ОИЯИ получил патент на устройство для резонансного заряда конденсатора за авторством Сергея Доли и Виктора Смирнова. Права на подобное устройство этих же авторов были защищены ярким патентом 2020 года, теперь же внесенные в конструкцию устройства изменения позволяют авторам полностью защитить изобретение от копирования. Модифицированная конструкция устройства позволяет получать только отрицательное напряжение, но более высокого значения.
Резонансный заряд состоит из нескольких циклов заряда-перезаряда конденсатора, напряжение на котором растет от цикла к циклу и в несколько раз превысит двойное напряжение источника питания. Идея запатентованного устройства практически идентична идее одного из их предыдущих патентов № 2734903 «Устройство для резонансного заряда конденсатора», полученному два года назад и ставшему одним из ста лучших изобретений России второй половины 2020 года. Различие между устройствами заключается в том, что в перезарядной цепи вместо транзистора используется диод, что в равной степени позволяет получить желаемый изобретателями результат – решить техническую задачу заряда конденсатора до напряжения, в несколько раз превышающего напряжение источника питания, а также сократить время заряда.
«Суперконденсаторы с использованием новой технологии в скором времени планируется применять в составе схем, где необходим мгновенный максимум мощности. Например, в автомобильных или локомотивных стартерах. Экономический эффект достигается за счет использования менее мощных и более доступных источников питания», — считают в Федеральной службе по интеллектуальной собственности РФ.
Сейчас суперконденсаторы высоко востребованы, поэтому растет вероятность, что патент будет использоваться сторонними организациями. Иногда это может происходить в обход приобретения лицензии. Поэтому с целью полной защиты патентных прав сотрудники ОИЯИ зарегистрировали дополнительный патент.
«Прежний патент можно было легко обойти, заменив всего один элемент. Мы составили новую заявку на патент, внеся в конструкцию некоторые изменения, которые уже не позволяют обойти авторские права», — прокомментировал один из авторов патента Виктор Иванович Смирнов. Также он рассказал, что различия в используемых элементах электрической цепи приводят к тому, что в первом варианте с транзистором можно получать как положительное, так и отрицательное напряжение, а в варианте с диодом – только отрицательное, но приблизительно на пять процентов выше.
Устройство для резонансного заряда конденсатора относится к области электротехники и преобразовательной техники и может применяться для питания импульсных нагрузок. Устройство включает источник питания, последовательно подключенный к нему транзистор, индуктивность и конденсатор. Параллельно конденсатору подключены перезарядная индуктивность и диод. Благодаря многократным зарядам и перезарядам конденсатора до напряжения противоположного знака, амплитуды тока заряда от цикла к циклу возрастают по величине, тем самым от цикла к циклу увеличивается энергия, передаваемая конденсатору от источника питания, растет напряжение и сокращается время заряда конденсатора.