Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

 

««773829

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.11.78 (21) 2690314124-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

Н 02 J 7/10

Государственный комитет по делам иэооретеиий и открытий

Опубликовано 23.10.80. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 27.10.80 (53) УДК 621.355. . 163 (088.8) Ю. А. Артемьев, Ю. Г. Толстов, А. M. Колоколк н, Ю. Н. Лавковский, С. М. Колоколкин и А. В. Ната кин: (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, предназначенных для заряда аккумуляторных батарей различных типов и назначений.

Известно устройство для заряда аккумуляторных батарей асимметричным током, содержащее выпрямитель, выход которого через сглаживающий реактор подключен к аккумуляторной батарее, параллельно которой включен тиристорный ключ с емкостной коммутацией (1).

Недостатком известного устройства является низкая надежность и стабильность параметров зарядных и разрядных импульсов тока, особенно при заряде прерывистым током.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее выпрямитель, систему управления выпрямителем, один выход которой подключен к управляющим входам вентилей выпрямителя, а один вход — к выходу регулятора тока, инвертор, вход которого соединен с выходом выпрямителя через сглаживающий реактор, а выход подключен к выходным выводам, датчик тока и узел управляемой задержки, выход которого через формирователь импульсов подключен к управляющим входам вентилей инвертора (2).

Недостатком известного устройства является то, что оно не работает при малых длительностях зарядных и разрядных импульсов тока и не стабилизирует длительностей указанных импульсов, так как величина сглаживающего реактора выбирается из условия непрерывности зарядного тока через аккумуляторную батарею, что принципиально необходимо для работы устройства и формирования разрядного тока.

Цель изобретения — обеспечение работы устройства при малых длительностях зарядных и разрядных импульсов тока и стабилизация длительностей указанных импульсовв.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее выпрямитель, систему управления выпрямителем, один выход

2о которой подключен к управляющим входам вентилей выпрямителя, а один вход-к выходу регулятора тока, инвертор, вход которого соединен с выходом выпрямителя через

773829 сглаживающий реактор, а выход подключен к выходным выводам, датчик тока и узел управляемой задержки, выход которого через формирователь импульсов подключен к управляющим входам вентилей инвертора, введены счетчик импульсов, дешифратор, узел обнуления счетчика, узел запрета счета и схема совпадений, причем первый вход узла запрета счета соединен с другим выходом системы управления, выход— с входом счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора, первый выход которого соединен с входом узла управляемой задержки и первым входом схемы совпадений, второй выход — с вторым входом узла запрета, вторым входом схемы совпадений и первым входом узла обнуления счетчика, второй вход которого соединен с выходом датчика тока, а выход схемы совпадений подключен к другому входу системы управления.

На чертеже приведена принципиальная электрическая блок-схема устройства.

Устройство содержит выпрямитель 1, систему 2 управления выпрямителем, один вход которой подключен к выходу 3 регулятора тока, включающего в себя, например, задатчик 4 тока, датчик 5 тока и датчик 6 напряжения на выходе инвертора.

Выпрямитель 1 через сглаживающий реактор 7 подключен к инвертору 8, который выполнен по мостовой схеме, например, на двух неуправляемых 9 и 10 и двух управляемых 11 и 12 вентилях. В диагональ инвертора включена аккумуляторная батарея 13.

Дроссели 14 и 15 ограничивают скорость нарастания тока через вентили.

Управляющие входы вентилей 11 и 12 связаны через формирователь 16 импульсов с выходом 17 узла управляемой задержки, управляющий вход которого подключен к выходу 18 датчика тока разряда. Программный блок 19, управляющий работой выпрямителя и инвертора, состоит из узла 20, запрета счета, счетчика 21 импульсов, дешифратора 22, схемы 23 совпадений и узла 24 обнуления счетчика. Первый выход

25 дешифратора 22 соединен с входом 26 узла управляемой задержки 17 и первым входом 27 схемы 23 совпадений. Второй выход

28 дешифратора соединен с вторым входом

29 узла 20 запрета, вторым входом 30 схемы совпадений и первым входом 31 узла обнуления счетчика, второй вход 32 которого соединен с выходом 33 датчика тока 5.

Выход схемы совпадений подключен к входу 34 системы 2 управления, выход 35 которой соединен с первым входом 36 узла запрета счета. Выход 37 узла 24 обнуления соединен с входом R с ч еeтTч иHкKа, т.е. входом установки в нулевое состояние., Устройство работает следующим образом.

После включения питающих напряжений счетчик 21 устанавливается в нулевое состояние, импульсы управления на вентили

ll и 12 инвертора не подаются. При этом до появления тока в силовой цепи устройства на выходе 37 узла 24 обнуления сохраняется сигнал, удерживающий счетчик в нулевом состоянии, а импульсы с выхода

35 задающего генератора системы 2 управления через узел 20 запрета поступают на счетный вход счетчика.

При появлении тока в силовой цепи устройства сигнал на выходе узла обнуления

10 изменяется, счетчик 21 переводится в рабочее состояние и начинает переключаться с поступлением каждого импульса с выхода

35 задающего генератора системы 2 управления,т.е. фактически осуществляет подсчет

15 зарядных импульсов тока аккумуляторной батареи, который протекает через неуправляемые вентили 9 и 10 инвертора 8.

Величина тока определяется установкой, 4 задатчика тока и поддерживается постоянной сигналом на выходе 3 регулятора тока. зр Сигнал на выходе 25 дешифратора 22 определяет длительность зарядных импульсов тока, которая кратна длительности пульсаций тока и определяется только числом фазных напряжений, питающих выпрямитель и его силовой схемой (для трехфазной мостовой схемы длительность пульсаций равна 3,33 мл.с) .

Сигнал на выходе 25 дешифратора 22 включает узел 17 управляемой задержки, а через схему 23 совпадений переводит выпрямитель 1 в инверторный режим (сигнал о переводе в инверторный режим подается на входе 34 системы 2 управления с выхода схемы 23 совпадений.

Через время задержки, определяемое сигналом на выходе 18 датчика тока разряда, с выхода формирователя 16 импульсов подаются управляющие импульсы на вентили

11 и 12 инвертора и формируется разрядный импульс тока аккумуляторной батареи.

После поступления очередного импульса

4 на вход 21 счетчика, появляется сигнал на выходе 28 дешифратора, который блокирует работу счетчика через узел 20 запрета (вход 29), переводит выпрямитель в инверторный режим через схему 23 совпадений и подготавливает узел 24 обнуления счет4> чика, который по сигналу датчика тока (нуль тока) производит обнуление счетчика.

При этом импульсы управления вентилями 11 и 12 инвертора отсутствуют (нет сигнала на выходе 25 дешифратора), а сигнал на инвертирование выпрямителя снимается.

После этого цикл работы устройства повторяется. Таким образом, длительность зарядного импульса тока постоянна и определяется входным кодом дешифратора 22 и тактовой частоты работы системы 2 управления

sS выпрямителем 1, что позволяет жестко стабилизировать параметры зарядного и разрядного импульсов тока, исключить влияние биений длительностей на питающую вы773829

Формула изобретения

Составитель И. Найдина

Редактор Н. Горват ТехредК. Шуфрич Корректор Г. Решетннк

Заказ 7524/74 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород. ул. Проектная. 4 прямитель сеть (подмагничивание трансформатора, неравномерность нагрузки по фазам).

Так как работа устройства не зависит от формы тока - непрерывный или прерывный, то величина индуктивности сглаживающего реактора 7 выбирается из условия максимально допустимых пульсаций тока (или аварийного режима) и может быть достаточно малой, что позволяет в широких пределах изменять длительность зарядного (одиндва такта работы системы управления) и разрядного импульса тока.

1$

Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее выпрямитель, систему управления выпрямителем, один выход которой подключен к управляющим входам вентилей выпрямителя, а один вход к выходу регулятора тока, ин- 20 вертор, вход которого соединен с выходом выпрямителя через сглаживающий реактор, а выход подключен к выходным выводам, датчик тока и узел управляемой задержки, выход которого через формирователь импульсов подключен к управляющим входам вентелей инвгртора, отличающееся тем, что, с целью обеспечения работы устройства при малых длительностях зарядных и разрядных импульсов тока и стабилизации длительностей указанных импульсов, в устройство введены счетчик импульсов, дешифратор, узел обнуления счетчика, узел запрета счета и схема совпадений, причем первый вход узла запрета счета соединен с другим выходом системы управления, выход — с входом счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора, первый выход которого соединен с ходом узла управляемой задержки и первым входом схемы совпадений, второй выход — с вторым входом узла запрета, вторым входом схемы совпадений и первым входом узла обнуления счетчика, второй вход которого соединен с выходом датчика тока, а выход схемы совпадений подключен к другому входу системы управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Филатов В. Н. Устройства заряда аккумуляторных батарей асимметричным током. «Электротехническая промышленность»

Сер. «Преобразовательная техника», 1978, вып. 8(103), с. 12 — 15.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2420920/07. кл. Н 02 J 7/10, 1976.