Регулятор напряжения для заряда аккумуляторной батареи

 

0 П И С А Ы И Е 3823I6 изоьеитяния

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ееАТЕНТУ

Зависимый от патента М

Заявлено 25.1V.1968 (№ 1237706/24-7) М. Кл. Н 02) 7/24

Н Olm 45/04

Приоритет комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 22.Ч,1973. Бюллетень ¹ 22

УДК 621.355.163с621.3..072.2 (088.8) Дата опубликования описания ЗЛ 111.1973

Авторы изобретения

Иностранцы

Роджер Вилльям Нолан и Морис Джеймс Райт (Великобритания) Иностранная фирма

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

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАРЯДА

АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Известны регуляторы напряжения для заряда 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 транзистора в зависимости от напряжения аккумуляторной батареи, -вязанной с базой управляющего транзистора через диод Зенера. Однако такие регуляторы недостаточно точно регулируют апряженнс аккумулятора (прп изменениях температуры), в результатс чсго батарея либо пеpезаряжается, либо не дозаря?кается.

Для повышения точности регулирования в предлагаемом регуляторе между базой и эмиттером регулировочного транзистора включен резистор, обеспечивающий равенство отрицательного температурного коэффицне п а цепи база — эмпттер этого транзистора положительному температурному коэффициенту диода Зенера.

На фиг. 1 дана схема описываемого регулятора; на фиг. 2 — часть схемы регулятора, другой вариант выполнения.

Генератор 1 переменного тока (см. фиг. 1) подает энергию к выпрямителю 2 па положительную 3 и отрицательную 4 токоподводя2 щие линии, между которыми включена батарея 5 дорожного транспортного средства.

Кроме того, через дополнительные диоды 6 генератор подает энергию на положительную

5 линию 7, которая при работе имеет тот же потенциал, что и линия 3. Линии 7 и 3 соединены между собой при помощи сигнальной лампы 8 с сопротивлением 9 и выключателя

10 зажигания. Между линиями 8 и 4 включе10 ны последовательно сопротивления 11 и 12, точка соединения которых подключена к катоду диода Зенера 18. Анод диода 13 соединен с лшшей 4 через сопротивление 14, а также с базой и — р — и транзистора 15, эмиттер

15 которого связан с линией 4. Коллектор транзистора 15 присоединен к линии 7 через сопротивление 16 и к базе n — р — и транзистора 17, коллектор которого подключен к линии 7 через сопротив IeHIie 18, а эмиттер — к базе

20 и — р — и транзистора 19. Эмиттер транзистора

19 связан с линией 4, а его коллектор присоединен к линии 7 через обмотку 20 возбуждения генератора. Параллельно обмотке возбуждения включен диод 21. Коллектор транзисто25 ра 19 присоединен также к базе транзистора

15 через обратную связь, включающую последовательно соединенные сопротивление 22 и конденсатор 28.

При включении выключателя 10 зажигания

30» 19 включаются током, про382316 ходящим через сигнальную лампу 8, которая зажигается. По обмотке 20 возбуждения протекает полный ток. Когда генератор 1 нач iнает подавать напряжение на вход регулятора, потенциал линии 7 повышается до потенциала линии 8, сигнальная лампа выключается, а транзисторы 17 и 19 сохраняют электропроводность бла-одаря току от диодов б. При определенном напря>кении на батарее диод 1> начинает проводить ток и на сопротивлении 14 появляется напря>кение. Транзистор 15 при этом включается, а транзисторы 17 и 19 выключаются. Обмотка 20 возбу>кдения обесточивается. Сопротивление 22 и конденсатор 2> обеспечивают быстрое переключение транзисторов.

Таким образом, состояние регул ятора зависит от тока, проходящего через диод Зенера, который, в свою очередь, зависит от напряжения батареи.

В процессе работы температура батареи меняется, ввиду чего необходимо обеспечить температурную компенсацию.

В предлагаемом регуляторе эта компенсация обеспечивается при помощи транзистора

15, имеющего такую характеристику, что при определенном коллектор ом токе требуемое база-эмиттерное напряжение уменьшается с уменьшением температуры. При увеличении температуры транзистора 15 напряжение на выходе генератора уменьшается. Температура этого транзистора достаточно близка к температуре батареи. Для повышения эффективности температурной компенсации величина сопротивления 14 должна быть правильно подобрана по отношению к величине сопротивления 11. Так как характеристики транзистора

15 линейны, то и кривая зависимости напряжения от температуры носит линейный характер. Однако эта кривая может носить и иной характер.

B схему регулятора (см. фиг. 2) включено дополнительное сопротивление 24, соединен»ое через сопротивление 25 с линией 4 и через второй диод Зенера 2б с базой транзистора

5 15. Этот контур может быть настроен так, что до температуры 20 С напряжение на выходе генератора 1 постоянно, а при дальнейшем повышении температуры напряжение понижается. Соотношение между сопротивлениями

10 11 и 14 выбирают так, чтобы напряжение генератора было постоянным до 20 С, а отношение сопротивлений 24 и 14 должно ооеспечить определенный наклон температурной кривой при температуре выше 20 С, Для под15 бора требуемых сопротивлений устанавливаюг величину сопротивления 12 для работы при температуре ниже 20 С, а затем величину сопротивления 25 для работы при температуре выше 20 С. В результате достигается необхо20 димый характер температурной компенсации.

Предмет изобретения

Регулятор напря>кения для заряда аккуму25 ляторной батареи, работающей в буферном режиме с генератором переменного тока, содержащий трехфазный выпрямитель, полупроводниковый усилитель, включающий в себя силовой транзистор, последовательно соеди30 ненный с обмоткой возбуждения генератора, и регулировочный транзистор, управляющий током силового транзистора в зависимости от напряжения аккумуляторной батареи, связанной с базой управляющего транзистора через

35 диод Зенера, оглича>ои>ийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, между базой и эмиттером регулировочного транзистора включен резистор, обеспечивающий равенство отрицательного температурного коэф40 фициента цепи база — эмиттер этого транзистора положительному температурному коэффициенту диода Зенера.

382316

Фиг / 4

Составитель И. Найдина

Редактор А, Пейсоченко

Текред Л. Богданова

Корректор Л. Царькова

Заказ 2146 17 Изд. № 1522 Тира>к 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, и р. Сапунова, 2