Устройство для подключения зарядного выпрямителя

 

OllИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ПЗЛЬСТВУ

CoIo3 4:еветскик

Социалистических

Республик о>877707 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 150280 (21) 2883438/24-07 с присоединением заявки 14о

Р1)м. кл.з

Н 02 Л 7/02.Госуяарстаеааый комитет

СССР по аеааи изобретеякй а открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.1081. Бюллетень l49 40 (53) УДК 621. 3ЬЬ. . 11088. 8) Дата опублмковаммя описания 30.1081

Н.С. Калашников, А;М. Китаев, T.Í.Ïëàçîâñêàÿ и .В.: Климова-, )

* - - . )

I (72) Авторы изобретения

- t т (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЗАРЯДНОГО

ВЫПРЯМИТЕЛЯ

Изобретение относится к автоматическому подключению н отключению зарядного выпрямителя от аккумуляторных батарей и предиазначено пренмущест«.» венно для батарей, работающих через разделительные диоды в параллель друг с другом и расположенных в труднодоступном нли удаленном месте, затрудняющем извлечение батарей нз заПиты- ваемого ими устройства.

Известно зарядно-разрядное устройство, содержащее клеммы для подключения аккумуляторных батарей, зарядный выпрямитель на тиристоре, тумблер включения сети, а также транзисторный каскад для контроля тока заряда с реле в качестве нагрузки. Заьыкающий контакт-реле подключен параллельно тумблеру сети (1). с

Однако в устройстве не предусмотрено автоматическое подключение за-.; рядного выпрямителя к заряжаемой. батарее. Для ттодключения батареи к зарядному выпрямителю и установки устройства в автоматический режим необходимо подключить к клеммам устройства батарею, включить тумблер питания, убедиться по амперметру II Начале заряда и затем вновь отключить тумблер питания, тем саьым переведя устройство в автоматический режим.

Отключение зарядного выпрямителя осуществляется с помощью механических контактов реле, что снижает надежность устройства. Кроме того, к устройству может быть. подключена только батарея, предварительно отсоединенная от нагрузки, так как в противном случае повьзаенное напряжение зарядного выпрямителя повредит нагрузку.

Это Есобенно важно для случая, когда бата теи соединены на параллельную работу через разделительные диоды.При этом для заряда используется напряжение, превышающее более, чем в два раза (при двух батареях) напряжение одиночной батареи, а цо окончании заряда подключенная к батарее нагрузка

2О вызывает ее нежелательный разряд.

Наиболее близким к предлагаемому . является устройство для включения зарядного выпрямителя, содержащее за» рядный выпрямитель, клемвы для подключения батареи, кнопку включения устройства; реле постоянного тока, контактор, полупроводниковый диод и параллельный ему тиристор, управляеэый напряжением эаряжаемой батар

30 реи (2Д.

877707

Недостатком устройства является то, что для подключения зарядного выпрямителя к аккумуляторной батарее нелостаточно подсоединения батареи к клеммам устройства, необходимо еще ручное включение магнитного пускателя..

Так же как и в предыдущем случае к устройству подключается батарея, предварительно отсоединенная от нагрузки, а для размыкания зарядной цепи используются механические контакты, снижающие надежность устройства.

Цель изобретения — автоматизация включения и. заряда аккумуляторных батарей и повышение энергетических показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для подключения зарядного выпрямителя, содержащее запитанный от электрической сети зарядный выпрямитель, подключенный через разъемные механические контакты к аккумуляторной батарее; нагрузку и реле, введены между выходом выпрямителя и контактами стабилитрон,включенный встречно в положительную шину выпрямителя, первый и второй транзисторы, светодиод, пять резисторов,два диода и конденсатор, причем параллельно выходу выпрямителя включены последовательно светодиод, анодом подключенный к положительной шине выхода выпрямителя, первый резистор и первый транзистор, подключенный эмиттером к отрицательной шине выпрямителя, кроме того, в отрицательную шину выпрямителя включен второй резистор, параллельно которому через третий резистор переходом база-эмиттер подключен первый транзистор, коллектор которого соединен через четвертый резистор с базой второго введенного транзистора, который своими коллектором и эмиттером подключен параллельно введенному стабилитрону, при этом размыкающие контакты реле включены между выводом батареи и нагрузкой, замыкающие контакты — между выводом батареи и механическими контахтами положительной шины выпрямителя через в.:<люченный в прямом направлении первый диод, а реле подключено параллельно механическим контактам и шунтировано цепью, состоящей из последовательно соединенных конденсатора и пятого резистора, шунтированного вторым диодом.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит зарядный выпрямитель 1 с фильтром, эапитанный от сети, аккумуляторные батареи 2, соединенные в параллель друг с друroM через разделительные диоды З,нагрузку 4, разъемные механические контакты 5. Между выходом выпрямителя и механическим контактом в параллельную шину включен встречно стабилитрон б. Параллельно выходу выпрямителя включены последовательно светодиод 7, первый резистор 8 и первый транзистор 9. В отрицательную шину выпрямителя включен второй резистор

10, параллельно которому через третий резистор 11 переходом база-змиттер подключен первый транзистор. Коллектор транзистора 9 через четвертый резистор 12 соединен с базой второго транзистора 13, шунтирующего стабилитрон. Между механическими контакта® ми и батареями параллельно контактам 5 подключено реле 14 и последовательная цепочка иэ конденсатора 15 и резистора 16, шунтированного диодом 17. Размыкающие контакты 18 реле

15 включены между .выводами батарей 2 и нагрузкой 4, а замыкающие контакты

19 реле - между выводами батарей и механическим контактом через включенный в прямом направлении диод 20.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании механических контактов 5 срабатывает реле 14, отключая своими контактами 18 батареи 2 от нагрузки 4 и подключая их контактами

19 через диод 20 к механическим контактам 5. Кроме того, в момент замыкания кЬнтактов 5 от зарядного выпрямителя 1 по цепи: стабилитрон б, контакты 5, конденсатор 15, резистор 16, резистор 10 начинает протекать зарядный ток конденсатора 15.Этот ток вместе с током, протекающим через ре ле 14, создает на резисторе 10 падение напряжения, достаточное для открывания транзистора 9. Через открытый транзистор 9 и резистор 12 к базе транзистора 13 прикладывается большое отрицательное напряжение. Транзистор 13 открывается и шунтирует

40 стабилитрон б,.что приводит к увеличению напряжения (на величину напряжения стабилизации стабилитрона) на аноде диода 20. Величина этого напряжения выбрана больше суммы напряжений

45 двух аккумуляторных батарей 2, соединенных по отношению к цепи зарядапоследовательно. При этом условии диод 20 открывается и начинаетаа заряд аккумуляторных батарей 2. Зарядный

gg ток батарей 2 и ток реле 14 создают на резисторе 10 падение напряжения, достаточное для поддержания в открытом состоянии транзисторов 9 и 13.

Кроме того, через открытый транзис- тор 9, резистор 8 и светодиод 7 про", текает ток, вызывающий свечение све тодиода 7, что свидетельствует о заряде аккумуляторных батарей 2. По мере заряда батарей 2 их напряжение . растет, зарядный ток падает и в мо60 мент окончания заряда транзистор 9 закрывается, закрывая, в свою очередь, транзистор 13. Стабилитрон б пробивается, потенциал на аноде диода 20 падает и он закрывается. Заряженная ба65 тарея через контакты 19 реле 14 по877707

Формула изобретения

Е0

ВНИИПИ Заказ 9635/82 Тираж Ь78 Подписное

Филиал ППП Патент, r.ужгород,ул.Проектная,4 прежнему остается подключенной к катоду закрытого диода 20. Тем самым предотвращается разряд батареи на нагрузку при подсоединенном к батереям зарядном выпрямителе.

При раэмыкании контактов 5 реле

14 отключается, батареи 2 через контакты 18 подключаются к нагрузке, а конденсатор 15 через диод 17 и обмотку реле 14 разряжается. Устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, в предлагаемом уст ройстве автоматизировано подключение и отключение зарядного выпрямителя от аккумуляторных батарей, а так- . же отключение и подключение нагрузки к батареям, что повышает энергетические показатели устройства. Устройство позволяет производить заряд без извлечения батареи иэ запитанйого ею устройства. Включение и отключение зарядного выпрямителя осуществляется с помощью стабилитрона, без использования механических контактов. Функции персонала, обслуживающего данное устройство, сведены к одной операции — заьыканию механических разъемных контактов.

Устройство для подключения заряд го выпрямителя, содержащее эапитанный от электрической сети зарядный выпрямитель с фильтром, подключенный через разъемные механические контакты к аккумуляторной батарее, нагрузку и реле, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации включения и заряда аккумуляторных батарей и повышения энергетических покаэателей, в него введены между выходом выпрямителя и контактами стабилитрон, включенный встречно в положительную шину выпрямителя, первый и второй транзисторы, светодиод, пять резисторов, два диода и конденсатор, причем параллельно выходу выпрямителя включены последовательно светодиод,, анодом подключенный к положительной шине выхода выпрямителя, первый резистор и первый транзистор, подключенный эмиттером к отрицательной шине выпрямителя, в отрицательную шину выпрямителя включен второй резистор, параллельно которому через третий резистор переходом база-эмит15 тер подключен первый транзистор,коллектор которого соединен через чет вертый резистор с базой второго транзистора, который своими коллектором и эмиттером подключен параллельно °

Щ стабилитрону, при этом раэмыкающие контакты упомянутого реле включены между выводом батареи и нагрузкой, замыкающие контакты — между выводом батареи и механическими контактами положительной шины выпрямителя через включенный в прямом направлении первый диод, а реле подключено параллельно механическим контактам и шунтировано цепью, состоящей из последовательно соединенных конденсатора и пятого резистора, шунтированного вторым диодом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Кошев В. Зарядно-разрядное устройство для аккумуляторных батарей.

"В помощь радиолюбителю", вып. 62, изд-во ДОСААФ СССР, 1978, с. 50-54.

2. Авторское свидетельство СССР

Ì 537418, кл. Н 02 J 7/02, 1976.