Устройство для заряда аккумуляторной батареи

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для заряда аккумуляторной батареи кассовых регистраторов. Работает от источника переменного тока и содержит выпрямитель, тиристорный силовой блок, схему управления силовым блоком, диод и резистор, включенные в цепь связи тиристорного блока с аккумуляторной батареей, конденсатор, включенный в цепь между резистором и диодом, параллельно резистору включен светодиод анализа заряда аккумуляторной батареи, схема управления тиристорным силовым блоком подключена к аккумуляторной батарее через ключ, управляющий вход которого соединен с конденсатором. Техническим результатом является обеспечение контроля состояния заряжаемой батареи. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для заряда аккумуляторных батарей кассовых регистраторов.

Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи (зарядное устройство), содержащее элемент прерывания со схемой управления [1].

Недостатком данного устройства является отсутствие контроля состояния заряжаемой батареи.

Наиболее близким является зарядное устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее источник переменного тока, тиристорный силовой блок, схему управления силовым блоком [2].

Недостатком данного зарядного устройства является отсутствие контроля состояния заряжаемой батареи и разряд аккумуляторной батареи при отключении переменного напряжения.

Предлагаемая схема зарядного устройства направлена на устранение вышеуказанных недостатков. Это достигается тем, что в устройство введены: диод и резистор, включенные в цепь связи тиристорного блока с аккумуляторной батареей, конденсатор, включенный в цепь между резистором и диодом, параллельно резистору включен светодиод анализа заряда аккумуляторной батареи, а схема управления тиристорным силовым блоком подключена к аккумуляторной батарее через ключ, вход которого соединен с конденсатором.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое зарядное устройство отличается наличием новых элементов и связей, обеспечивающих как контроль состояния заряжаемой батареи, так и исключение разряда при отключении переменного напряжения.

Таким образом, заявляемое зарядное устройство соответствует критерию новизны.

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что все элементы известны, однако их введение в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемое зарядное устройство позволяет контролировать процесс заряда аккумуляторной батареи и защиты аккумуляторов от разряда при нештатном отключении переменного напряжения. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 представлена схема зарядного устройства, реализующая контроль состояния аккумуляторной батареи при заряде и защиту от разряда при отключении переменного напряжения.

На фиг. 2 представлена временная диаграмма работы зарядного устройства.

Зарядное устройство работает от внешнего источника переменного тока 1 и содержит выпрямитель 2, тиристорный силовой блок 3, схему управления силовым блоком 4, диод 5, резистор 6, конденсатор 7, светодиод 8, шину 10 связи ключа 9 со схемой управления 4, шину 11 связи конденсатора 7 с ключом 9, шину 12 связи ключа 9 с аккумуляторной батареей 13.

Зарядное устройство работает следующим образом: при включении источника переменного тока 1 включается тиристорный силовой блок 3 через открытую в начальный момент схему управления 4 и выпрямитель 2, на плюсовом выводе конденсатора 7, включенного между резистором 6 и диодом 5, появляется положительное напряжение, которое открывает ключ 9 по шине 11 и через диод 5, включенный в проводящем направлении, подается на плюсовую клемму аккумуляторной батареи 13, которая по шине 12 связана с ключом 9, выход которого по шине 10 связан со схемой управления 4, которая через ключ 9 анализирует уровень напряжения аккумуляторной батареи 13 и управляет тиристорным блоком 3.

Если аккумуляторная батарея 13 разряжена, уровень напряжения ее недостаточен для закрытия схемы управления 4, тиристорный силовой блок 3 будет постоянно открыт с каждым полупериодом, ток заряда аккумуляторной батареи 13 ограничивается резистором 6.

По мере заряда аккумуляторной батареи 13 растет напряжение на шине 12, а на конденсатор 7 поднимается уровень напряжения между двумя полупериодами, при достижении заданного уровня на аккумуляторной батарее 13 схема управления 4, анализируя уровень напряжения на аккумуляторной батарее 13, закрывается и отключает тиристорный силовой блок 3, напряжение на конденсаторе 7 и аккумуляторной батарее 13 падает, открывается управляющая схема 4 и тиристорный блок 3 - процесс повторяется.

По мере роста заряда аккумуляторной батареи 13 время между импульсами открытия тиристорного силового блока 3 увеличивается, на резисторе 6 выражена токовая характеристика посылок импульсов тиристорного силового блока 3, что показано на фиг. 2.

Время между импульсами определяется разрядом конденсатора 7, затрачивающего энергию на устранение тока саморазряда аккумуляторной батареи 13.

Светодиод 8 постоянно горит при разряженной аккумуляторной батарее 13, а по мере заряда ее меняет частоту включения, т.е. меняется частота мигания светодиода 8. По частоте мигания светодиода анализируется состояние заряда аккумуляторной батареи 13.

При нештатном отключении переменного напряжения исчезает напряжение на конденсаторе 7, отключается ключ 9, путь напряжению с аккумуляторной батареи 13 закрыт диодом 5 и ключом 9.

Источники информации 1. SU 1166248 А, H 02 M 9/04, 1982.

2. SU 1003248 А, H 02 J 7/10, 1981.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее источник переменного тока, выпрямитель, тиристорный силовой блок, схему управления силовым блоком, отличающееся тем, что оно снабжено диодом и резистором, включенными в цепь связи тиристорного блока с аккумуляторной батареей, конденсатором, включенным в цепь между резистором и диодом, параллельно резистору включен светодиод анализа заряда аккумуляторной батареи, а схема управления тиристорным силовым блоком подключена к аккумуляторной батарее через ключ, управление которого происходит с конденсатора, а вход соединен с аккумуляторной батареей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2