Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

 

Союз Советских

Соцнапнстнчесннх

Респубпнн (и) 892577

ОП ИСАНИЕ

И ЗОВРЕ? Е Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. синд-ву !! 773828 (22) Заявлено 10. 09, 79 (21) 2815052/24-07 с присоеаиненнем заявки М (23)приоритет

Опубликовано 23.12. 81 61оллетень М 47

Дата опубликования описания 23.12.81 (53)M. К,л.

Н 02 J 7/02 з(вуларотвеииый квинтет

СССР по делен изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 355.16: ,(088.8) I

В.А.Жирков, В.А.Двмидов, С.M.Êo îêoäêèí, Ю.Н.Лавковский, В,В.Сергеев и А ВКНаталкин (I

I (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ

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

По основному авт. св. !(в 773828 известно устройство, содержащее выпрямитель, систему управления выпрямителем, один выход которой подключен к управляющим входам вентилей выпрямителя, а один вход к выходу регулято1О ра тока, инвертор, вход которого соединен с выходом выпрямителя через сглаживающий реактор, а выход подключен к выходным выводам, датчик тока и

15 узел управляемой задержки, выход которого через формирователь импульсов подключен к управляющим входам вентилей инвертора, счетчик импульсов, дешифратор, узел обнуления счетчика, узел запрета счета и схему совпадений, причем первый вход узла запрета счета соединен с другим выходом системы упрэвг)ения,выход с входом счетчика,выхо ды которого подключены к соответствую" щим 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 f l ).

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет в широких пределах регулировать длительность разрядного импульса тока и не позволяет разряжать аккумуляторную батарею асимметричным током, что ограничивает функциональные возможности устройства. Кроме того, длительность зарлдно-разрядного цикла ограничена емкостью счетчика.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

892577

Поставленная цель достигается тем,, что в 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, инвертор, вход которого соединен с выходом выпрямителя через сглаживающий реактор, 10 а выход подключен к выходным выводам, датчик тока и узел управляемой задержки, выход которого через формирователь импульсов подключен к управляющим входам вентилей инвертора, счетчик импульсов, дешифратор, узел обнуления счетчика, узел запрета счета и схему совпадений, причем первый вход узла запрета счета соединен с другим выходом системы управления, а выход с входом счетчика, выходы кото-. рого подключены к соответствующим входам дешифратора, первый выход которого соединен с входом узла управляемой задержки и первым входом схемы совпадений, второй выход - с вто-. рым 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,. введен регулируемый генератор импульсов, выход которого соединен с дополнительным входом узла запрета

3S счета, вход - с выходом узла запрета счета, а выход узла управляемой задержки соединен с дополнительным входом схемы совпадений.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграммы напряжений в различных точках устройства, поясняющие .его работу.

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

Выпрямитель 1 через сглаживающий реактор 7 подключен к инвертору 8, который выполнен по мостовой схеме, напрмер, на двух неуправляемых 9, 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 узла 17 управляемой задержки, управляющий вход которого подключен к выходу датчика 18 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 17 управляемой задержки и первым входом 27 схемы совпадений 23. 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 5 тока. 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 0 счетчика, т.е. входом установки в нулевое состояние. Выход узла 17 управляемой задержки соединен с дополнительным входом 38 схемы совпадений 23. Выход 39 регулируемого генератора 40 соединен с дополнительным входом 41 узла 20 запрета счета, а вход 42 с выходом 43 узла 20 запрета счета. Регулировка частоты выходных импульсов генератора 40 осуществляется задатчиком 44 частоты.

Устройство работает следующим образом.

После включения питающих напряже1 ний счетчик 21 устанавливается в нулевое состояние, импульсы управления на вентили 11и 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 задающепо генератора системы 2 управления через узел 20 запрета поступают на счетный вход счетчика при наличии импульса на выходе 39 регулируемого генератора 40.

При появлении тока в силовой цепи устройства сигнал на выходе узла обнуления изменяется, счетчик 21 переводится в рабочее состояние и начина92577

ЗО

3f

15

Формула изобретения

;ет переключаться с поступлением каждого импульса с выхода 39 регулируемого генератора 40, причем синхронно с тактовыми импульсами задающего генератора системы 2 управления, в которые поступают с выхода 35. Выходной импульс узла 20 запрета счета устанавливает генератор 40 по входу

42 в исходное состояние. При этом счетчик 21 фактически осуществляет подсчет зарядных импульсов тока аккумуляторной батареи, который протекает через неуправляемые вентили 9 и 19 инвертора 8.

Величина тока определяется установкой задатчика 4 тока и поддержи" вается постоянной сигналом на выходе регулятора 3 тока, Сигнал на выходе 25 дешифратора 22 определяет длительность зарядных импульсов тока, которая кратна длительности пульсаций тока и определяется только числом фаэных 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 совпадений 23 переводит выпрямитель 1 в инверторный режим (сигнал о переводе в инверторный режим подается на вход 34 системы 2 управления с выхода схемы совпадений 23).

Через время задержки, определяемое сигналом на выходе датчика 18 тока разряда, с выхода формирователя 16 импульсов подаются управляющие импульсы на вентили 11 и 12 инвертора и формируется разрядный импульс тока аккумуляторной батареи.При появлении сигнала на выходе узла 17 управляемой задержки на вход 38 схемы совпадений подается сигнал, который блокирует вход 27 схемы совпадений, и с ее выхода снимается сигнал на перевод выпрямителя 1 и в инверторный . режим. Выпрямитель .1 вновь открывается, и его выходной ток определяется сигналом на выходе регулятора 3 тока, т.е. поддерживается на заданном уровне, Разрядный ток протекает через аккумуляторную батарею до тех пор, пока счетчик 21 не установится в состояние, при котором появляется сигнал на выходе 28 дешифратора, Этот сигнал блокирует работу счетчика че-, Ь реэ узел 20 запрета (вход 29), переводит выпрямитель в инверторный режим через схему совпадений 23 и подготавливает узел 24 обнуления

5 счетчика, который по сигналу датчика тока (нуль тока) производит обнуление счетчика.

При этом импульсы управления вен. тилями 11 и 12 инвертора отсутствуют !

Ф (нет сигнала на выходе 25 дешифратора), а сигнал на инвертирование выпрямителя снимается. После этого цикл работы устройства повторяется.

При этом длительность эарядно-разрядного цикла определяется емкостью счетчика и частотой импульсов регулируемого генератора 40. Регулируя частоту импульсов на выходе генератора 40 можно в широких пределах (от

l0-20 мл/с до нескольких минут) регулировать длительность зарядно-разрядного цикла, При этом скважность ! зарядно-разрядных импульсов опреде,ляется входным кодом дешифратора.

Таким образом, в предлагаемом устройстве длительность эарядно-разрядного импульса тока определяется входным кодом дешифратора и может произвольно регулироваться в зависимости от типа аккумуляторной батареи и режима заряда, чем и достигается расширение Функциональных воэможностей устройства. При этом, если код дешифратора выбран таким образом, что длительность разрядного импульса больше, то осуществляется режим разряда аккумуляторной батареи асимметричным током. Изменение кода дешифратора может осуществляться переключателем режима работы устройства.

Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током по авт. св. Г 773828, о т л и .ч а ющ е е с я тем, что, с целью расшире" ния функциональНых возможностей, в него введен регулируемый по частоте генератор импульсов, а узел запрета и схема совпадений снабжены дополнительными входами, при этом выход упомянутого генератора импульсов соединен с дополнительным входом узла запрета счета, вход его подключен к выходу узла запрета счета, а выход узла управляемой задержки соединен с дополнительным входом схемы совпадений.

892577

Источники информации, принятые во внимани при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ь 773828, кл. Н 02 J 7/02, 1978.