Устройство для ограничения разряда аккумуляторной батареи

 

Союз Советсиии

Социалистических

Республни

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)904035

{61) Дополнительное к авт. ñâèä-ву— (22)Заявлено 120678 (21) 2629961/24-07 (5l )Nl. Кл.

Н 01 M 10/48

Н О1 Н 83/12 с присоединением заявки №

9кударстваеый коиитет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 07.02.82. Бюллетень № 5 по делан изобретеиий и открытий (53) УДК 621 .399..1 (088.8) Дата опубликования описания 09.02.82

Л. Б. Чубаров, Г. С. Нахалов, Б. И. Кр вцов, Я. Н. Ременюк и В. ф. Гарабурда

{72) Авторы изобретения

Ташкентский ордена Трудового Красного Знамени ийститут инженеров железнодорожного транспорта (75) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ РАЗРЯДА

АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Изобретение относится к аппаратуре электропитания и может быть использовано в электрических системах различного назначения, в частности в устройствах электропитания железнодорожной автоматики для защиты аккумуляторных батарей от глубокого разряда и связанного с ним повреждения.

Известны устройства для ограничения разряда аккумуляторных батарей и электронные реле напряжения, в которых в качестве порогового устройства используются полупроводниковые элементы, например, триггер на транзис- торах, источник сигнала совмещен с источником питания и порог срабаты15 вания задается стабилизатором 11 и 2., Недостатками известных устройств является нечеткое и неполное отключение исполнительного органа полупроводникового типа в состоянии "вклю20 чено", что приводит к прохождению тока через исполнительный орган и нагрузку в этом состоянии, При этом ба2 тарея аккумуляторов продолжает неограниченно разряжаться, что приводит к преждевременному выходу из строя. Этот разряд бесполезен, так как автоблокировка закрыта в этом состоянии, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее бесконтактное триггерное реле напряжения, исполнительный орган полупроводникового типа, цель управления, совмещенную с источником питания, стабилитрон, задающий порог срабатывания f 3 ).

Однако при напряжении на клеммах аккумуляторной батареи меньшем пороговой допустимой величины к исполнительному органу прило>кено остаточное напряжение, равное сумме напряжений на резисторе в эмиттерной цепи и на переходе эмиттер-коллектор, находящегося в состоянии "включено" транзистора триггера, 904935

Это приводит к потере электрической энергии и к дальнейшему разряду аккумуляторной батареи в состоянии

"отключено", Триггер бесконтактного реле напряжения работает неустойчиво, так как для того, чтобы снизить паение напряжения на резисторе эмит;-рной цепи в состоянии "отключено" противление этого резистора выбирается минимальным, при этом положи- 1<1 тельная обратная связь получается слабой °

Цель, изобретения - исключить разряд батареи аккумуляторов после снижения напря <ения на ней до установ-. 15 ленного предельного уровня, т,е ° повышение наде><ности отключения, Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее входные клеммы для подключения щ батареи, реле напряжения, выполненное в виде триггера, в цепь смещения первого транзистора которого включен стабилитрон, и исполнительный блок полупроводникового типа, вход которого подключен к коллектору второго транзистора триггера, введена обратная положительна>< связь, включенная между выходом исполнительного блока и эмиттером первого транзистора, вто- Зо рой транзистор которого выполнен с противоположным типом проводимости.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для ограничения разряда аккумуляторных батарей.

Устройство содержит триггер на транзисторах 1 и 2 противоположного типа проводимости, порог срабатывания которого задается стабилитроном

3 и напряжением "задержки" на резис40 торе 4, включенном в цепь эмиттера первого транзистора, источник 5 питания, совмещенный с источником сигнала переключения, резистор 6 цепи положительной обратной связи, испол-:45 нительный орган < полупроводникового типа, нагрузки 8.

Источник 5 питания и сигнала переключения (аккумуляторная батарея) подключен через стабилитрон 3 к базе транзистора 1. C помощью делителя напряжения на резисторах 4 и 6 на эмиттере транзистора 1 создается напряжение "задержки" включения, о6еспечивающее надежное запирание тран- 55 зистора I при напряжении аккумуляторной батареи меньшем предельной велинины.

В состоянии "включено все четыре транзистора устройства запер"ы и ток разряда аккумуляторной батареи 5 практически равен нулю, Процесс переключения устройства носит релаксационный характер. Когда напряжение между базой транзистора 1 и общим проводом, возникающее при отпирании стабилитрона 3, превысит сумму напряжения на переходе эмиттер - база транзистора 1 — резистор 4, в цепи коллектора транзистора

1 установится ток, что приведет к отйиранию и всех остальных транзисторов устройства. Напряжение на эмиттере транзистора 1, создаваемое делителем напряжения на резисторах 4 и 6,начнет уменьшаться, так как будет возрастать потеря напряжения на сопротивлении нагрузки 8. Это приведет к надежному и устойчивому переключению всего устройства, после чего все четыре транзистора окажутся в состоянии "включено" и аккумуляторная батарея будет подключена к нагрузке 8, При коротком замыкании в нагрузке

8 данное устройство ограничит ток батареи, так как при этом положение рабочей точки выходного транзистора исполнительного органа на семейство выходных характеристик переместится по кривой >с<> - const, вдоль которой ток коллектора практически не изменяется, Экономический эффект от применения предлагаемого устройства заключается в значительном продлении срока службы аккумуляторных батарей, экономии электропитания и эксплуатационных расходов, Формула изобретения

Устройство для ограничения разряда аккумуляторной батареи, содержащее входные клеммы для подключения батареи, реле напряжения, выполненное в виде триггера, в цепь смещения первого транзистора которого включен стабилитрон, и исполнительный блок полупроводникового типа, вход которого подключен к коллектору второго транзистора триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности отключения, a него введена обратная положительная связь, вклю5, 904035 6 ценная между выходом исполнительного 1. Авторское свидетельство СССР блока и эмиттером первого транзистора 1г 530374, кл. Н 01 М 10/48, 1975. триггера, второй транзистор которого . 2, Коган Д. А. и др, Новая аппавыполнен с противоположным типом про- ратура электропитания железнодорожводимости, ной автоматики, М,, "Транспорт", 1978, с. 120 - 127.

Источники информации, 3. "Автоматика телемеханика, связь! . принятые во внимание при экспертизе М., "Транспорт", 1977, h" 6, с, 37-38, Составитель И. Найдина

Редактор И. Тыкей Техред А.Бабинец. Корректор C. Шекмар а

Заказ 138 /ЗЯ Тираж 757 Подписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4