Устройство для ограничения разряда аккумуляторной батареи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее входные клеммы для подключения батареи, выходные клеммы для подсоединения нагрузки, выходной и регулирующий транзисторы, схему контроля напряжения аккумуляторной батареи и делитель напряжения батареи, от л ичающееся тем, что, с целью повьшения надежности отключения и защиты схемы от перегрузок и коротких Зс1мыканий в нагрузке,делитель напряжения выполнен в виде транзисторного каскада с Двумя резисторами в коллек-- торной цепи, причем один из резисторров , общую точку с входной клеммой,- подключен к входу схемы контроля напряжения, а вход транзисто-} ра - к выходной-клег«4е.§

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

21 А

»») SU»» (5Р Н 01 М 10/48 -

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . -- :-..:., н ABTopcKOMv свидетельств (21) 3474176/24 -07

{22) 21 .07.82 (46) 23.21.83. Бюл. 943

{72) . В.Ф.Бутырки и N.Ã.Емченко

:(53) 621.355.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 530374, кл. Н 01 М 10/48, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

В 698081 кл Н 01 М 10/48, 1978 °

3. Авторское свидетельство СССР

9 866614 .кл, Н 01 M 10/48, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР

М 904035, кл. Н 01 N 10/48, 1978.

5. Авторское свидетельство СССР

9 890196, кл. Q 01.я 25/Э, 1980 ° (54) {57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ

РАЗРЯДА АКЕУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ содержащее входные клеммы для подключения батареи, выходные клеммы для подсоединения нагрузки, выходной и регулирующий транзисторы, схему контроля напряжения аккумуляторной батареи и делитель напряжения батареи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности отключения и защиты схемы от перегрузок и коротких замыканий в нагрузке,делитель напряжения выполнен в виде транзисторного каскада с двумя резисторами в коллекторной цепи, причем один из резистор. ров, имеющий общую точку с входной клеммой,- подключен к входу схемы койтроля напряжения, а вход транзисто)г ра - к выходной.клеике.

1056321

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в блоках питания радиоэлектронной аппаратуры, в частности в переносных сигнализаторах горючих газов и паров.

Известны устройства для ограничения разряда аккумуляторной батареи содержащие. стабилитрон, полевой транзистор, регулирующий и выходной транзисторы, конденсатор и резисторы 1-„)и Р). ., О

Известно также устройство, содержащее Регулирующие и выходной транзисторы, стабилитрон, термореэистор и резисторы (3 .

Известно устройство, содержащее триггер на транзисторах противоположной проводимости, составной выходной транзистор, стабилитрон, делитель напряжения на резисторах )4).

Недостатком известных устройств

0 является невозможность использования их для работы с низковольтными (порядка 2-х В) источниками питания, например, в переносных газосигнализаторах, так как они содержат цепи со ..стабилитронами и др. элементами, требующие для питания более высоких напряжений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для ограничения, разряда аккумуляторной батареи, содержащее выходной и регулирующий транзисторы, являющиеся од». новременно элементами стабилизатора напряжения источника питания сигналиэатора, делитель напряжения на резисторах, подключенный к источнику питания, и схему контроля напряжения на двух транзисторах, вход которой. 40 подключен к делителю напряжения, а выход - к входу регулирующего транзистора (5) .

Прк понижении напряжения до заданной величины падение напряжения на резисторе 8 понижается до значения, при котором транзистор 3 начинает закрываться, что в свою очередь, приводит к открытию транзистора 4 и увеличению базового тока транзистора

1. При этом выходной транзистор 2 начинает закрываться, уменьшая напряжение на нагрузке 6, что, s свою очередь, влечет за собой закрывание транзистора 5 и еще большее понижение., напряжения на резисторе 8.

Таким образом, происходит лавино образный процесс перехода выходного

Устройство работоспособно прк 45 низких напряжениях, однако схема устройства не обесйечивает зациты от токовых перегрузок к коротких эамыканкй в нагрузке и не содержит положительной обратной свяэи, в реэуль тате чего процесс отключения нагрузки оказывается растянутым во времени, характеризующимсяg неустойчивым сос тоянием выходного транзистора

{открыт — закрыт). Этот эффект объясняется тем,что с отключением нагруз- ки напряжение батареи возрастает на величину g U которой оказывается достаточно, чтобы снова подключить нагрузку и т.д. Этот схемный недостаток вынуждает настраивать порог от- 60 ключения нагрузки на заведомо завышенное напряжение батареи, в резуль-, тате чего недонспользуется часть ее емкости. Кроме того, ухудшает экономические показатели устройства и не у может быть допустим в серийно выпускаемой аппаратуре.

Целью изобретения является обеспечение защиты от токовых перегрузок низковольтной аккумуляторной батареи и выходного транзистора и повышение надежности отключения батареи.

Поставленная цель достигается тем,,что в устройстве для ограничения разряда, аккумуляторной батареи, содер.жащем входные клеммы для подключения батареи, выходные клеммы для подсоединения нагрузки, выходной и регулирующий транзисторы, схему контроля напряжения аккумуляторной батареи и делитель напряжения, делитель напряжения выполнен в виде транзисторного каскада с двумя резисторами н коллекторной цепи, причем один из резисторов, имеющий общую точку с входной клеммой, подключен к- входу схемы контроля напряжения,а вход транзистора — к выход.ной клемме.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема устройства.

Устройство содержит регулирующий

1 и выходной 2 транзисторы, являющиеся одновременно элементами схемы стабилизатора напряжения сигналиэатора(выделен штриховыми линиями), схему контроля напряжения на транзисторах 3 и 4, делитель напряжения, состбящий иэ транзистора 5, вход которого подключен к нагрузке 6, и резисторов 7 и 8 в его колекторной цепи, к одному из которых, имеющему общую точку с источником питания, подключен вход схемы контроля напряжения. Устройство содержит также конденсатор 9, входную клемму 10 источника питания и выходную клем-, му 11.

При нормальном напряжении батареи транзистор 5 открыт, что создает на резисторе 8 напряжение, достаточное для.удержания транзистора 3 в откры" том состоянии. Транзистор 4 при этом закрыт и не оказывает влияния на работу регулирующего 1 и выходного 2 транзисторов, т.е. на работу стабилизатора напряжения сигналкзатора.

1056321

Составитель В.Оглоблев

Техред Л.Пилипенко КорректорО.Билак

Редактор Н.Бобкова

Тираж 703 : Подписное:

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Заказ 9320/49

Филиал ППП Патент г.ужгород, Ул.Проектная, 4 транзистора 2 в закрытое состояние и отключение нагрузки.

Повышение напряжения батареи после отключения нагрузки не возвращает схему в первоначальное состояние, так как цепь включения транзистора 3 выключена транзистором 5. Возвращение схемы в исходное состояние после заряда аккумуляторов осуществляется при включении сигнализатора. При этом конденсатор 9, заряжаясь, устанавли- 10 вает транзистор 4 в закрытое состояние, что обеспечивает переход остальных элементов схемы в исходное состояние.

В случае короткого замыкания в це-15 пи нагрузки б напряжение на ней падает, транзистор 5 при этом закрывается и размыкает цепь базы транзистора

З,что приводит к описанному лавинообразному процессу отключения нагрузки. уо

Таким образом, исполнение делите-, ля напряжения батареи в устройстве ограничения разряда батареи в виде тпанэисторного каскада с двумя резисторами в коллекторной цепи и подключение одного из резисторов, имеющего общую точку с источником питания, к входу схемы контроля напряжения, а входа транзистора делителя — к нагрузке, позволяет обеспечить надежное отключение нагрузки и эффективную защиту от токовых перегрузок и коротких замыканий.

Благодаря повышению надежности отключения и введению защиты от токовых перегрузок и коротких замыканий появляется возможность более полного использования ем-: кости батареи и продления. их службы.