CS217873B1

CS217873B1 - Protective circuit for battery

Info

Publication number: CS217873B1
Application number: CS168581A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Cernin
Original assignee: Vaclav Cernin
Priority date: 1981-03-09
Filing date: 1981-03-09
Publication date: 1983-01-28

Abstract

Ochranné zapojení pro akumulátor, zejména nikl-kadmiový akumulátor. Účelem zapojení podle vynálezu je zamezit nadměrnému vybití akumulátoru a prodloužit jeho provozní dobu. Podjstatou vynálezu je, že mezi akumulátor 1 a napájené zařízení 13 je v sérii zapojen první tranzistor 2, případně i druhý tranzistor 7. Báze prvního tranzistoru 2 je k akumulátoru 1 zapojena paralelně přes první ochranný odpor 3, první diodu 4, druhou diodu 5 a kontakt 6. Báze druhého tranzistoru 7 je k akumulátoru 1 zapojena paralelně přes druhý ochranný odpor 8, třetí diodu 9 a alespoň jednu čtvrtou diodu 10.Protective circuit for a battery, especially a nickel-cadmium battery. The purpose of the circuit according to the invention is to prevent excessive discharge of the battery and to extend its operating time. The essence of the invention is that a first transistor 2, and possibly a second transistor 7, is connected in series between the battery 1 and the powered device 13. The base of the first transistor 2 is connected in parallel to the battery 1 via a first protective resistor 3, a first diode 4, a second diode 5 and a contact 6. The base of the second transistor 7 is connected in parallel to the battery 1 via a second protective resistor 8, a third diode 9 and at least one fourth diode 10.

Description

Ochranné zapojení pro akumulátor, zejména nikl-kadmiový akumulátor.Protective connection for battery, especially nickel-cadmium battery.

Účelem zapojení podle vynálezu je zamezit nadměrnému vybití akumulátoru a prodloužit jeho provozní dobu.The purpose of the circuitry according to the invention is to prevent excessive discharge of the accumulator and to extend its operating time.

Podjstatou vynálezu je, že mezi akumulátor 1 a napájené zařízení 13 je v sérii zapojen první tranzistor 2, případně i druhý tranzistor 7. Báze prvního tranzistoru 2 je k akumulátoru 1 zapojena paralelně přes první ochranný odpor 3, první diodu 4, druhou diodu 5 a kontakt 6. Báze druhého tranzistoru 7 je k akumulátoru 1 zapojena paralelně přes druhý ochranný odpor 8, třetí diodu 9 a alespoň jednu čtvrtou diodu 10.It is an object of the invention that a first transistor 2 or a second transistor 7 is connected in series between the accumulator 1 and the powered device 13 in series. The base of the first transistor 2 is connected to the accumulator 1 in parallel via the first protective resistor 3, first diode 4, second diode 5 and The base of the second transistor 7 is connected to the accumulator 1 in parallel via a second protective resistor 8, a third diode 9 and at least one fourth diode 10.

Vynález se týká zapojení pro ochranu akumulátoru, zejména nikl-kadmiového, před nadměrným vybitím a pro omezení klidového odběru.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to circuitry for protecting an accumulator, in particular a nickel-cadmium battery, from over discharge and to reduce quiescent consumption.

U dosud známých zařízení, napájených z nikl-kadmiových akumulátorů není vyloučena možnost hlubokého vybiti nikl-kadmiového akumulátoru a jeho trvalého poškození. Trvalý klidový odběr z nikl-kadmiového akumulátoru pak podstatně snižuje dobu provozu zařízení, nepříznivě působí na náročnost údržby i na technické parametry napájeného zařízení.In prior art devices powered from nickel-cadmium accumulators, the possibility of deep discharge of the nickel-cadmium accumulator and its permanent damage is not excluded. Permanent quiescent consumption from the nickel-cadmium accumulator then significantly reduces the operating time of the device, adversely affecting the maintenance demands and the technical parameters of the powered device.

Uvedené nevýhody známých zařízení, napájených akumulátory, odstraňuje ochranné zapojení pro akumulátor podle vynálezu, jehož podstatou je, že mezi akumulátor a napájené zařízení je v sérii zapojen první tranzistor, jehož bóze je k akumulátoru zapojena paralelně přes první ochranný odpor, první diodu, druhou diodu a kontakt. Zvýšení účinku ochranného zapojení podle vynálezu se dosáhne sériovým připojením druhého tranzistoru mezi akumulátor a napájené zařízení. Báze druhého tranzistoru je k akumulátoru napojena paralelně přes druhý ochranný odpor, třetí diodu a alespoň jednu čtvrtou diodu.These disadvantages of the known battery-powered devices are eliminated by the protective circuit for the accumulator according to the invention, which consists in that a first transistor is connected in series between the accumulator and the powered device, the base of which is connected parallel to the accumulator. and contact. An increase in the protective circuit effect according to the invention is achieved by the serial connection of a second transistor between the battery and the powered device. The base of the second transistor is connected to the battery in parallel via a second protective resistor, a third diode, and at least one fourth diode.

Ochranné zapojení podle vynálezu umožňuje dosáhnout velmi úsporného pracovního režimu napájeného zařízení a.tím prodloužení provozní doby na jedno nabití akumulátoru. Dále zabraňuje zničeni vybitého akumulátoru dalším vybíjením.The protective circuit according to the invention makes it possible to achieve a very economical operating mode of the powered device, thereby extending the operating time per battery charge. Furthermore, it prevents the discharged battery from being destroyed by further discharging.

Na připojeném výkresu je zjednodušeně znázorněno ochranné zapojeni podle vynálezu.In the attached drawing, the protective circuit according to the invention is shown in simplified form.

V prvém, základním provedení je mezi akumulátor J. a napájené zařízení 13 v sérii zapojen pouze první tranzistor 2, jehož báze je k akumulátoru i zapojena paralelně přes první ochranný odpor J, první diodu 4> ³ výhodou Zenerovu diodu, druhou diodu g ^a kontakt 6. Kontakt g se spíná současně s jinými kontakty napájeného zařízení 13 obsluhou, například při zahájení hovoru u hlasitého hovorového zařízení.In the first basic embodiment, only the first transistor 2 is connected in series between the accumulator J and the powered device 13, the base of which is connected to the accumulator i in parallel via the first protective resistor J, the first diode 4> ³ preferably Zener diode, second diode g ^and contact 6. Contact g is switched simultaneously with other contacts of the powered device 13 by the operator, for example, when a call is initiated at a loudspeaker device.

Zvýšení účinku a komplexnosti ochranného zapojení podle vynálezu se dosáhne v obměně jeho provedení, podle níž je mezi akumulátor J. a napájené zařízení v sérii zapojen druhý tranzistor 2, jehož báze je k akumulátoru i zapojena paralelně přes druhý ochranný odpor g, třetí diodu 2» s výhodou Zenerovu diodu a alespoň jednu čtvrtou diodu 10.An increase in the effect and complexity of the protective circuit according to the invention is achieved in a variation of its embodiment, according to which a second transistor 2 is connected in series between the accumulator 1 and the powered device. preferably a Zener diode and at least one fourth diode 10.

Ochranné zapojení podle vynálezu pracuje tímto způsobem:The protective circuit according to the invention operates as follows:

Není-11 napájené zařízení 13 v provozu, je první tranzistor 2 uzavřen a druhý tranzistor 2 otevřen. Je-li napájené zařízeni 13 v provozu, jsou oba tranzistory 2 i 2 otevřeny.If the device 13 is not powered, the first transistor 2 is closed and the second transistor 2 is open. When the powered device 13 is in operation, both transistors 2 and 2 are open.

Není-li napájené zařízení 13 v provozu, je kontakt 6 rozpojen a první tranzistor 2 uzavřen. Při sepnutí kontaktu £> se přivede na bázi prvního tranzistoru g záporné napětí a první tranzistor 2 se otevře. První ochranný odpor J chrání bázi prvního tranzistoru 2 před přetížením. První dioda 4 ® druhá dioda g uzavře první tranzistor g při poklesu napětí akumulátoru 2 na úroveň součtu napětí na první diodě 4> druhé diodě í a saturačního napětí prvního tranzistoru 2. První dioda 4 a druhá dioda g tedy chrání akumulátor i před nadměrným vybitím přes cestu emitor - báze prvního tranzistoru 2 v případě trvalého spojeni kontaktu 6 nebo zkratu vodičů.If the powered device 13 is not in operation, the contact 6 is opened and the first transistor 2 is closed. When contact 6 is closed, a negative voltage is applied based on the first transistor g and the first transistor 2 is opened. The first protective resistor J protects the base of the first transistor 2 from overload. The first diode 4 ® the second diode g closes the first transistor g when the battery voltage 2 drops to the sum of the voltage on the first diode 4> the second diode 1 and the saturation voltage of the first transistor 2. The first diode 4 and the second diode g thus protect the battery from over discharge the emitter-base path of the first transistor 2 in the event of a permanent contact 6 or a short-circuit in the wires.

Druhý tranzistor 2 3* při normálním nabitém stavu akumulátoru i otevřen. Při hlubokém vybiti akumulátoru i se druhý tranzistor 2 uzavře a zabrání dalšímu vybíjení. Druhý ochranný odpor g chrání bázi druhého tranzistoru 2 před přetížením, třetí dioda 2 a čtvrté diody JJ) uzavřou druhý tranzistor 2 při poklesu napětí akumulátoru i na úroveň součtu napětí na třetí diodě g, čtvrtých diodách 10 a saturačního napětí na druhém tranzistoru 2· Třetí dioda 2 ® čtvrté diody 10 tedy chrání akumulátor J. před nadměrným vybitím přes cestu emitor-kolektor prvního tranzistoru g. Pomocí čtvrtých diod 10 se po stupních nastavuje žádané vypínací napětí tak, že se jejich příslušný počet vodivě přemostí.The second transistor 2 3 * is open when the battery is fully charged. When the accumulator 1 is deeply discharged, the second transistor 2 closes and prevents further discharge. The second protective resistor g protects the base of the second transistor 2 from overload, the third diode 2 and the fourth diode 11 close the second transistor 2 when the battery voltage i drops to the sum of the voltage on the third diode g, the fourth diodes 10 and the saturation voltage on the second transistor 2. the diode 2 of the fourth diode 10 thus protects the accumulator J from over discharge through the emitter-collector path of the first transistor g. By means of the fourth diodes 10, the desired trip voltage is set in steps by bridging the respective number of conductors.

Claims

A protective circuit for an accumulator, characterized in that a first transistor (2) is connected in series between the accumulator (1) and the powered device (13), the base of which is connected to the accumulator (1) in parallel via the first protective resistor (3). a first diode (4), a second diode (5), and a contact (6).

Protective circuit for an accumulator according to claim 1, characterized in that a second transistor (7) is connected in series between the accumulator (1) and the powered device (13), the base of which is connected in parallel to the accumulator (1) via a second protective resistor ( 8), a third diode (9) and at least one fourth diode (10).