Устройство для контроля емкости аккумуляторнойбатареи

 

335756 опись тих

ИЗО6РЕТ ЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

3 а явлено 04.111.1970 (№ 1406766/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 11.1V.1972. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 18.V.1972

М. Кл. Н 01m 45/04

Н Olm 45/06

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621,355.1(088.8) Авторы изобретения

В. П. Гапченко, А. А. Горлач, А. И. Иванченко, М. Я. Минц, M. В. Осипов, М. В. Папаика, В. В. Смеляков и В. Н. Чинков

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЕМКОСТИ АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ

q,-=с О+И:, Известны устройства для контроля емкости аккумуляторной батареи, содержащие нагрузку, питаемую от батареи, преобразователь частоты, цифровой реверсивный счетчик.

Недостатком известных устройств является невысокая точность и малая надежность, Цель изобретения — упростить устройство и повысить его точность.

Это достигается подключением преобразователя частоты по одному входу в цепь нагрузки, по другому входу к нелинейному датчику тока саморазряда, а по выходу через узел коррекции к,цифровому реверсивному счетчику.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит преобразователь частоты 1, узел 2 коррекции, реверсивный счетчик 8 импульсов, нелинейный датчик 4 тока, контролируемую аккумуляторную батарею 5, нагрузку б. Узел коррекции в свою очередь состоит из вентилей 7 и 8, делителя частоты 9, триггера 10 у правления и генератора 11 тактовых импульсов.

Преобразователь частоты 1 служит для преобразования тока, потребляемого нагрузкой, в частоту следования импульсов. Преобразователь состоит из выходного трансформатора

12, переключающего дросселя 18, коллекторных резисторов 14 и 15, емкостей 1б и 17 и транзисторов 18 и 19.

Трансформатор 12 имеет четыре обмотки ь 1 2» 3 4.

Дроссель выполнен на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса. Обмотка

5 дросселя W включена между базами транзисторов 18 и 19, обмотка и в включена в цепь нагрузки батареи, а обмотка и т подключена к нелинейному датчику тока.

1о Устройство работает следующим образом.

Преобразователь 1 непрерывно выдает частоту, определяемую суммарным действием тока нагрузки б и тока нелинейного датчика 4, протекающих по управляющим обмоткам We

15 и Кт. Датчик 4, к выходу которого подключена обмотка W> преобразователя служит для формирования тока, эквивалентного току саморазряда.

Выходная частота преобразователя в общем виде может быть записана следующим выражением: где суй — постоянная составляющая частоты

25 преобразователя; и —.крутизна характеристики вход-выход преобразо|вателя;

1: — управляющий ток преобразователя, равный сумме тока нагрузки и тока

30 нелинейного датчика, эквивалентного току саморазряда.

335756

Q(T) = JiIdt о (2) Составитель В. Фельдшер

Редактор В. Фельдман

Техред Т. Курилко

Корректоры: Л, Корогод и А. Николаева

Типография, пр. Сапунова, 2

Количество электричества, расходуемое аккумуляторной батареей 5 за определенное время, как известно, равно: т или подставляя выражение (1) в (2) получим; т

Q(T) - " а= ж„— Ю, (Ç) В выражении (3) — полное количество импульсов, поступающих с выхода преобразователя за время T.

Для получения количества импульсов, пропорциональных расходуемому аккумуляторной батареей за время Т количеству эле ктричества Q (Т), из общего количества импульсов

Лк необходимо исключить количество импульсов Ув, определяемых постоянной составляющей сро.

Выходная частота преобразователя 1 поступает на узел 2 коррекции, а с его выхода на реверсивный счетчик 8.

Узел коррекции служит для вычитания числа импульсов Уо, что осуществляется следующим образом. Импульсы с выхода преобразователя 1 поступают на вентили 7, 8, управляемые триггером 10. Работа триггера 10 синхронизируется по раздельным входам, с одной стороны — генератором 11 тактовых импульсов, а с другой — делителем частоты 9. Генератор

11 тактовых импульсов формирует импульсы, следующие через определенный временной интервал то.

B исходном состоянии вентиль 8 открыт, а вентиль 7 закрыт соответствующим потенциалом триггера 10. В момент времени, с которого необходимо контролировать емкость аккумуляторной батареи, преобразователь по дключается к батарее, и запускаепся генератор 11 тактовых импульсов. Первьгм же импульсом тактового генератора открывается триггер 10, открывая вентиль 7 и закрывая вентиль 8. Импульсы с выхода преобразователя 1 поступают через вентиль 7»а делитель

9. Коэффициент пересчета делителя 9 выбирается равным Л4=гпот:о, где то — период следования тактовых импульсов. После, прихода на вход делителя 9

5 чи сла имаульсов=Уо на его выходе появляет ся импульс переполнения, воввраща ющий три гаер 10 в исходное состояние.

При этом вентиль 7 закрывается, а вентиль 8 открывается, и выходные импульсы

10 преобразователя поступают на вход реверсивного счетчика 8 до момента появления следующего тактового импульса с генератора 11.

В дальнейшем работа устройства повторяется.

Счетчик 8 в исходном состоянии устанавли15 вается в режим вычитания, и в него записывается номинальная емкость нем аккумуляторной батареи в чистовой форме.

Через время Т работы аккумуляторной батареи в счетчике будет зафиксировано число

20 импульсов, пропорциональное оставшейся емкости в батарее.

В случае необходимости предлагаемое устройство может контролировать заряд батареи.

Обычно команда на переключение батареи в

25 режим заряда подается от внешнего программного устройства. Предлагаемое устройство может выполнять функции самоконтроля, т. е. в случае, когда батарея полностью израсходует номинальную емкость, устройство выдает сигнал на отключение батареи от нагрузки и подключение к зарядному устройству. При переключении изменяется полярность подключения обмотки Кв, и реверсивный счетчик устанавливается в режим суммирования.

Предмет изобретения

Устройство для контроля емкости аккумуляторной батареи, содержащее нагрузку, питаемую от батареи, преобразователь частоты

40 и цифровой реверсивный счетчик, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения точности, преобразователь частоты подключен по одному входу в цепь нагрузки, по другому входу к нелинейному датчику тока саморазря45 да, а по выходу через узел коррекции — к цифровому реверсивному счетчику.

Заказ 1286/5 Изд. № 532

Тираж 44ь Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете

Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 415