Патент ссср 293376

 

293376

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетскив

Социалистическив

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №вЂ”.ЧПК Н 02j 7/16

Н Olm 45/04

Заявлено 25.1Ч.1968 (№ 1237708/24-7) Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Приоритет—

УДК 621.355.163: 621. .3.072.2 (088,8) Опубликовано 15.1.1971. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания

Авторы изобретения

Иностранцы

Роджер Вилльям Нолан, Лэнселот Феникс, Дэвид Вили и Мальколм Вилльямс (Великобритания) Иностранная фирма

«Джозеф Лукас (Индастриз) Лимитед» (Великобритания) Заявитель

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАРЯДА

АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Изобретение относится к регуляторам напряжения, применяемым в системах зарядки батарей на дорожном транспорте.

Известны регуляторы напряжения для за ряда аккумуляторной батареи, работающей в буферном режиме с генератором переменного тока, содержащие трехфазный выпрямитель, полупроводниковый усилитель, включающий в себя силовой транзистор, последовательно соединенный с обмоткой возбуждения генератора, и регулировочный транзистор, управляющий током силового транзистара в зависимости от напряжения аккумуляторной батареи.

Однако на работу таких регуляторов оказывают влияние сопротивление соединительных проводов и коэффициенты усиления транзисторов, уменьшая их стабильность.

С целью стабилизации общего коэффициента усиления и повышения устойчивости в работе предлагаемый регулятор снабжен отрицательной обратной связью, выполненной в ,виде сопротивления, включенного между эмиттером силового транзистора и базой регулировочного транзистора,.

На чертеже показан описываемый регулятор нап ряжения.

Генератор 1 переменного тока подает энергию к выпрямителю 2 на положительную 8 и отрицательную 4 линии питания, между которыми присоединяется батарея 5 дорожного транспо ртного средства. Кроме того, генератор также подает энергию через три,дополнительных диода б,на положительную линию 7 питания, которая при работе имеет такой же потенциал, что и положительная линия 8. Линии 7 и 8 взаимосвязываются сигнальной лампой 8, включенной последовательно с переключателем 9 зажигания транспортного средства.

Резистор 10 присоединен к линии 7 через ламВ пу 8. Через линии 8 и 4 последовательно присоединяются два резистора 11 и 12, величины которых таковы, что при неработающем трачспортном средстве расход тока незначителен.

Точка между этими резисторами подключена к катоду диода 18 Цеиера, анод которого присоединен к базе и — р — n-транзистора 14. Эмиттер транзистора 14,подключен к линии 4, а коллектор через резистор 15 — .к линии 7 и, кроме того, к базе и — р — и-транзистора 16, 20 коллектор которого присоединяется к линии 7 через резистор 17, а эмиттер — к базе силового и — р — и-транзистора 18. Эмиттер транзистора 18 присоединен к линии 4 через резистор

19, а его коллектор — к линии 7 через обмотку возбуждения 20 генератора переменного тока.

Диод 21 присоединен параллельно обмотке 20.

Коллектор транзистора 18 также присоединен к базе транзистора 14 через положительную обратную связь, включающую резистор 22 и конденсатор 28, соединенные последовательно.

293376

Отрицательная обратная связь обеспечивается посредством сопротивления 24, присоединенного между эмиттером транзистора 18 и базой пранзистора 14.

Регулятор напря>кения работает cëåäóþùèì образом.

Когда переключатель 9 зажигания naxoqnTся в нижнем положении, транзисторы 16 и 18 включаются током, проходящим через сигнальную лампу 8, которая загорается. Как только генератор 1 начинает подавать ток, потенциал линии 7 поднимается,до величины потенциала линии 8 и таким образом сигнальная лампа гасится, хотя транзисторы 16 и 18 еще сохраняют электропроводность вследствие энергии, подаваемой через диоды б.

По дости>неnnn определенного напря t e

20, поддерживает напряжение батареи на определенном уровне. Регулирование напряжения батареи осуществляется в определенном диапазоне, до нижнего предела которого силовой транзистор 18 является полностью электроп,роводным. Верхний предел этого диапазона определяет условия, при которых силовой

TipaH3HcTop 18 полностью отключается, а ре.гулировочный тра нзистор 14 включается. Точность диапазона регулирования зависит от постоянства коэффициента усиления транзисторов, которое поддерживается отрицательной обратной связью,в виде соп ротивления 24, что, в свою очередь, позволяет правильно определить максимально допустимую величину линейного сопротивления проводов, также влияющего на стабильность всей системы.

Если диод 18 Ценера вышел из строя, а транзистор 18 неэлектропроводен, ток проходит через резистор 11, диод Ценера л сопротивление 24 к линии 4. Как только транзистор

18 становится электропроводным, напряжение на его эмиттере поднимается до напряжения линии 4 и тогда ток, протекающий через сопротивление 24, уменьшается. Следовательно, 40

5

35 напряжение .в соединении резисторов 11 и 12 стремится повыситься, что ведет к уменьшению тока возбуждения генератора. При таклх условиях максимально допустимое сопротивление проводов пропорционально произведению величин сопротивления резисторов 19 и

11, деленному на .величину сопротивления 24.

Отрицательная обратная связь защищает систему от поломки транзистора 18 при коротком замыкании обмотки возбуждения 20.

В этом случае черезмер>иый ток возбу;кдения повышает напряжение на эмиттере транзистора 18 до тех пор, пока не включится тэанзистор 14, тем самым отводя основной ток от транзистора 18. Транзисторы 18 и 14 устанавливаются таким образом, что тепловое рассеяние транзистора 18 повышает температуру транзистора 14, по.нижая тем самым его базово-эмиттерное напряжение, что, в свою очере1ь, стремится вызвать в нем большой ток, в результате уменьшая ток транзистора 18. Температурная компенсация в регуляторе осуществлястся благодаря правильному подбору величин различных элементов. Так, например, транзистор 14 имеет такие характеристики, что сдля определенного коллекторного тока базсво-эмиттерное напряжение уменьшается при уменьшении температуры. Для большей эффективности температурной компенсации .величина сопротивления 24, определяютцая базово-эмиттерное напряжение транзистора 14, должна подбираться относительно сопротивлен и я .р ез и стор а 11.

Регулятор напряжения может быть выпо",нен как на транзисторах типа и — р — 12, так и па транзисторах типа р — л — p.

Предмет изоб р ете ни я

Регулятор напряжения для заряда аккумуляторной батареи, работающей в буферном режиме с:генератором переменного тока, содержащий трехфазный выпрямитель, полуп роводниковый усилитель, включающий в себя силовой транзистор, последовательно соединенный с обмоткой возбу>кдения генератора, и регулировочный транзистор, управляющий током силового транзистора в зависимости UT напряжения аккумуляторной батареи, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения стабильности работы, регулятор снабжен отрицательной обратной связью, выполнен ной,в .виде сопротивления, .включенного между эмиттером силового транзистора и базой ретулировочного транзистора.

293376

Составитель И. Найдина

Редактор А. Ю. Пейсоченко Техред А. А. Камышникова Корректор В. П. Федулова

Изд. № 225 Заказ 150 Тираж 473 Подпп ное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, ®-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография № 24 Главполиграфпрома, Москва, Г-19, ул. Маркса —. -1нгельса, 14