Устройство для заряда и разряда аккумуляторной батареи

 

277061

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Кл. 21с, 51/01

21b. 26/02

Заявлено 16Х.1969 (№ 1330193/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 22Х11.1970. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 30.XI.1970

МПК Н 021 7/00

Н Olm 45/04

УДК 621.355.164 (088.8) Авторы изобретения

В. В. Цоканов, Е. Ф. Отраднов и Ю. А. Остриков, Заяв.итель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА

АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

1п

Известны устройства для заряда и разряда аккумуляторной батареи, содержащие источник постоянного тока, регулировочный транзистор, работающий в ключевом режиме с широтно-импульсной модуляцией, балластное сопротивление и узел управления транзистором, состоящий из задатчика тока, измерительного органа, усилителя сигнала ошибки и фильтра.

Однако эти устройства не обеспечивают достаточной стабильности зарядного тока и имеют заниженную максимально допустимую мощность регулирования.

В предлагаемом устройстве, с целью расширения диапазона регулирования тока, балластное сопротивление шунтировано выходной цепью второго транзистора, управляемого дополнительным широтно-импульсным модулятором, вход которого связан с задатчиком тока узла управления регулировочного транзистора.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство состоит из источника напряжения постоянного тока 1, основного транзисторного ключа 2, являющегося регулирующим органом системы и включенчого цепью коллектор — эммитер последовательно с источником питания; фильтра 3 для сглаживания пульсаций тока, возникающих при работе ключей; измерительного органа 4 и балластного сопротивления 5, соединенных последовательно с аккумуляторами б; дополнительного транзисторного ключа 7, цепь коллектор — эммитер которого шунтпрует часть балластного сопротивления 5; широтно-импульсного модулятора 8, выход которого соединен со входом дополнительного транзисторного ключа 7; задатчика тока 9, выход

lo которого соединен со входом широтно-импульсного модулятора 8, а также со входом усилителя сигнала ошибки 10, на второй вход которого подается сигнал с измерительного органа 4; широтно-импульсного модулятора

15 11, вход которого соединен с выходом усилителя сигнала ошибки, а выход — со входом основного транзисторного ключа 2. Группа последовательно соединенных аккумуляторов

6, подлежащих испытанию, с помощью пере20 ключателя 12 включается последовательно и согласно с источником напряжения 1 прп разряде и встречно при заряде.

Среднее значение разрядного тока в первом приближении определяется по формуле:

277061

50 где U — напряжение питания источника постоянного тока 1;

j! — коэффициент заполнения основного транзисторного ключа 2,. и — число последовательно соединенных испытуемых аккумуляторов б.

В процесссе циклирования уменьшается до единицы;

U; — напряжение отдельного аккумулятора;

R„— омическое сопротивление разрядного контура, включающее сопротивление фильтра, измерительного органа, монтажных проводов;

1 — часть балластного сопротивления, I б, не шунтированная дополнительным

„транзисторным ключом;

R „-,— часть балластного сопротивления, шунтируемая дополнительным транзисторным ключом 7;

J- — коэффициент заполнения дополнительного транзисторного ключа 7;

Среднее значение зарядного тока аккумулятора определяется по формуле.

11

ӄ1! — (2)

R. -R .—;RII(1- ) к б., б., 2

Необходимо отметить, что система, состоящая из источника постоянного тока 1, транзисторного ключа 2, фильтра 8, измерительного органа 4, усилителя сигнала ошибки 10, широтно-импульсного модулятора 11, и. задатчика 9, служит для регулирования рабочего тока путем изменения напряжения U„!! (см. формулу (1)), прикладываемого к цепи.

Система, состоящая из транзисторного ключа 7, шунтирующего часть балластного сопротивления 5, широтно-импульсного модулятора: 8 и задатчика 9, позволяет изменить суммарное сопротивление зарядно-разрядного ! !! контура к + б + 1 б (1 12)

При разряде в состоянии равновесия, когда разрядный ток аккумулятора равен заданному, коэффициент заполнения основного транзисторного ключа 2 соответствует выходному сигналу усилителя ошибки 10. В результате напряжения Un j! наряду с суммарным на10

30 пряжениам аккумуляторов определяет заданную величину разрядного тока аккумуляторов. При действии возмущения на систему, например; при выключении одного аккумулятора, разрядившегося до определенного напряжения, сигнал измерительного органа 4, уменьшается, что приводит к увеличению выходного сигнала усилителя 10. При этом коэффициент заполнения jI увеличивается, напряжение U„j! компенсирует уменьшение суммарного напряжения аккумуляторов, в результате чего разрядный ток достигает заданного значения. Коэффициент заполнения дополнительного транзисторного ключа 7 и, следовательно, эквивалентное сопротивление разрядного контура при этом остаются неизменными и соответствуют данному положению задатчика.

При изменении положения задатчика. например, в сторону увеличения разрядного тока сигнал на входе широтно-импульсного модулятора 8 увеличивается, в результате чего коэффициент заполнения i2 дополнител..ного транзисторного ключа 7 увеличивается и, следовательно, эквивалентное сопротивление разрядного контура уменьшается. Коэффициент заполнения 1, основного транзисторного ключа 2 при прочих равных условиях остается неизменным или меняется незначительно.

При заряде аккумуляторов схема работает аналогично с той лишь разницей, что батарея аккумуляторов включена встречно с !1, .

Предмет из о бр етени я

Устройство.для заряда и разряда аккумуляторной батареи, содержащее источник постоянного тока, регулировочный транзистор; работающий в ключевом режиме с широтноимпульсной модуляцией, балластное сопротивление и узел управления транзистором, состоящий из задатчика тока, измерительного органа, усилителя сигнала ошибки и фильтра, отличсиощееся тем, что с целью расширения диапазона регулирования тока, балластное сопротивление шунтировано выходной цепью второго транзистора, управляемого дополнительным широтно-импульсным модулятором, вход которого связан с задатчиком тока узла управления регулировочного транзистора.

277061

Составитель И. Найдина

Техред З..Н. Тараненко

Корректор Т. А. Абрамова

Редактор Г. Яковлева

Подписное

Тираж 480

Заказ 6248

Областная типографля Кострюмского управления пю печати

ЦНИИПИ Комитета по дел ам изобретений и открытий при С пете Министров СССР.Москва, 5К-35, Раушская наб., д, 4/5