцовая герметизированная аккумуляторная батарея 9. В момент, когда в результате разряда напряжение на кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи 9 уменьшается до минимально допустимого значения, срабатывает компаратор 5 и его выход обнуляется, усилитель 10 закрывается, обесточивается обмотка 12 реле, контакты которого 11 размыкаются, кислотно-свинцовая герметизированная аккумуляторная батарея 9 отключается от нагрузки, а цепочка диод 7, резистор 8 готова к ограничению тока заряда при включении сети. Гистерезисный резистор 6 препятствует срабатыванию компаратора 5 из-за повышения напряжения на клеммах разгруженной кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи 9. Резисторы 3, 4 на входах компаратора 5 обеспечивают необходимый ток управления. Диод 7 препятствует разряду кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи 9 на нагрузку при разомкнутых контактах 11 реле.

В момент включения сети (t1 на фиг.2) начинается заряд кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи 9 по цепи - плюс преобразователя 1, диод 7, резистор 8, кислотно-свинцовая герметизированная аккумуляторная батарея 9, минус преобразователя 1. Состояние выхода компаратора - «0» (кислотно-свинцовая герметизированная аккумуляторная батарея 9 разряжена), усилитель закрыт, реле обесточено. Нагрузка питается от преобразователя 1. Ток заряда I 3 ограничивается на уровне 0,25Q с помощью резистора 8. I3=Uст/R8, где U ст - стабилизированное напряжение на выходе преобразователя 1.

В момент t2 (Фиг.2) напряжение на инверсном входе компаратора 5 становится выше, чем напряжение на неинверсном входе, состояние выхода компаратора 5 изменяется от «0» к «1», включаются усилитель 10, обеспечивается током обмотка 12 реле, шунтируется контактом 11 реле цепь - диод 7, сопротивление 8. Кислотно-свинцовая герметизированная аккумуляторная батарея 9 подключается в буфер с преобразователем 1. Ток заряда вновь увеличивается до значения 0,25Q и по мере заряда кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи 9 снижается до значения тока содержания (момент t3 на Фиг.2).

Техническим результатом является увеличение срока службы кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи.

Источники информации

1. ПО «Бастион», Сборник статей, стр.9, Ростов-Дон. 2002 г.

2. Российские системы электропитания, Штиль, стр.12, М., 2003 г.

3. Обзор/аппаратные средства. СТА 1/2000, стр.20-22.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Источник бесперебойного питания, содержащий стабилизированный преобразователь переменного напряжения класса ac/dc, буферную кислотно-свинцовую герметизированную аккумуляторную батарею, компаратор с резисторами на входах и гистерезисным резистором, стабилизатор питания цепей компаратора, усилитель, реле, дополнительно применены диод и резистор, причем диод и резистор соединены в последовательную цепочку, которая включена между плюсом стабилизированного преобразователя класса ac/dc и плюсовой клеммой кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи, причем контакты реле включены параллельно цепочке диод-резистор.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru