Зарядное устройство
27ОЗ оввтских
Социалистических
Республик
ОП ИСА
ИЗОБРЕТ
К аВТОРСКОМУ СВИ (6() Дополнительное к авт. св (22) Заявлено 13. 12.77(21) 2
2 У 7/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 05.07. 79;Б
Дата опубликования опи
Государстоеииаб комитет
СССР оо делам изобретений и открытий
621.355, (088. 8) (72) Автор изобретения
С. П. Нашук (71) Заявитель (54) ЗЛРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для по.вышения эффективности заряда аккумуляторных батарей и предохранения их от перезаряда.
Известны зарядные устройства, используемые для повьпцения эффективности заряда аккумуляторных батарей и предохранения их от перезаряда (1 ). Эти устройства содержат источник постояннот о или пульсирующего напряжения, ключевой элемент в зарядной цепи аккумуляторной батареи и контрольно -управляющий блок. Пороговый элемент контрольно- управляющего блока в этих устройствах выполняется на тиристоре ((1), на однопереходном транзисторе (д ) или на триггере Шмидта (6 ).
Описанные устройства (a, б) нельзя использовать для переключения режимов заряд - разряд и обратно. Автоматизировать процесс такого переключения можно лиань при использовании раздельнот о ,питания измерительной и исполнительной цепи, что требует дополнительного источника. Устройство (в) хотя и позволяет автоматизировать процесс переключения режимов заряд - разряд батареи, однако использование контактов электромеханического реле в качестве ключевого элемента существенно снижает надежность, срок службы и быстродействие этих устройств.
Известно также зарядное устройство, to которое содержит общий провод, присоединенные к нему положительными зажимами источник пульсирующего напряжения и аккумуляторную батарею, тиристорный ключевой элемент, последовательно
15 соединенный с аккумуляторной батареей, и контрольно - управляющий блок, цепи которого содержат пороговый элемент, выполненный на триггере Шмидта, сое20., диненный с ним через дифференцируюшую цепь ждуший мультивибратор и электронный шунт, вход которого подключен к выходу ждущего мультивнбратора и через диодно — резисторнуто фиксирукипук пепь6 72703
20 5 йаузы заряда в широких пределах. Буфер30
3с
40 к обшей точке аккумуляторной 6атареи и ключевого элемента, а выход соединен с управляющим электродом тиристорного ключевого элемента (2). Однако и вто устройство является сложным, что ограничивает его надежность и отсутствие регулировки зарядного тока.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является зарядное устройство (3j. Оно содержит источник зарядного тока, один из зажимов которого является общим для входной и выходной цепей, защитный диод и ключевой транзистор, включенные последовательно между другими .зажимами входной и выходной цепей, контрольно-управляющий блок на основе тиристора, силовые электроды которого включены в цепь, соединяющую общий зажим с базой ключевого транзистора, а уйравляюший электрод соединен через один резистор с общим зажимом, причем база ключевого транзистора соединена "через другой и третий резисторы с его коллектором и эмиттером. Устройство- обеспечивает заряд батареи ймпуль=ным током, отключая ее от источника в момент до- . стижения зарядным напряжением заданного значения. Основными недостатками устройства являются скачкообразное изменение тока при периодическом запирании ключевого элемента, а также неполйое использование энергии ймйульса источника зарядного тока. Указанные недостатки ограничивают эффективность использования источника зарядного тока. Целью изобретения является повышение эффективности использования йсточни+ ка зарядного тока.
Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве между одним резистором и управл иошим электродом тирнстора дополнительно включен буферный диод, анод которого соединен с другим: зажимом источника зарядного тока. 4
Принципиальная схема устройства пред. ставлена на чертеже.
Устройство содержит общий провод 1, аккумуляторную батарею 2, источник 3, блок контроля и управления ключевым . транзистором 4, состоящий из тиристо- ра 5, буферного диода 6, резисторов 7 и 8, защитный диод 9 и резистор 10.
Устройство работает следующим образом, В начальной стадии заряда батареи 2 тиристор 5 заперт, а транзистор 4 от« йирается на каждом импульсе источника 3 за счет подачи в базовую цепь отпираюД щего напряжения через защитный диод 9 и резистор 10. Сопротивления резисторов 7 и 8 устанавливаются такими, что- .бы при достижении напряжением батареи номинальной величины происходило отпирание тиристоров. При этом ключевой транзистор переходит в непроводяшее состояние. Заряд батареи прекращается.
Сопротивление резистора 7 таково, что при номинальном напряжении батареи ток через тиристор в паузах пульсирующего напряжения незначительно превышает его ток включения, и тиристор остается в проводящем состоянии. Благодаря этому обеспечивается переключение схемы в исходное состояние (тиристор 5 переходит в непроводяшее состояние заряд продолжается) при частичном разряде батареи, например, через контрольные цепи. Йалее процесс повторяется
Резистор 10 позволяет регулировать зйачение зарядного тока.
Изменяя сопротивления резисторов 7 и 8, можно управлять длительностью ный диод 6 предотвращает попадание обратного напряжения на управляющий влектрод тиристора. Защитный диод 9 с одной стороны..защищает переход коллектор - вмиттер ключевого транзистора от обратного напряжения, которое прикладывается к нему от аккумуляторной батареи в паузах пульсирующего напряже:-ния, а с другой стороны препятствует утечке управляющего тока тиристора, определяемого напряжением аккумуляторной батареи ппэ цепи: плюс аккумуляторной батареи - потенциометр 8 - потенциометр 10 - потенциометр 7 — минус аккумуляторной батареи.-Описанное устройство обеспечивает однократное за весь зарядный цикл отключение тиристора, что позволяет улучшить формулу зарядного тока и полнее использовать внергию импульсов зарядВоро источника.
Формула изобретения
Зарядное устройство, содержащее источник зарядного тока, один из зажимов которого является общим для входной и выходной цепей, защитный диод и ключевой транзистор, включенные последовательно между другими зажимами входной и выходной цепей, контрольно-управляю» ший блок на основе тиристора, силовые электроды которого включены в цепь, - 67 270 "3
Составцтель В. Оглоблев
Редактор В. Фельдман Текред К. Бабурка Корректор А Гриценко
Заказ 3904/53 Тираж 856 . Подписное
11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113О35, Москва, Ж 35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. .Проектная, 4
5 соодиняюшую обдай зажим с базой клю"чевого транзистора, а управляюшии электрод соединен через один резистор с общим зажимом, причем база ключевого транзистора соединена через другой
Ф и третий резисторы с его коллектором и эмиттером, о т л и ч а ю ш е е с я .. тем, что, с. целью повышения эффективности использования источника зарядного тока, в нем между одним резистором и управляюшим электродом тиристора дополнительно включен буферный диод, анод которого соединен с другим зажимом источника зарядного тока.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Зорохович А. Е. и др. Устройства для заряда и разряда аккумуляторным
: батарей, М., "Рнер ия", 2975, с. 256260.
2. Патент Англии ¹ 2445999, о,кл. Н 02 Г 7/00; Н 03 К 17/72, 1976.
3. Патент США № 4032450, кл. Н 02 . Г 7/10, 21.06.77.
