PL171297B1 - Uklad nadzorowania stanu zasilacza bateryjno-sieciowego© PL - Google Patents

Abstract

Uklad nadzorowania stanu zasilacza bateryj- no-sieciowego zawierajacy baterie akumulatorów oraz uklad sterujacy, znamienny tym, ze ma sieciowy zasilacz (2) programowany na wejsciu polaczony z siecia (1) a na wyjsciu z bateria (3) akumulatorów oraz z ukladami (4) zasilanymi, a ponadto z ukladem (6) sterujacym za posrednictwem przetwornika (5) analo- gowo-cyfrowego, przy czym uklad (6) sterujacy jest polaczony z wejsciem programujacym sieciowego za- silacza (2) programowanego. PL 1 7 1 2 9 7 B1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ nadzorowania stanu zasilacza bateryjno-sieciowego, zwłaszcza w systemach wymagających ciągłej kontroli stanu układu zasilającego, zapewniającego ciągłą pracę oraz zasilanie bateryjne w przypadku braku sieci zasilającej, zwłaszcza w systemach alarmowych (włamaniach, napadach, przeciwpożarowych) oraz zasilaczach o pracy ciągłej.

Z opisu patentowego nr PL 161 317 znany jest układ do kontroli ładowania baterii akumulatorów, który po każdym częściowym rozładowaniu baterii akumulatorów, stanowiących rezerwowe źródło zasilania, dokonuje kontroli ładowania baterii akumulatorów. Układ ten działa tylko w przypadku zaniku i powrotu sieci elektroenergetycznej i zawiera układ wstępnego ustalania pojemności baterii akumulatorów.

Ponadto znany jest z opisu patentowego nr PL 159 472 oraz z opisu wynalazku polskiego zgłoszenia nr P. 251 562, ogłoszonego w Biuletynie Urzędu Patentowego RP nr 15 z 1986 r. na str. 48, zasilacz awaryjny i układ ogranicznika rozładowania akumulatora. Układ posiada ogranicznik rozładowania baterii akumulatorów, składający się z układu porównania, przekaźnika odłączającego baterię akumulatorów i rezystywnego dzielnika napięcia. Układ ten posiada przekaźnik odłączający baterię akumulatorów w przypadku braku napięcia zasilania z prostownika i przy jednocześnie niskim napięciu baterii. Podobny układ odłączania baterii akumulatorów posiada zasilacz awaryjny.

Oba te rozwiązania oparte są na założeniu, że w przypadku rozładowania baterii akumulatorów poniżej założonego napięcia, należy rozłączyć obwód baterii akumulatorów za pomocą przekaźnika, a tym samym nie rozwiązują problemu określenia stanu naładowania baterii.

Znany jest również z opisu patentowego nr PL 119 672 układ tyrystorowego łącznika, zwłaszcza do załączania i wyłączania baterii akumulatorów, zawierający przekaźnik usytuowany w zasilaczu sieciowym, którego styki są umieszczone w obwodzie bramki tyrystora włączonego między baterią akumulatorów a blokiem obciążenia. W przypadku zaniku napięcia sieci przekaźnik przechodzi w stan nieprzewodzenia, a jego styki spowodują podanie napięcia poprzez diodę i rezystor na bramkę tyrystora powodując jego załączenie.

Takie rozwiązanie umożliwia połączenie baterii akumulatorów z obciążeniem jedynie przez szeregowo włączony tyrystor, co powoduje dostarczenie do obciążenia napięcia baterii akumulatorów pomniejszonego o spadek napięcia na tyrystorze.

Układ nadzorowania stanu zasilacza bateryjno-sieciowego, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że ma sieciowy zasilacz programowany na wejściu połączony z siecią, a na wyjściu z baterią akumulatorów oraz z układami zasilanymi, a ponadto z układem sterującym za pośrednictwem przetwornika analogowo-cyfrowego. Układ sterujący jest połączony z wejściem programującym sieciowego zasilacza programowanego.

W układzie według wynalazku wykorzystuje się zasilacz programowany, którego napięcie wyjściowe ustalane jest przez układ sterujący. Pozwala to na obniżenie napięcia wyjściowego zasilacza sieciowego poniżej napięcia baterii akumulatorów lecz nie niżej niż dolny próg napięcia

171 297 zapewniający poprawną pracę zasilanych układów. Nadzorowanie stanu zasilacza bateryjno-sieciowego następuje przez ciągły pomiar napięcia zasilacza, który może przebywać w stanach iMifArAłłłnn i «Ί DUlUl W* U.111U aU-HT-rMii ntArAnr KUlllUlUlUl V W .

obniżonego napięcia, ładowania batem akumulatorów lub Przełączenie zasilacza może odbywać się cyklicznie z częstotliwością zapewniającą właściwy stosunek wielkości prądu ładowania do prądu rozładowania w celu utrzymania ładowania lub buforowania baterii akumulatorów. W czasie obniżenia napięcia zasilacza sieciowego następuje pomiar napięcia baterii akumulatorów obciążonych układami zasilanymi, realizowany przez mikroprocesorowy układ sterujący poprzez przetwornik analogowo-cyfrowy, co pozwala przy znanym poborze prądu przez układy zasilane, na oszacowanie przez układ sterujący stanu naładowania baterii akumulatorów. Określenie stanu baterii akumulatorów powoduje ustawienie napięcia zasilacza sieciowego na wartość odpowiadającą ładowaniu bądź buforowaniu baterii akumulatorów.

Wykonywanie cykli obniżenia napięcia wyjściowego zasilacza sieciowego wymusza pobór prądu i ładowanie baterii akumulatorów, co powoduje dwukierunkowy przepływ prądu przez baterię polepszając w ten sposób jej stan, zwłaszcza w układach o wymaganych długoterminowych cyklach bezobsługowych.

W układzie według wynalazku zasilacz sieciowy i bateria akumulatorów połączone są na stałe galwanicznie bez żadnych układów przełączających. Połączenie to zapewnia bezstratne ładowanie i sprawdzanie stanu naładowania baterii akumulatorów.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat blokowy układu nadzorowania stanu zasilacza bateryjno-sieciowego.

Jak uwidoczniono na rysunku, sieciowy zasilacz 2 programowany jest połączony na wejściu z siecią 1, a na wyjściu z baterią 3 akumulatorów oraz z układami 4 zasilanymi i z wejściem przetwornika 5 analogowo-cyfrowego. Przetwornik 5 analogowo-cyfrowy na wyjściu jest połączony z wejściem układu 6 sterującego, którego wyjście jest połączone z wejściem programującym sieciowego zasilacza 2 programowanego.

W czasie obniżenia napięcia sieciowego zasilacza 2 programowanego, następuje pomiar napięcia baterii 3 akumulatorów, realizowany przez układ 6 sterujący poprzez przetwornik 5 analogowo-cyfrowy, obciążonych układami 4 zasilanymi co pozwala, przy znanym poborze prądu przez układy 4 zasilane, na oszacowanie przez układ 6 sterujący stanu naładowania baterii 3 akumulatorów. Określenie stanu baterii 3 akumulatorów powoduje ustawienie napięcia sieciowego zasilacza 2 programowanego na wartość odpowiadającą ładowaniu bądź buforowaniu baterii 3 akumulatorów.

Wykonanie cykli wyłączania i włączania sieciowego zasilacza 2 programowanego wymusza pobór prądu i ładowania baterii 3 akumulatorów co powoduje, dwukierunkowy przepływ prądu przez baterię 3 akumulatorów polepszając w ten sposób jej stan, zwłaszcza w układach o wymaganych długoterminowych cyklach bezobsługowych.

Mikroprocesorowy układ 6 sterujący realizuje programy aplikacyjne ustalając wartość napięcia sieciowego zasilacza 2 programowanego oraz określając stan naładowania baterii 3 akumulatorów i rejestrując wartość napięcia na wyjściu dla układów 4 zasilanych.

Sieciowy zasilacz 2 programowany i bateria 3 akumulatorów są połączone na stałe galwanicznie bez użycia układów przełączających. Połączenie to zapewnia bezstratne ładowanie baterii 3 akumulatorów.

171 297

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz

Cena 2,00 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ nadzorowania stanu zasilacza bateryjno-sieciowego zawierający baterie akumulatorów oraz układ sterujący, znamienny tym. że ma sieciowy zasilacz (2) programowany na wejściu połączony z siecią (1) a na wyjściu z baterią (3) akumulatorów oraz z układami (4) zasilanymi, a ponadto z układem (6) sterującym za pośrednictwem przetwornika (5) analogowo-cyfrowego, przy czym układ (6) sterujący jest połączony z wejściem programującym sieciowego zasilacza (2) programowanego.