Устройство для питания нагрузки

 

!

О П И С А H H E (ii)655025

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.05.76 (21) 2359153j24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.-"

Н 02J 7j14

Государственный комитет

ССС P (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень j¹ 12 (53) УДК 621.255.1 (088.8) ао делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (72) Автор изобретения

Е.-А. К. Багданскис (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

Изобретение относится к системам электроснабжения, например автомобилей, и, в частности, касается проблемы заряда кислотных свинцовых аккумуляторных батарей, питающих нагрузку совместно с генератором.

Известно зарядное устройство аккумуляторов, состоящее из однополупериодного выпрямителя, питаемого от источника переменного тока и параллельно подключенного емкостного сопротивления, в котором процесс зарядки †разряд состоит из двух фаз. B первой фазе осуществляется зарядка аккумулятора, во второй фазе происходит его разрядка. Ток заряда значительно выше тока разряда (1).

Известно устройство для питания нагрузки, содержащее трансформатор, управляемый выпрямитель, систему зажигания, источник питания, усилитель тока и контрольное устройство для циклического подключения токов, а также аккумулятор. Упомянутое устройство предназначено для быстрого заряда аккумуляторной батареи. Недостатком этого устройства является то, что оно не решает проблемы продления срока службы аккумулятора (2).

Целью изобретения является создание устройства, позволяющего одновременно произвести зарядку аккумулятора, находящегося в эксплуатации, и продлить срок его службы, т. е. произвести десульфатацию пластин аккумулятора.

С этой целью в устроистве для питания нагрузки схема управления снабжена реле режима, пиковым детектором, регулятором разрядного тока, генератором сброса, дифференцпрующей цепью, генератором тактовых импульсов, стабилизатором постоянного тока и эквивалентной нагрузкой, причем реле зарядки подсоединено в первой клемме оатареи через резистор и первый размыкающии контакт реле режима, параллельно указанному резистору двумя своими входами включен пиковый детектор, выход которого через регулятор разрядного тока соединен с замыкающим контактом реле режима и со второи клеммой аккумуляторной батареи, а вход сброса пикового детектора последовательно через генератор сброса и дифференцирующую цепь связан с генератором импульсов, который подключен к реле режима и через стабилизатор постоянного тока, соединенный с четвертым входом пикового детектора, и реле зарядки— к генератору зарядного тока, при этом выход реле зарядки через замыкающие контакты реле режима и эквивалентную нагрузку подсоединен к второй клемме ак„"0 кумуляторной батареи, причсм первая

655025 клемма этой батареи через диод подсоединена к потребителям тока.

1.ущность изооретения заключается в том, что для зарядки и десульфатации аккумулятора, находящегося ы эксплуатации, например подключенного к автомооилю, между аккумулятором и генератором зарядного тока подключается усгроиство, ыыраоатывающее импульсы определснноидли iсльности и частоты, соответствующис неооходимому соотношению времени зарядки и разрядки аккумулятора, десульфатация аккуму лятора основана на принципе поляризации его асимметричным током аыт. сы. (.1.(Р s é S/2b98). 1 оотношение импульсов прямого тока (TOKd заряда) и ооратного (тока разряда) берется равным 1о: l. (.оотношение времени протекания прямого тока и ооратного равно

i: 2. 11ериод импульсов для свинцовых пластин поысрхностного типа составляет около

4ОО с, т. е. время заряда равно ioU с, а время разряда ОО с.

1 труктурная схема устройстыа приведена на чертеже.

Устроиство содержит реле зарядки 1, генератор зарядного тока 4, стаоилизатор постоянного тока S> генератор тактовых импульсов 4, пиковыи детекгор о, оомотку реле режима О, дифференцирующую цепь !, контакты рсле ь — 1Z, эквивалент нагрузки

iS, аккумулятор 14, резистор io, регулятор

ovparvoro тока 10, генератор сороса 1/, потреоигель тока 1ь, диод i9, стартер 20.

0 разрядом устроистве между реле зарядки 1 и аккумулятором 14 включен резистор io, соединенныи с краиним контактом

li реле режима b. реднии переключающиися контакт 12 этого реле соединен с перыои клеммой аккумулятора 14. ООа конца резистора io подключены к входам пикового детектора О, выход которого через регулятор ооратного тока ib соединен со вторым краиним контактом 10 реле режима о и второи клеммой аккумулятора 14.

Вход сброса пикового детектора О последовательно через генератор сОроса li> дифференцирующую цепь 7, генератор тактовых импульсов 4 связан с обмоткои реле режима b. l енератор тактовых импульсов 4 связан через стаоилизатор постоянного тока 3 с пиковым детектором о и реле зарядки 1, вход которого соединен с генератором зарядного тока 2, а выход реле — с пиковым детектором 5, потребителем тока 16, парои замыкающих контактов О и 9 реле режима

b, через эквивалент нагрузки 1S, связанных со второй клеммой аккумулятора, llервая клемма аккумулятора 14 непосредственно соединена со стартером 20 и через диод 19 с потреоителем тока 18.

11осле пуска двигателя автомобиля, когда обороты холостого хода становятся номинальными, срабатывает реле зарядки аккумулятора, и напряжение, вырабатываемое

4 генератором зарядного тока 2, через реле 1 поступает на стаоилизатор Х (.таоилизированное выходное напряжение стаоилизатора S служит для питания генератора rai1roвых импульсов ч и пикового детектора о.

l ЕНЕратОр таКтОВЫХ ИМПУЛЬСОВ 4 ВЫраОатывает прямоугольные импульсы со скважностью S: 2, период повторения которых около 4ОО с. выходные импульсы генератора 4 поступают на оомогку реле режима b u диффсренцирующую цепь (. 1 еле режима О имеет пару замыкающих контактов ь и У, а также пару переключающихся кончактоы

l0, 1i, l2, причем контакты li и i2 размыкающие. Контакты Ь и 9 подключены ñîîòыетственно к выходу реле зарядки 1 и эквиваленту нагрузки i S, подключенному к второи клемме заряжаемого аккумулятора

14. эквивалент нагрузки iS нужен для того, чтобы не вышел из строя генератор 2 в моменты разрядки аккумулятора 14 при отсутствии нагрузки. и момен1ы времени, когда генератор 4 не ыыдает импульсы, контакты ll и 12 реле режима О замкнуты, в результате чего от генератора 2 через реле

1, резистор lb и замкнутые контакты 11 и

12 протекает зарядныи ток аккумулятора

l4. 11ри этом на резисторе io происходит падение напряжения, ко" îðîå подается на входы пикового детектора о. величина этого напряжения зависит or тока заряда аккумуля i îð а.

11остоянная заряда пикового детектора выорана равнои приолизительно (U,i â€,ub) периода повторения тактовых импульсов.

1lри этом выходное напряжение пикового детектора в конце паузы импульса приолизительно пропорционально среднему току, прочекающему за этот промежуток времени. 11осле окончания импульсы срабатывасг реле режима b и контакт 14 замыкается с контактом 10, а контакт 6 — с контактом

9. 11 результате ток заряда аккумулятора прерывается и аккумулятор начинает разряжаться через цепь: контакт i2, регулятор

1О, вторая клемма аккумулятора. 1 егулятор ib построен так, что его сопротивление, определяющее ток разрядки, упраыляется выходным напряжением пикового детектора о.,закон регулирования должен оыть такой, чтобы ток разряда Оыл равен десятои доле тока заряда, зафиксированного ы течение предыдущего отрезка времени.

Учитывая, что постоянная разряда пикового детектора значительно оольше постоянной его заряда, выходное напряжение пикового детектора в течение периода тактовых импульсов мало изменяется, в результате чего ток разряда остается пос.гоянным. каждым отрицательным фронтом тактовых импульсов при помощи дифференцирующеи цепи 7 и генератора сброса it формируется короткий импульс сброса, при помощи которого разряжается емкость пикового детектора. В результате выходное напряже655025

Составитель И. Найдина

Техред Н. Строганова

Корректор И. Позняковская

Редактор В. Левятов

Заказ 700/4 Изд, Ха 217 Тираж 876 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ние пикового детектора принимает значение, равное исходному. Процесс зарядки аккумулятора при этом начинается снова, а процесс десульфатации будет продолжаться до тех пор, пока двигатель автомобиля будет работать.

Для того чтобы падение напряжения на резисторе 15 определялось лишь током заряда аккумулятора, между аккумулятором

14 и потребителем тока 18 (система зажигания, система освещения и сигнализации и т. д.) подключен диод 19, пропускающий ток лишь от аккумулятора к потребителю тока 18.

Стартер 20, предназначенный для запуска автомобиля, подключается непосредственно к шинам аккумулятора.

Наиболее широкое применение предлагаемое устройство может найти в автомобильном транспорте, имеющем свинцовые аккумуляторы.

Формула изобретения

Устройство для питания нагрузки, содержащее кислотную свинцовую аккумуляторную батарею, генератор зарядного тока, реле зарядки, стартер, потребители тока, схему управления, отл и ч а ю шее с я тем, что, с целью десульфатации пластин аккумуляторов и продления срока их службы, схема управления снабжена реле режима, пиковым детектором, регулятором разрядного

6 тока, генератором сброса, дифференцирующей цепью, генератором тактовых импульсов, стабилизатором постоянного тока и эквивалентной нагрузкой, причем реле заряд5 ки подсоединено к первой клемме батареи через резистор и первый размыкающий контакт реле режима, параллельно указанному резистору двумя своими входами включен пиковый детектор, выход которого через ре10 гулятор разрядного тока соединен с замыкающим контактом реле режима и со второй клеммой аккумуляторной батареи, а вход сброса пикового детектора последовательно через генератор сброса и дифферен15 цирующую цепь связан с генератором импульсов, который подключен к реле режима и через стабилизатор постоянного тока, соединенный с четвертым входом пикового детектора, и реле зарядки — к генератору

20 зарядного тока, при этом выход реле зарядки через замыкающие контакты реле режима и эквивалентную нагрузку подсоединен к второй клемме аккумуляторной батареи, причем первая клемма этой бата25 реи с потребителем тока соединена через диод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетелство СССР

30 М 274171, кл. Н 02J 7!00, 1969.

2. Патент США Хо Зб17851, кл. 320-22, 1971.