МОДУЛЬ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ПИТАНИЯ

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 9…17 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 5…7 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.