Адаптивный электронный выключатель аккумуляторной батареи

Авторы патента:

Вершинин Николай Николаевич (RU)

Ломтев Евгений Александрович (RU)

Смогунов Владимир Васильевич (RU)

Авдонина Любовь Александровна (RU)

H02H7/18 - схемы защиты батарей; схемы защиты аккумуляторов

Владельцы патента RU 2453960:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) (RU)

Адаптивный электронный выключатель аккумуляторной батареи относится к электрооборудованию транспорта и может быть использован для автоматического отключения аккумулятора при повреждении узлов и при опасных ситуациях. Технический результат - повышение надежности. Сущность заключается в том, что к минусовой клемме аккумулятора подключен исток полевого транзистора, сток подключен к массе через самовосстанавливающий предохранитель, затвор через резистор подключен к истоку и датчику напряжения, который подключен к аккумулятору. Для обеспечения работы компьютера, радиоприемника, охранной сигнализации полевой транзистор заблокирован самовосстанавливающим предохранителем, то есть во время стоянки автомобиля аккумулятор разряжается и может разрядиться полностью. Для того, чтобы это не случилось при 75-85% разряде введено устройство, которое полностью отключает аккумулятор от разряда. Малые размеры полевых транзисторов позволяют разместить их в проводе подключения массы. 2 ил.

Адаптивный электронный выключатель аккумуляторной батареи относится к области электрооборудования транспортных средств и может быть использован на автомобиле для автоматического и повседневного отключения аккумулятора с целью предупреждения аварии или пожара в случае опасного изменения параметров, влияющих на эксплуатацию автомобиля: отсутствие тормозной жидкости, высокая температура, большой ток потребления, пьяный водитель и др., может быть использовано как противоугонное средство.

Известное устройство, описанное в [1].

За прототип принято устройство [1] «Автоматический электронный выключатель аккумуляторной батареи» Е.А.Ломтева, В.В.Смогунова и Н.Н.Вершинина, содержащее: 1 - выключатель; 2…n - датчики; 3 - резистор; 4 - транзистор; 5 - самовосстанавливающий предохранитель; 6 -аккумулятор (Фиг.1).

Выключатель 1 - это контакты центрального замка зажигания, с помощью которых подается или отключается напряжение питания (+12 В) на узлы автомобиля, обеспечивающие его функционирование. Это напряжение через датчики 2…n подается на затвор полевого транзистора 4 и открывает его, который подключает минус аккумулятора 6 к массе.

Недостатком этого устройства (прототипа) является то, что при отключении аккумуляторной батареи через самовосстанавливающий предохранитель, который при длительной стоянке автомобиля полностью разрядит аккумулятор, запуск автомобиля будет невозможен. Предлагаемое изобретение направлено на устранение указанного недостатка.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности транспорта за счет исключения полной разрядки аккумуляторной батареи.

Это достигается тем, что в адаптивный электронный выключатель аккумуляторной батареи, содержащий аккумулятор, транзистор, выключатель, самовосстанавливающий предохранитель, датчики, дополнительно введены датчик напряжения, полевой транзистор и резистор.

При этом к минусовой клемме аккумулятора подключен исток полевого транзистора, сток подключен к массе через самовосстанавливающий предохранитель, затвор через резистор подключен к истоку и датчику напряжения, который подключен к аккумулятору.

Введение новых элементов обеспечивает решение поставленной задачи.

На фиг.2 представлена принципиальная схема предлагаемого адаптивного электронного выключателя аккумуляторной батареи.

Адаптивный электронный выключатель аккумуляторной батареи содержит: 1 - выключатель; 2…n - датчики; 3 - резистор транзистора 4; 4 - полевой транзистор; 5 - самовосстанавливающий предохранитель; 6 - аккумулятор, 7 - датчик напряжения, 8 - полевой транзистор самовосстанавливающего предохранителя, 9 - резистор транзистора 8.

При снижении напряжения аккумулятора до заданных 11 вольт, сигналом с датчика напряжения 7 закрывается полевой транзистор 8, тем самым самовосстанавливающий предохранитель 5 отключается.

Датчиками и контактами положительный потенциал может быть отключен от базы, в этом случае полевой транзистор закрывается, и минус аккумулятора 6 отключается от массы.

В предлагаемом изобретении с целью исключения полного разряда аккумулятора при длительной стоянке автомобиля при падении напряжения на аккумуляторе до 11 вольт отключается самовосстанавливающий предохранитель (Фиг.2).

Источники информации

1. Ломтев Е.А., Смогунов В.В., Вершинин Н.Н. «Автоматический электронный выключатель аккумуляторной батареи». RU, 2350494 C1, 27.03.2009. Бюл.№9.

Адаптивный электронный выключатель аккумуляторной батареи, содержащий аккумулятор, транзистор, выключатель, самовосстанавливающий предохранитель, датчики, отличающийся тем, что дополнительно введены датчик напряжения, полевой транзистор и резистор транзистора, при этом к минусовой клемме аккумулятора подключен исток полевого транзистора, сток подключен к массе через самовосстанавливающий предохранитель, затвор через резистор подключен к истоку и датчику напряжения, который подключен к аккумулятору.

Способ и схема для использования поляризованного устройства при применении переменного тока // 2249285

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для накопления энергии, запуска двигателя, в сетях переменного тока. .

Устройство для компенсации саморазряда аккумуляторных батарей // 2006133

Устройство для заряда аккумулятора // 2001487

Устройство для контроля состояния батареи аккумуляторов с плоскими электродами ламельной конструкции и корпусом из непроводящего немагнитного материала // 1833698

Устройство для контроля работы аккумуляторной батареи, работающей в буферном режиме // 1831736

Устройство для защиты от глубокого разряда элементов аккумуляторной батареи // 1735963

Изобретение относится к электротехнике , а именно к технологическим процессам эксплуатации аккумуляторных батареей может быть использовано для защиты отдельных аккумуляторов от глубокого разряда в процессе разряда аккумуляторной батареи.

Устройство для блокировки инверсного подключения аккумуляторной батареи к бортсети транспортного средства // 1661907

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств, главным образом грузовых автомобилей и автобусов, а именно к устройствам для электропитания нагрузок.

Устройство для блокировки инверсного подключения аккумуляторной батареи к бортсети транспортного средства // 1661906

Устройство для защиты потребителей от перепутывания полярности электропитания // 1598016

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты от изменения направления постоянного тока, и дополняет основное авт. .

Аккумуляторная батарея и содержащий ее электрический прибор // 2488932

Аккумуляторная батарея и система управления аккумуляторной батареей // 2546978

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в зарядных устройствах литий-ионных батарей. Технический результат - сокращение времени заряда и увеличение времени разряда батареи. Система управления аккумуляторной батареей содержит блок общего управления и блоки управления каждой ячейкой из множества ячеек аккумуляторной батареи. Каждой ячейкой множества управляет собственный блок, содержащий микроконтроллер, выполненный с возможностью получения данных о состоянии ячейки, передачи полученной информации в блок общего управления и балансировки напряжения ячеек большими токами (при получении управлявшей команды от блока общего управления). Балансировка эффективно работает в любом режиме работы батареи (при заряде, при разряде и в состоянии покоя). Множество ячеек аккумуляторной батареи по постоянному току соединены последовательно, а по переменному току - параллельно через систему трансформаторной балансировки. Каждая ячейка снабжена преобразователем постоянного тока в переменный ток. Преобразователи синхронизированы общим управляющим сигналом от блока общего управления. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство защиты аккумуляторных батарей от глубокого разряда // 2549349

Изобретение относится к источникам электропитания и может быть использовано в составе бортовой аппаратуры радиоэлектронных аэрокосмических комплексов. Технический результат заключается в создании эффективного устройства защиты аккумуляторных батарей от глубокого разряда. Для этого заявленное устройство содержит линейный стабилизатор отрицательного напряжения, датчик тока, усилитель сигналов датчика тока, который состоит из операционного усилителя, девяти резисторов, двух конденсаторов, четырех диодов, также введены блок гальванической изоляции, содержащий узел сравнения двух сигналов, амплитудный модулятор, преобразователь напряжения и два импульсных трансформатора. Благодаря этому может быть предотвращена потеря космических аппаратов. В аварийной ситуации напряжение бортовой сети будет находиться в заданных пределах 27 − 5 + 7 вольт и не снизится ниже уровня 22 вольта. При этом сигнал об уровне потребляемого тока используется при необходимости для отключения от питающей сети контролируемого абонента и переключения на резервный полукомплект. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для компенсации саморазряда аккумуляторных батарей // 2604204

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах для подзаряда аккумуляторных батарей, находящихся на хранении, с целью компенсации их саморазряда. Технический результат направлен на повышение надежности устройства. Технический результат достигается тем, что в устройство для компенсации саморазряда аккумуляторных батарей дополнительно введена схема защиты от коротких замыканий, включающая в себя управляющий транзистор, включенный между дросселем и диодом; резистор, включенный между базой управляющего транзистора и плюсовым выводом фотоэлемента; пороговый транзистор, коллектор которого соединен с базой управляющего транзистора, а эмиттер с анодом диода, катод которого соединен с плюсовой клеммой устройства; и последовательно соединенные второй резистор и два диода, включенные между плюсовым выводом фотоэлемента и минусовой шиной, а средняя точка между вторым резистором и диодами соединена с базой порогового транзистора. 1ил.

Электронная аппаратура, способ и устройство защиты батареи // 2615171

Изобретение относится к области защиты аккумуляторных батарей при отклонении от нормальных рабочих параметров, а именно к защите батареи, используемой в портативном электронном устройстве. Техническим результатом является обеспечение устранения угрозы безопасности, существующей, когда батарея подвергается механическому воздействию, а также снижение количества случаев полного отключения батареи посредством перевода ее в состояние сна и проверки, восстановился ли параметр давления до значения, связанного с нормальным рабочим состоянием, при котором может быть возобновлено нормальное использование посредством вывода батареи из состояния сна. Для этого осуществляют получение параметра давления на поверхности батареи, обнаружение количественного соотношения между параметром давления и предварительно определенным пороговым значением и генерирование управляющей команды для осуществления защиты батареи на основе обнаруженного результата. При этом осуществляют обнаружение в предварительно определенном интервале времени количественных соотношений между параметром давления и первым пороговым значением, вторым пороговым значением и третьим пороговым значением, которые постепенно возрастают и на основании которых генерируют команды для осуществления защиты батареи на основе обнаруженного результата, такие как команды отображения информации с напоминанием для осуществления запуска электронной аппаратуры, команды устойчивого отказа для осуществления запуска батареи для того, чтобы войти в состояние устойчивого отказа, команды сна для осуществления запуска батареи для того, чтобы войти в состояние сна, команды восстановления из сна для осуществления запуска батареи для того, чтобы восстановиться из состояния сна в состояние нормального функционирования. 4 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Источник питания, схема зарядки источника питания, способ зарядки источника питания и терминальное устройство // 2629917

Изобретение относится к источникам питания и схеме его зарядки. Сущность: когда источник питания находится в состоянии зарядки, измеряют микросхемой управления источником питания напряжение на положительном электроде аккумуляторного элемента внутри источника питания через контрольный вывод источника питания, электрически соединенный с положительным электродом аккумуляторного элемента. При этом положительный электрод аккумуляторного элемента соединен с положительным выводом источника питания через защитный элемент. Сравнивают напряжение, измеренное на положительном электроде, с заранее заданным напряжением. Если определено, что напряжение на положительном электроде аккумуляторного элемента не ниже, чем заранее заданное напряжение, обеспечивают изменение режима зарядки источника питания с режима зарядки неизменяющимся постоянным током на режим зарядки неизменяющимся постоянным напряжением. Микросхема управления источником питания переключает режим зарядки источника питания только тогда, когда обнаруживает, что напряжение аккумуляторного элемента достигло заранее заданного напряжения. Технический результат: повышение скорости зарядки и сокращение времени зарядки. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 12 ил.

Прибор для определения напряжения и способ определения напряжения аккумуляторной батареи // 2638912

Использование: для определения напряжения аккумуляторной батареи. Сущность изобретения заключается в том, что прибор для определения напряжения содержит модуль определения напряжения и линию схемы, в котором часть линии схемы выполнена в качестве линейного резистора, а измерительные клеммы модуля определения напряжения соответствующим образом подключены к клеммам линейного резистора при помощи измерительных линий и в котором длина указанного линейного резистора удовлетворяет формуле ,где L представляет собой длину линейного резистора, R представляет собой заданное сопротивление линейного резистора, S представляет собой площадь поперечного сечения линейного резистора, а ρ - удельное сопротивление линейного резистора. Технический результат: обеспечение возможности более точного определения напряжения. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.