Устройство для автоматического контроля @ гальванически связанных аккумуляторов

 

Изобретение относится к электротехнической промьшшенности, к системам автоматического поэлементного контроля напряжения химических источников тока (ХИТ). Цель изобретения - расширение области применения. В устройство введены каскады дифференциальных усилителей, с помощью которых подавляется синфазное напряжение контролируемых ХИТ, и блок гальванической развязки для управления адресными входами коммутаторов, имеющих автономные источники питания. Устройство позволяет повысить число проверяемых аккумуляторов в батарее. 1 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Al.ЯО» 14 2 35

yg 4 H 01 М 10/48

®ИСЩ .,q g

13„ ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"® ": нам

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4211556/24-07 (22) 17.03.87 (46) 23. 10.88. Вюл. У 39 (71) Краснодарское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института источников тока (72) Я .А. Котляр, Т .В. Прохожаева и В.И.Ванин (53) 621.355.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 729700, кл. Н 01 M 10/48, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 1229859, кл. Н 01 М 10/48, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ и ГАЛЬВАНИЧЕСКИ СВЯЗАННЫХ

АККУМУЛЯТОРОВ (57) Изобретение относится к электротехнической промышленности, к системам автоматического поэлементного контроля напряжения химических источников тока (ХИТ). Цель изобретения— расширение области применения. В устройство введены каскады дифференциальных усилителей, с помощью которых подавляется синфазное напряжение контролируемых ХИТ, и блок гальванической развязки для управления адресными входами коммутаторов, имеющих автономные источники питания. УстройЖ ство позволяет повысить число проверяемых аккумуляторов в батарее. 1 ил.

1 1432635 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического поэлементного контроля напряжения химических источников тока в системах питания автономных объектов.

Целью изобретения является расширение области применения.

На чертеже приведена схема устрой- 1О ства.

УстройсTBo содержит аккумуляторную батарею 1, состоящую из аккумуляторов, разбитую на И групп, каждая из кото° ° ° °

ых соединена с соответствукщим изме" 15 ителем 2,...,2N. Выходы измерителей

2,...,2N соединены с одним из входов соответствующих каскадов 3 „,...,.

3 „ другой вход которых соединен с общей точкой соответствующего измери- 2О теля, состоящего из коммутатора 4 и дифференциального усилителя 5.

Каждый каскад 3 состоит из дифференциальных усилителей, входы каждого

1 силителя в каскаде связаны с выходом и общей точкой предыдущего усилителя. Выходы всех каскадов и выходы измерителя устройства 2„ соединеНы с входами дополнительного коммутатора 6. Выходы источника 7 опорного напряжения и коммутатора 6 соединены с соответствующими входами схемы 8 сравнения. Выход схемы 8 сравнения соединен с входом распределителя 9, Младшие разряды которого соединены с блоком гальванической развязки 10, 35 и адресными входами коммутатора 4, адресные входы коммутаторов 4,...,4< подсоединены к выходу блока 10, причем старшие разряды распределителя

9 соединены с адресными входами коммутатора 6. Каждое измерительное устройство имеет свой источник 11

11„, ...,11 питания, .общая точка которого соединена с общей точкой груп-пы.

Устройство работает следующим образом.

Батарея разбита на группы таким образом, что выбранное число аккумуляторов в группе создает суммарное напряжение на каждой группе Ug. (i =

1,...,N); не превышающее предельное значение U „„,„, для дифференциального усилителя измерительного устройст-55 ва, а также предельно допустимое напряжение коммутации 1„ „ „ „, для ключей, входящих в состав коммутатора.

Пусть распределитель 9 через блок

10 гальванической развязки включает группу первых ключей коммутаторов 4 измерительных устройств, тем самым подключая положительную обкладку первого аккумулятора в каждой группе к неинвертирующему входу дифференциального усилителя 5, а отрицательную обкладку — к его инвертирующему входу.

Тогда напряжение на выходе измерительного устройства 2„ описывается выражением

Usa«< т — коэффициент усиления дифференциального усилителя, — напряжение проверяемого

1 аккумулятора 1, в первой группе.

Напряжение на выходе измерительного устройства 2 относительно общей точки схемы сравнения описывается выражением

Нвы« 2 U< где U — напряжение проверяемого

1, аккумулятора 1 во второй группе;

U — суммарное напряжение пер51 вой группы батареи.

В общем случае

M-т

6УХ 1 в з (Я1

Подавление составляющей

1=S производится каскадами диффер енциаль,ных усилителей, причем число усилителей в каскаде определяется числом нслагаемых в сумме с U а питание

1! первого усилителя в каскаде, входы которого связаны с выходом и общей точкой i-ro измерительного устройства, осуществляется от источника 11., питания. Питание второго усилителя, входы которых связаны с выходом и общей точкой первого усилителя, осуществляется от источника li . пиtQ тания и т.д.

Таким образом, к входам дополнительного коммутатора 6 оказывается приложенным напряжение первых проверяемых аккумуляторов в группах. Номер проверяемой группы определяется старшими разрядами кода на выходах распределителя 9.

Если напряжение проверяемого аккумулятора находится в допустимом

1432635 пределе, который определяется велччиной напряжения источника 7 опорного напряжения, на вход распределителя

9 с выхода схемы 8 сравнения поступает разрешение на проверку следующего аккумулятора.

При выходе напряжения на каком-либо из аккумуляторов за пределы допустимого значения по команде схемы

8 сравнения продолжается контроль только этого аккумулятора, а во внешние устройства по каналам связи поступает информация о наличии неисправного аккумулятора и о его но15 мере.

Блок 10 гальванической развязки служит для развязки адресных входов коммутаторов 4, ° ...4,» и распределителя 9 и может быть выполнен на опт20 ронах.

Устройство позволяет производить поэлементный контроль напряжения батареи, содержащей любое число гальванически связанных аккумуляторов.

Формула из обретения

Устройство для автоматического контроля и гальванически связанных аккумуляторов, содержащее измеритель, ЗО включающий в себя коммутатор и дифференциальный усилитель, распределитель, схему сравнения и источник опорного напряжения, который соединен с одним из входов схемы сравнения, выход ко- 35 торого соединен с распределителем, выходы распределителя соединены с адресными входами коммутатора, а общая отрицательная клемма п гальванически связанных аккумуляторов соединена с общей точкой схемы сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, и акхумуляторов разбиты íà N групп, каждая из которых соединена со своим измерителем, имеющим свой автономный источник питания, общая точка которого соединена с общей точкой соответствующей группы аккумуляторов, при этом в устройство введены дополнительный коммутатор, блок гальваническдй развязки и N 1 каскадов дифференциальных усилителей, первый дифференциальный усилитель в каскаде, входы которого связаны с выходом и общей точкой N-го измерителя, соединен с источником питания (N-1) -го измерителя, у каждого последующего дифференциального усилителя вход соединен с выходом и общей точкой предыдущего дифференциального усилителя, а клеммы питания связаны с последующими источниками питания, выходы всех каскодов цифференциальных усилителей и выход первого измерителя соединены с входами дополнительного коммутатора, выход которого соединен с вторым входом схемы сравнения, а адресные входы дополнительного коммутатора соединены с выходами старших разрядов распределителя, мпадшие разряды которого через блок гальванической развязки соединены с адресными входами коммутаторов измерителей.

1432 3

Ж:ЮЛИ 53 2

Составитель Г. Веденев . ехред А. r(оявчук

Редактор Н.Лазаренко

Корректор В.Бутяга

Заказ 54 52 /4 7 ". края 74 6 Подписное

ИВИПи ос :- а пствея.. î -о комитета СССР по де ам " зохре T алий и о ткрытий

113035, москва, Ж-35,:- ауисc

Производственно-палю.ра Ьи= еское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4