Источники энергоснабжения

1 Общие требования к источникам электропитания электронных средств

Основные параметры

-надежность;

-входные U и I и их отклонения;

-выходные U и I;

-нестабильность и пульсации вых. U при воздействии влияющих величин;

-защита при аварийных режимах;

-КПД;

- габариты, размер, масса. Надежность:

Важнейшими характеристиками для всех видов источников электропитания (ИЭП) являются время наработки на отказ и вероятность безотказной работы.

Значение пульсации Uвых ИЭП определяет его ЭМС с нагрузкой. Цифровые компоненты ≤ 1%, аналоговые –(0,1-0,2)% от уровня Uвых.

К ИЭП высокого напряжения РПУ могут предъявляться требования по зна­чениям и составу гармонических составляющих выходного напряжения.

Изменения входного тока ИЭП определяет его ЭМС с системой энерго­снабжения при динамическом характере нагрузки. Уровень помех, создаваемый ИЭП в систему энергоснабжения лимитирован.

КПД: чем выше Uвых, тем, как правило, выше КПД, за исключением очень вы­соковольтных и маломощных ИЭП, когда токи утечки составляют значительную до­лю выходного тока. Импульсные стабилизаторы имеют более высокий КПД по срав­нению с непрерывными.

2.Химические источники тока.

В химических источниках тока химическая энергия исходных активных мате­риалов преобразуется непосредственно в электрическую энергию.

Гальванические элементы (ГЭ)

Активные материалы (электролит и электроды ) используются одноразово!

Объединение ГЭ образуют гальваническую батарею. СухиеГЭ:

МЦ-марганец и цинк (двуокись Mn) [1.3-1.6]В

ММ- медно-магниевые;

СМ- свинцово-магниевые;

ЖУ- железо-угольные: (0,75]В

РЦ- цинк-двуокись ртути [1,22]B

Наиболее распространены: МЦ и РЦ

Батарея аварийного передатчика вводится в действие лри попадании в воду: пресную или соленую за считанные минуты.

аккумулятор (A) может использоваться многократно за счет восстановления химической W вещества путем пропускания электрического тока в направлении об­ратном направлению тока при разряде,

Аккумуляторы также могут быть составлены в батареи.

При разряде А. химическая W активных веществ, входящих в состав катода, анода и электролита, преобразуются в электрическую W, при этом активные веще­ства превращаются в продукты разряда, При зарядке А, подводимая электрическая W расходуется на регенерацию продуктов разряда

По составу электролита А. разделяют на кислотные и щелочные.

Кислотные: электролит вязкий раствор H2SO4

двуокись РЬ заряд сульфат РЬ

Pb+PbO2+2H2SO4  2PbSO4+2H2O

разряд

  Плотность электролита увеличивается

о триц. полож.

электрод электрод Плотность электролита уменьшается

ЭДС: (2,06-2,15)В и зависит от плотности электролита=1,21-1,3 г/см^э

↑t⁰ с 10⁰ ЭДС ↑ на 0,002- 0,003 В

Саморазряд: потеря части запасенной емкости заряженного А. без нагрузки

Саморазряд увеличивается с увеличением плотности электролита и t°

Щелочные аккумуляторы

Электролит в основном КОН (гидроксид калия) плотностью 1190-1400 кг/м³

нк сц

нк- никель-кадмиевые: положительный электрод NIOОН( гидроксид никеля), отрицательный Cd (кадмий).

ЭДC=(1,3-1,35)B

По материалу электродов: СЦ- серебряно-цинковые НЖ- никелево-железные HЦ- никелево-цинковые НВ- никелево-водородные