Устройство автоматического отключения аккумулятора при заряде

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для автоматического прекращения заряда аккумулятора и отключения его от пульсирующего источника зарядного тока по достижении заданного состояния заряженности. Оно позволяет увеличить срок службы аккумулятора за счет полноты его заряда. При срабатывании порогового устройства 5, контролирующего зарядное напряжение на выходных клеммах 2 устройства, через узел задержки 6 формируется сигнал на отключение блока коммутации 3, если узел сброса задержки 7 подтверждает своевременность момента срабатывания. При этом аккумулятор 9 отключается от входных клемм 1 и, как следствие, от зарядного источника. Повторный запуск устройства осуществляется кнопкой 4. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Н 02 J 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21). 4386157/24-07 (22) 01.03.88 (46) 30. 01. 90. Бюл. Р 4 (72) В.И. Шамис (53) 621.355.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 725145, кл. Н 02 J 7/00, 1980.

Шамис В.И. Продление срока службы аккумулятора. — Радио, 1985, М 4, с. 56.

Вайлов А.M, Эйгель Ф.И. Автоматизация контроля и обслуживания аккумуляторных батарей. M.: Связь, 1985. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТ-.

КЛЮЧЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА ПРИ ЗАРЯДЕ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для автоматического прекращеГ 1

„„SU„„1539895 А1

2 ния заряда аккумулятора и отключения его от пульсирующего источника зарядного тока по достижении заданного состояния заряженности. Оно позволяет увеличить срок службы аккумулятора за счет полноты его заряда. При сра-. батывании порогового устройства 5, контролирующего эаряднре напряжение на выходных клеммах 2 устройства, через узел задержки б формируется сигнал на отключение блока коммутации 3, если узел сброса задержки 7 подтверждает своевременность момента срабатывания. При этом аккумулятор 9 отключается от входных клемм 1 и как следствие от зарядного источника. Повтор- д ный запуск устройства осуществляется кнопкой 4 ° 3 ил.

1539895

Изобретение относится к области электротехники, может быть использовано для автоматического определения окончания заряда аккумулятора и от»

-ключения его от источника пульсирующего тока по достижении здданного состояния заряженности преимущественно автомобильных аккумуляторов.

Целью изобретения является увеличение срока службы аккумулятора за

,счет повышения полноты его заряда.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для автоматического отключения аккумулятора; на фиг. 2— временные диаграммы напряжений на вы(,ходных клеммах (фиг.2о ), на выходе порогового устройства (фиг.2о), на выходе схемы задержки (фиг.2 s); на фиг. 3 — вариант выполнения схемы уст- о ройства.

Устройство автоматического отклю чения аккумулятора содержит входные 1 и выходные 2 клеммы, связанные через блок 3 коммутации, снабженный пуско- 25 вой кнопкой 4. Вход порогового устройства 5поцключен к выходным клем-. мам 2. Выход узла 6 задержки соединен с управляющим входом блока 3 коммутации. Вход узла 7 сброса задержки подключен к выходу порогового устройства .5, а выход связан с узлом б задержки. К входным клеммам подключен зарядный источник 8 пульсирующего то-. ка, а к выходным — заряжаемый аккумулятор 9.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии на пусковую кнопку 4 входные клеммы 1 соединяются с соот40 ветствующими выходными клеммами 2 и через аккумулятор 9 протекает пульсирующий зарядный ток. Если напряжение аккумулятора (см. фиг. 2 а, кривая А, интервал о-t „) ниже уровня

U, соответствующего срабатыванию порогового устройства 5 (фиг. 2 д, прямая Б), т.е. ниже напряжения полной зарядки, на выходе порогового устройства устанавливается определенный (например, высокий) уровень напряжения (фиг.2, интервал -t <).

Узел 7 сброса задержки в этом случае фиксирует узел б задержки в выключенном состоянии и на выходе формируется определенный (например, низкий) 5 уровень напряжения (фиг.2, интервал

t ). Блок отключения при этом

0 не срабатывает и аккумулятор 9 остается подключенным к источнику 8 тока после отпускания пусковой кнопки

В процессе заряда аккумулятора 9 его напряжение постепенно увеличивается и в некоторый момент времени t напряжение на выходных клеммах начинает превьппать пороговое, причем сначала в фазе больших значений пульсирующего зарядного тока (фиг.2, интервал .

t>) Как, указывалось Вьппе ° пуль» сирующая компонента напряжения (фиг,2а, кривая А) обусловлена протеканием зарядного тока через переходное сопротивление клемм 2 и внутреннее сопротивление аккумулятора 9. Пороговое устройство 5 начинает, срабатывать в каждом периоде изменения зарядного тока, вырабатывая отрицательные импульсы со скважностью, постепенно уменьшающейся по мере роста напряжения аккумулятора (фиг.2b интервал е.„ — t ). При каждом пере"/ ключении порогового устройства 5 в состояние с низким выходным уровнем схема 7 сброса задержки прекращает блокировать узел 6 задержки и последний запускается. Однако до момента времени t, когда напряжение аккумулятора превыснт пороговый уровень, узел 7 сброса, управляемый пороговым устройством 5, сбрасывает задержку раньше, чем истекает ее время, превышающее длительность периода пульсаций зарядного тока.

После того, как напряжение аккумулятора достигнет величины, соответствующей полной зарядке (фиг.2а, момент времени t>), пороговое устройство 5 перестает переключаться и формирует на выходе постоянный низкий уровень

I напряжения (фиг.2 S от tz и далее)., Через время задержки в момент узел задержки формирует на выходе вы-. сокий уровень напряжения (фиг.2,от

t ц и далее),. поступающий на управляющий вход блока 3 коммутации и вызывающий его срабатывание. Аккумулятор 9 отключается от источника 8 зарядного тока и заряд прекращается. Повторное . включение возможно только после нажатия пусковой кнопки 4.

Устройство для автоматического отключения аккумуляторов может быть выполнено, например, как показано на фиг. 3. Клеммы ХТ1 и ХТ2 являются входными, к ним подключен источник пульсирующего зарядного тока Ai.

Клеммы ХТЗ и ХТ4 — выходные, к ним

5 15398 подключен аккумулятор GB1. Пороговое устройство выполнено на операционном усилителе DA1, один из входов которого соединен с источником опорного на-. пряжения, BblIIQJIHeííoão на стабилитро5 не 731. Узел задержки содержит зарядную цепь Рб, С1 и пороговый элемент — стабилитрон VD3. Конденсатор

С1 заряжается от источника питания через резистор Рб до превышения напряжения пробоя стабилитрона 703, после чего срабатывает блок коммутации, выполненный на тиристоре VD4 резисторе

R8, электромагнитных реле: промежуточ-15 ном К2 и силовом К1. При включении тиристора VD4 обмотка реле К2 замыкается, оно отпускает и.контактами

К2.1 разрывает цепь питания всего устройства, в том числе и обмотки си- 2 лового реле Kl которое отключает аккумулятор GB1 от источника зарядного тока А1. Узел сброса задержки выполнен на транзисторном ключе ЧТ1. База транзистора связана с выходом операционного усилителя DA1 через резистор R4 и стабилитрон VD2 При высоком уровне напряжения на выходе DA1, стабилитрон 702 пробивается, транзистор

UT1 входит в режим насыщения и быстро ЗО

95 6 разряжает конденсатор С1, осуществляя сброс задержки.

Применение устройства согласно изобретению позволяет улучшить условия эксплуатации и периодического заряда аккумуляторов и продлить его срок службы.

Формула изобретения

Устройство автоматического отключения аккумулятора при заряде, содержащфе связанные через блок коммутации .входные клеммы для подключения зарядного источника и выходные клеммы для подключения заряжаемого аккумулятора, пороговое устройство, подключенное к выходным клеммам, и узел задержки, выход которого связан с управляющим вхо;дом блока коммутации, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью увеличения полноты заряда и срока службы аккумулятора, в него дополнительно введен узел сброса задержки, включенный между пороговым устройством и узлом задержки, при этом длительность задержки превышает длительность пульсаций зарядного тока.

Фиг.й

Составитель В. 0глоблев

Редактор О. Спесивых Техред А.Кравчук Корректор р, ципле

Заказ 226 Тираж 414 Подписное

3НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101