Устройство для защиты аккумулятора в батарее от перезаряда

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности защиты. Цель достигается тем, что шунтирующий элемент выполнен в виде соединенных между собой четырех транзисторов, четырех постоянных резисторов, одного переменного резистора и стабилитрона. 1 ил.

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИ ЛИСТЙЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК на 80<в 55

А1 (51)5 H 02 Н 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A BTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" "В:РД

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) .4474416/24-07 (22) 17.08.88 (46) 15.04.90. Вюл. 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский аккумуляторный институт (72) А.А.Прокофьев, А.E.Àíäðååâ, И.Ф.Даниленко, В.А.Никольский, В,Д.Привалов и В.П.Червяков (53) 621,316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 748587, кл. Н 01 М 10/42, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 809446, кл. Н 02 Н 7/18, 1979.

Патент CIUA ¹ 3148322, кл. 320-43, 1964.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты аккумулятора в батарее от перезаряда.

Цель изобретения — повышение надеж.ности защиты аккумулятора от переэаряда.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство защиты аккумулятора в батарее от перезаряда содержит два и-р-и-транзистора 1 и 2, четыре постоянных резистора 3-6, один переменный резистор 7, стабилитрон 8, два р-и-р-транзистора 9 и 10 и конденсатор 11, Эмиттер транзистора 1 соединен с отрицательным выводом аккумуля-. тора, а параллельно его эмиттернобазовому переходу подключен резистор

3, С базой транзистора 1 соединен катод стабилитрона 8. Анод стябплитро2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АККУМУЛЯТОРА В БАТАРЕЕ ОТ ПЕРЕЗАРЯДА (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности защиты. Цель достигается тем, что шунтируюший элемент выполнен в виде соединенных между собой четырех транзисторов, четырех постоянных резисторов, одного переменного резистора и стабилитрона.

1 ил. на 8 соединен с переменным резистором С

7, второй вывод которого соединен с положительным выводом аккумулятора. Я

Коллектор транзистора 1 соединен с бабазой транзистора 9, эмиттер которого Ql соединен с положительным выводом аккумулятора, параллельно эмиттернобазовому переходу подключен резистор

4, а коллектор соединен с его базой конденсатором 11, К коллектору тран- ф, зистора 9 подсоединена база транзистора 2, эмиттер ко",.орого соединен с отрицательным выводом аккумулятора, параллельного его змиттерно-базовому переходу подключен резистор 5, а коллектор соединен с базой транзистора 10, эмиттер которого соединен с по. положительным выводом аккумулятора, параллельно его эмиттерно-базовому переходу подключен резистор 6, а коллектор соединен с отрицательным выводом аккумуляторя, 1. >57624

U нэ U@ a c ЦэЕ. макс

i ст.мин

3р ряцных токов.

Устройство работает следующим образом. (До тех пор, пока зарядное напряжение аккумулятора в батарее не до5 стигло значения, при котором должна срабатывать защита, стабилитрон 8 закрыт либо через него протекает ток меньше минимального тока стабилизации. При .этом транзистор 1 закрыт.

Транзисторы 2, 9 и 10 также закрыты.

Резисторы 3-6 служат для надежного закрытия указанных транзисторов., В качестве стабилитрона 8 выбирают стабилитрон такого типа, верхний предел стабилизации которого в сумме с максимальным напряжением открытия эмиттерно-базового перехода транзистора 1 равняется или меньше напряжения начала срабатывания защиты. Значение резистора 3 принимают таким,,чтобы чри прохождении через него минимального тока стабилизации стабилитрона 8 падение напряжения на нем соответствовало началу открытия эмит- 25 терно-базового перехода транзистора

1, Максимальное значение переменного резистора 4 определяют по фармуле где R — максимальное значение переменного резистора 4, кОм, U - напряжение начала срабатывайз ния защиты, В;

U, — максимальное значение напря35 ст.макс жения стабилизации стабилитрона 8, В;

U. - максимальное значение откры4, А(а кс тия эмиттерно-базового пере40 хода транзистора 1, В;

I — минимальный ток,стабилизаст,,иии ции стабилитрона 8, мА.

При установке в схеме конкретного стабилнтрона 8 и транзистора 1 пере- 45 менным резистором 7 устанавливается необходимое напряжение срабатывания (защита) .устройства, При достижении напряжения начала срабатывания устройства открывается эмиттерно-базовый переход транзистора 1 и ток из его коллектора поступает в базу транзистора 9 и, усиливаясь им, иэ коллектора транзистора 9 проходит в базу транзистора 2. Кон55 денсатор 11 предотвращает самовозбуждение устройства. Усиленный транзистором 2 ток из его коллектора поступает на базу транзистора 10 и включает его, Открываясь, транзистор 10 шунтирует зарядный ток аккумулятора, защищая его от перезаряда, В качестве стабилитрона может. быть использован стабилитрон конкретного типа или его аналог, а в качестве транзистора 10 — один или несколько параллельно соединенных транзисторов в зависимости от предельного тока конкретного транзистора и значения тока шунтирования.

Таким образом, за счет настройки предлагаемого устройства на необходимое напряжение срабатывания посредством переменного резистора и повышения точности настройки благодаря применению стабилитрона, сужения диапазона по напряжению срабатывания защиты в результате применения дополнительных усиливающих каскадов на транзисторах достигается высокая надежность защиты аккумулятора в батарее от перезаряда.

Использование соответствующих элементов и конструктивное выполнение устройства позволяют осуществлять защиту любых аккумуляторсэ, обеспечивая при этом шунтирование любых заИспользование устройства позволяет повысить нацежность и срок службы батареи за счет ликвидации выхода из строя аккумуляторов по причине их перезаряда.

Надежная защита аккумуляторов в батарее от перезаряда сопровождается выравниванием их емкостей в процессе заряда и более полным использованием активных масс аккумуляторов, что, в свою очередь, ведет к повышению срока службы батареи, Использование устройства при конструировании батареи и выбор наиболее рационального режима эксплуатации позволяют при использовании имеющихся аккумуляторов повысить удельные характеристики батареи.

Устройство может быть также применено для защиты отдельных аккумуляторов,от перезаряда и вне батареи, Формула изобретения

Устройство для защиты аккумулятора в батарее от переэаряда, содержащее шунтирующий элемент для включения параллельно зажимам аккумулято1зак о т л и ч а ю щ е е с Я тем, 155

Составитель К.14илан

Редактор А,Огар Техред А.Кравчук Корректор1 Н,Король

Подписное

Тираж 475

Заказ 721

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,!

И If !

О1 что, с целью повьниения надежности защиты, шунтирующий элемент выполнен из двух п-р-п-транзисторов, четырех постоянных резисторов, одного переменного резистора, стабилитрона, двух р-п-р-транзисторов, конденсатора, при этом эмиттер первого п»»р-итранзистора имеет клемму для соединения с отрицательным выводом аккумулятора, параллельно его эмиттерно-базовому переходу подключен первый резистор его база подключена к аноду стабилитрона, к катоду которого подключен первый вывод переменного резистора, другой вывод которого имеет клемму для соединения с положительным выводом аккумулятора, к коллектору первого и-р-и-транзистора подключена база первого р-n-p-транзистора, эмиттер которого соединен с другим выводом переменного резистора, парал7б24

6 лельно эмиттерно-базовому переходу первого р-и-р-транзистора подклкчен второй резистор, между базой и коллектором первого р-п-р-транзистора

1 включен конденсатор, коллектор первого р-и-р-транзистора соединен с базой второго п-р-п-транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером первого п-р-п-транзистора, параллельно эмиттерно-базовому переходу второго и-р-итранзистора подключен третий резистор, коллектор второго п-р-п-транзистора соединен с базой второго р-п-р-транзистора, эмиттер которого соединен с другим выводом переменного резистора, параллельно эмиттерно-FasoaoMy переходу второго р-и-р-транзистора подключен четвертый резистор, коллек20 тор второго р-п-р- транзистора соединен с эмиттером первого п-р-и-транзистора,