Источники электропитания

Источником электропитания (ИП) является средство для получения электри­ческой энергии в виде энергии постоянного тока, обеспечивающее функционирование электронных систем.

Различают первичные источники электропитания — средства, в кото­рых электрическая энергия получается за счет энергии других видов: электрохимической (гальванические элементы, аккумуляторы), механиче­ской (дизель-генераторы), световой-солнечной энергии (фотоэлектри­ческие источники энергии — солнечные батареи) и вторичные источники электропитания (выпрямительные устройства или блоки питания), кото­рые обеспечивают преобразование энергии переменного тока от техниче­ской сети (промышленная или бортовая сеть) в энергию постоянного тока.

Основным источником питания на судне является бортовая сеть, вы­рабатывающая переменное напряжение промышленной частоты (обычно 50Гц). Для получения постоянного тока используется выпрямительное устройство (блок питания), которое состоит из трансформатора (Т), вен­тильной группы (В), сглаживающего фильтра (СФ), стабилизатора постоян­ного напряжения (Ст) — рис. 5.36.

Рис. 5.36. Структурная схема выпрямительного устройства

(блока питания)

Трансформатор предназначен для изоляции блока питания от источника переменного напряжения, а также повышения / понижения напряжения. Вентильная группа(один или несколько выпрямительных диодов) предназначена для преобразования переменного (гармонического) напряжения в пульсирующее напряжение одной полярности. Основные схемы выпрямителей — однополупериодные и двухполупериодные (мостовые и с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора). Сглаживающие фильтры (LC- или RC-фильтры) предназначены для уменьшения пульсаций (сглаживания) выпрямленного напряжения. В результате сглаживания возрастает значение постоянной составляющей тока (напряжения). Стабилизаторы предназначены для автоматического поддержания постоянства напряжения, подаваемого в нагрузку, независимо от значения входного сопротивления нагрузки.

Аварийным источником питания на судне является дизель-генератор, который включается при выходе из строя бортовой сети питания. В качестве автономных и резервных источников питания используются гальванические элементы и аккумуляторы. Для увеличения мощности их соединяют в батареи. В качестве резервных и автономных источников питания используются гальванические элементы и аккумуляторы, соединяемые в батареи для увеличения мощности.

Гальванические элементы изготавливаются сухими или водоналивными. Распространенными являются сухие элементы с электролитом в виде густой пасты. Гальванические батареи являются источниками энергии, обеспечивающими мгновенную готовность к работе. Они являются источниками одноразового действия, т. е. после выработки ресурса их следует заменять. С течением времени происходит высыхание компонентов гальванического элемента — на каждом элементе указывается предельный срок хранения, после которого номинальное значение напряжения не гарантируется.

Аккумулятор — это устройство для накопления энергии с целью последующего ее использования. Электрический аккумулятор — устройство, преобразующее электрическую энергию в химическую и, по мере необходимости, обеспечивающее обратное преобразование. Аккумуляторы делятся на кислотные и щелочные. В кислотных аккумуляторах пластины изготавливаются из свинца, а электролитом в них служит раствор серной кислоты определенной плотности. В щелочных аккумуляторах электроды бывают кадмиево-никелевыми (КН), железо-никелевыми (ЖН), никель-цинковыми (НЦ) и серебряно-цинковыми (СЦ). Электролитом служит раствор едкой щелочи определенной плотности. Щелочные серебряно-цинковые аккумуляторы обладают наиболее высокими эксплуатационными свойствами (небольшие габариты и вес — в 4–6 раз легче других аккумуляторов, широкий диапазон температур, большие токи), однако стоимость этих аккумуляторов значительно выше других.

Перед использованием аккумулятор необходимо зарядить от источника постоянного тока с помощью специального зарядного устройства. При использовании аккумулятора его емкость снижается, для восстановления номинальных значений тока и напряжения требуется регулярная подзарядка аккумулятора. Существуют автоматические зарядные устройства, обеспечивающие автоматическое подключение источника постоянного тока к аккумулятору при снижении емкости последнего ниже номинальной.

Контрольные вопросы

1. Опишите назначение и характеристики терминалов.

2. Опишите назначение и характеристики генераторов ЭК.

3. Опишите назначение и перечислите характеристики АЦП и ЦАП.

4. Опишите назначение усилителей и перечислите их основные

5. характеристики.

6. Опишите назначение модуляторов и перечислите их характеристики.

7. Перечислите виды модуляции, использующиеся в морской подвижной

службе.

8. Опишите назначение и принципы построения кодов.

9. Укажите характеристики кодов МТК-2 и ASCII.

10. Опишите принцип построения кодов, обнаруживающих ошибки.

11. Опишите назначение элементов функциональной схемы

радиопередающего устройства.

12. Перечислите основные характеристики радиопередающих устройств.

13. Опишите назначение элементов функциональной схемы радиоприемного устройства.

14. Перечислите основные характеристики радиоприемных устройств.

15. Укажите назначение антенн и перечислите их основные

характеристики.

16. Приведите функциональную схему выпрямителя и опишите назначение

его элементов.