Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ()s 3 003248 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (щ м.ка.

Н 02 З 7/10 (22) Заявлено 04. 08 . 81 (21) 3328160/24-07 сприсоединениемзаявки ¹

Государственный кочитет

СССР по делам изобретений и открытий

{23) Приоритет (53) УДК 621 355,163 (088 8) Опубликовано 070383 Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 070383 (72) Авторы изобретения

В. В .Максимов и О.A. Доморацкий

1

Ленинградский .электротехнический институт связи им. проф. N.A.Áoí÷-Бруевича (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к электро= технике, в частности к устройствам для заряда и разряда источников питания, и может быть использовано, например, для регенерации гальванических элементов и десульфатации аккумуляторов при их заряде.

Известно устройство для заряда аккумуляторов, содержащее блок питания, силовой блок, выполненный на полупроводниковом приборе, например симисторе, блок управления, включаю- щее фазосдвигающий контур, формирователь управляющих импульсов и механизм программного управления tlat.

Наиболее близким к предлагаемому является эарядно-разрядное устройство, содержащее источник. переменного тока (трансформатор), выпрямитель, параметрический стабилизатор, узел разряда, времязадающие Н1-цепочки, блок формирования импульсов управления силовым тиристорным блоком(2). а

Эти устройства имеют намоточные элементы, что делает конструкцию более громоздкой, не обеспечивают автоматического управления процессом заряда аккумуляторной батареи, вследствие чего возможен аварийный режим в связи с перезарядбм аккумуляторной батареи.

Цель изобретения - автоматизация

5 процесса заряда аккумуляторной батареи, повьапение удельных показателей устройства заряда аккумуляторной батареи.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее источник переменного тока, соединенный через тиристорный силовой блок с аккумуляторной батареей, выпрямитель схемы управления тиристорным блоком, включенный параллельно источнику переменного тока, параметрический стабилизатор, соединенный с выходом выпрямителя, времязадающую RC-цепочку и узел разряда конденсатора RC-цепи, выполненный на базе транзистора, эмиттерно-коллекторный переход которого включен параллельно .упомянутому конденсатору, снабжено оптронной парой, усилителем на тиристоре и пороговым блоком, выполненным на стабилитроне, причем выпрямитель схем управления выполнен по бестрансформаторной мостовой схеме в виде диодного моста, с положительным выводом которого соединен балластный резистор параметрического стабилизатора, 1003248.

60 положительная клемма выхода стабилизатора через диод и два последовательно включенных регулировочных резистора, один иэ которых зашунтирован фототиристором оптронной пары, соединена с зарядным конденсатором времязадающей RC-цепочки, другая об,кладка которого соединена с минусом выхода стабилизатора,.светодиод опт ронной пары включен через ограничи тельный резистор параллельно источнику переменного тока, база транэис" тора разрядного узла через переключающий диод, соединенный катодом с положительной выходной клеммой стабилизатора, и через резистор, включенный параллельно выходу стабилизатора, соединена с минусовым выходом стабилизатора, тиристор усилителя соединен ансдом с положительной клеммой диодного моста, катодом через дополнительный ограничительный резистор — с общим управляющим входом силового тиристорного блока,стабилитрон порогового блока соедийен катодом с положительной клеммой зарядного.конденсатора, анодом — с управляющим электродом тиристора усилителя, а тиристорный силовой блок выполнен на двух, включенных встречно-параллельно тиристорах, управляющие цепи которых разделены управляющйми диодами,ааноды.которых образуют общий управляющий вход силового тиристора блока.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 переменного тока, выпрямитель 2, параметрический стабилизатор 3, RC""öåпочку 4 с двумя регулировочными резисторами 5 и 6; разрядный узел 7, выполненный на р-п-р транзисторе, базовом переключающем диоде 8, резисторе 9 и диоде 10; пороговый блок ll фототиристорную оптронную пару 12 с ограничительным резистором 13, усилитель 14, выполненный на тиристоре

15 и ограничительном резисторе 16, силовой тиристорный блок 17, выполненный на двух встречно-параллельно включенных тиристорах 18 и 19 и двух разделяющих цепи управления диодах

20 и 21; аккумуляторную батарею (AB) 22.

Устройство работает следующим об разом.

При поступлении на вход устройства положительной полуволны напряжения (плюс на клемме 23) оно через выпрямитель 2, стабилизатор 3 поступа-. ет на вход времяэадающей RC-цепоч" ки 4 Оптронная пара 12 отключает s

RC-цепочке 4 резистор б..

Напряжение зарядной емкости нарастает до напряжения срабатывания порогового блока 11 относительно напряжения AB 22. В результате образуется следующая цепь, по которой происходит отпирание тиристора 15 усилителя 143 + источника 1 переменного тока - клемма 23 - плечо выпрямительного моста выпрямителя 2 - сопротивление стабилизатора 3 - фототиристор

12 — диод 10 — регулировочный резистор 5 - пороговый блок 11 - переход

УЭ-К (управляющий электрод-катод)

10 тиристора 15 - резистор 16 - диод 21переход УЭ-К тиристора 19 - AB 22клемма 24 - - .источника 1 переменного тока.

Вследствие этого отпирается тири@ тор 19, пропуская зарядный импульс через AB 22.

Время появления зарядного импульса, а соответственно и его величина определяется временем, за которое напряжение на конденсаторе достигает суммы напряжения срабатывания порогового блока 11 и напряжения AB относительно - источника l переменного тока.

При понижении напряжения на выходе стабилизатора 3 относительно напряжения на конденсаторе в конце полуволны напряжения переключающий диод 8 узла разряда 7 отпирается и че30 рез базу транзистора, переключающий диод 8, резистор 9 протекает ток, который отпирает, транзистор. Последний разряжает конденсатор.

При поступлении на вход устройст3 ва отрицательной полуволны (- на клемме 23) происходят аналогичные ,процессы,эа исключением того,что дополнительный резистор 6 в RC-цепочке

4 не .шунтируется открытым фототирис40 тором оптронной пары 12, что обуславливает более позднее отпирание тиристора 18 силового тиристорного блока 17.

При этом пороговый блок 11 сраба4 тывает в тот момент, когда напряжение на зарядной емкости достигает значения напряжения срабатывания порогового блока 11 относительно источника 1 переменного тока (клемма 23).

При этом образуется следующая цепь отпирания тиристора 15 усилителя 14: + источника 1 переменного напряжения - клемма 24 - соответствующее плечо выпрямительного моста

N 2 - сопротивление параметрического стабилизатора 3 — регулировочный ре" зистор б - диод 10 - регулировочный резистор 5 - пороговый блок 11 - переход УЭ-К тиристора 15 - резистор

16 - диод 20 - переход УЭ-К тиристора 18 - клемма 23 - - источника 1 переменного тока.

Таким образом, величина разрядного импульса регулируется резисторами 6 и 5 и остается постоянной в те1003248 чвние всего времени заряда, а амплитуда зарядного импульса уменьшается по мере заряда AB.. В результате среднее значение зарядного тока. уменьшается по мере роста напряжения на зажимах AB. 5

Предлагаемое устройство заряда аккумуляторной батареи позволяет автоматизировать процесс заряда AB ассиметричным током за счет автоматической регулировки величины заряд- 10

,ного импульса в зависимости от степени заряда АБ и тем самым предотвратить перезаряд последней.

Кроме того, устройство обладает более высокими удельными показате- 15 лями, так как исключены громоздкие намоточные изделия.

Формула изобретения устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее источник переменного тока, соединенный через тиристорный силовой блок с аккумуляторной батареей, выпрямитель схемы управления тиристорным блоком, включенный параллельно источнику переменного тока, параr метрический стабилизатор, соединенный входом с выходом укаэанного выпрямителя, времязадающую ВС-цепочку и узел разряда конденсатора RC- öåïê» выполненный на базе транзистора, эмиттерно-коллекториый переход которого включен параллельно упомянуто" му конденсатору, о т л и ч а ю ц ее с я тем, что, с целью автоматизации процесса заряда и повышения удельных показателей, оно снабжено оптронной парой, усилителем на тиристоре 40

iLL пороговым блоком, выполненным на стабилитроне, причем выпрямитель схемы управления выполнен по бестрансформаторной схеме в sH»Le диод:;ого моста, с положительным выходом которого соединен балластный резистор параметрического стабилизатора, положительная клемма выхода стабилизатора через диод и два последовательно включенных регулировочных резистора, один из которых зашунтирован фототиристором оптронной пары, соединена с зарядным конденсатором времязадающей RC-цепочки, другая обкладка которого соединена с минусом выхода стабилизатора, светодиод оптрои. ной пары включен через ограничительный резистор параллельно источнику переменного тока, база транзистора разрядного узла через переключающий диод, соединенный катодом с положи« тельной выходной клеммой стабилизатора, и через резистор, включенный параллельно выходу стабилизатора, соединена с минусовым выходом стаби лизатора, тиристор усилителя соединен анодом с положительной клезеюй диодного .моста» катодом через дополнительный ограничительный резистор— с общим управляющим входом силового тиристорного блока, стабилитрон порогового блока соединен катодом с положительной клеююй зарядного конденсатора, анодом — с управляющим электродом тиристора усилителя, а тиристорный силовой блок выполнен на двух, включенных встречно-параллельно тиристорах управляющие цепи которых разделены управляющими диодами» аноды которых образуют общий управляющий вход силового тирис торного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 512536, кл, H 02 7 7/10, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР Р 729751» кл. H 02 J 7/04, 1977.

1OO324S

Составитель И. Найдина

Техред A.À÷ Корректор Н.Король

Редактор Н.Кешеля

Ю»»» филиал ППП патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 1582/41 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5