CS225992B1

CS225992B1 - Circuitry for maintaining a chosen voltage of condenser batteries

Info

Publication number: CS225992B1
Application number: CS798782A
Authority: CS
Inventors: Milos Klima; Jiri Chaloupka
Original assignee: Milos Klima; Jiri Chaloupka
Priority date: 1982-11-10
Filing date: 1982-11-10
Publication date: 1984-03-19

Description

(54)’ Zapojení pro udržování zvoleného napětí kondenzátorové baterie(54) 'Wiring to maintain the selected capacitor battery voltage

Předmětem vynálezu je zapojení pro nabíjení kondenzátorových baterií, které se používají zejména jako zdroj energie kondenzátorových svářeček.The object of the invention is a circuit for charging capacitor batteries, which are used in particular as a power source for capacitor welding machines.

Dosud známá zapojení jsou založena na principu nabíjení baterie přes omezovači odpor, přičemž velikost napětí baterie je řízena časovým spínačem. Toto řešení má celou řadu nevýhod. Především je napětí baterie závislé na výkyvech napětí napájecí sítě. Dále napětí baterie a tím její energie je závislá na čase, který uplyne od okamžiku nabití do okamžiku spuštění následujícího svaru. Protože energie nabité baterie je dána druhou mocninou napětí, ovlivňují tyto výkyvy značnou měrou kvalitu svarů. Další nevýhovou jsou značné energetické ztráty na omezovaoím odporu, navíc-vznikají značné proudové nárazy do sítě tím, že nabíjecí proud nelze rozložit rovnoměrně do celého časového úseku nabíjení baterie. Použití omezovacího odporu značně snižuje účinnost celého zařízení.The hitherto known circuitry is based on the principle of charging the battery via a limiting resistor, the battery voltage being controlled by a timer. This solution has a number of disadvantages. Above all, the battery voltage is dependent on fluctuations in the mains voltage. Furthermore, the battery voltage and hence its energy is dependent on the time that elapses from the moment of charging until the next weld starts. Since the energy of a charged battery is given by the square of the voltage, these fluctuations greatly affect the quality of the welds. Another disadvantage is the considerable energy loss on the resistance limitation, moreover, there are significant current surges to the mains in that the charging current cannot be distributed evenly throughout the battery charging period. The use of a limiting resistor greatly reduces the efficiency of the entire device.

U stávajících zapojení se zpravidla nepoužívá fázově řízený zdroj, nýbrž pouze usměrňovač, který přes kontakty časového spínače nabíjí přímo kondenzátorovou baterii.In existing wiring, a phase-controlled power supply is not normally used, but only a rectifier that charges the capacitor battery directly via the timer contacts.

Uvedené nedostatky v podstatě řeší předložený vynález, jehož podstata spočívá v tom, že se použije fázově řízený usměrňovač a mezi něj a kondenzátorovou baterii jsou svými vstupy připojeny : komparátor napětí a komparátor nabíjecího proudu. Výstupy těchto členů jsou napojeny na obvod logického součinu, který svým výstupem řídí řízený usměrňovač.These drawbacks are essentially solved by the present invention, which is based on the use of a phase-controlled rectifier and a voltage comparator and a charging current comparator connected between it and the capacitor battery. The outputs of these elements are connected to a logic product circuit, which is controlled by a controlled rectifier.

225 992225 992

Hlavním přínosem uvedeného vynálezu je naprostá nezávislost napětí baterie na velikosti napětí napájecí sítě. Velikost napětí baterie je udržována v celém rozsahu použití s přesností do 1,5 %- Účinnost celého zapojení ee výrazně zvýší tím, že odpadá omezovaoí odpor. Velikost nabíjecího proudu lze nastavit podle velikosti kapacity baterie a požadovaného času nabití. Tím, že je použit fázově řízený usměrňovač, odpadají nepříjemné proudové nárazy do sítě. Současně je nabíjecí proces rozložen rovnoměrně do celého časového úseku nabíjení* Tento způsob zapojení je vhodný pro použití v automatizovaném výrobním procesu s plynulou regulací pracovního taktu.The main benefit of the present invention is the complete independence of the battery voltage from the size of the mains voltage. Battery voltage is maintained throughout the range of applications with an accuracy of up to 1.5% - The efficiency of the entire wiring is significantly increased by eliminating the limiting resistance. The charging current can be set according to the size of the battery capacity and the required charging time. The use of a phase-controlled rectifier eliminates unpleasant current surges into the network. At the same time, the charging process is evenly distributed over the entire charging period * This type of connection is suitable for use in an automated production process with continuous work cycle control.

Na připojeném výkresu je uveden příklad využití vynálezu v konstrukci kondenzátorové svářečky s impulsním transformátorem.The attached drawing shows an example of the application of the invention in the construction of a capacitor welding machine with a pulse transformer.

Po připojení zařízení k napájecí síti je napětí kondenzátorové baterie 2 na nulové hodnotě. Signály z komparátorů (5) napětí baterie 2 a komparátorů 2 nabíjecího proudu je otevřeno hradlo 6 logického součinu a tím je otevřen řízený usměrňovač χ, který začne dodávat proud do kondenzátorová baterie 2,. V okamžiku, kdy nabíjecí proud dosáhne hodnoty nastavené na komparátorů 2 proudu, tento svým signálem uzavře hradlo 6 logického součinu a tím jo uzavřen i řízený usměrňovač 1. Jakmile nabíjecí proud poklesne pod hodnotu nastavenou na komparátorů 2 proudu, ten svým signálem otevře hradlo 6 logického součinu a je opět otevřen řízený usměrňovač 1. Takto se celý cyklus opakuje až do okamžiku, kdy napětí kondenzátorové baterie 2_ dosáhne hodnoty, nastavené na komparátorů 2 napětí. V tomto okamžiku komparátor 2 napětí svým signálem uzavře hradlo 6 logického součinu, které uzavře řízený usměrňovač 1. Napětí baterie 2 dosáhlo zvolené hodnoty a kondenzátorová baterie 2 je připravena k spuštění svaru. Jestliže nedojde k vybití baterie 2 a její napětí pokleslo pod nastavenou hodnotu komparátorů 2 napětí, tento svým signálem otevře hradlo 6 logického součinu a řízený usměrňovač doplní napětí baterie 2 na nastavenou hodnotu komparátorů 2 napětí.After connecting the device to the mains, the voltage of the capacitor battery 2 is zero. The signals from the battery voltage comparators (5) and the charge current comparators (2) open the logic product gate (6), thereby opening the controlled rectifier (χ), which begins to supply current to the capacitor battery (2). As soon as the charging current reaches the value set on the current comparators 2, this signal closes the logic product gate 6 and thus the controlled rectifier 1 is closed. Thus, the entire cycle is repeated until the voltage of the capacitor battery 2 reaches the value set on the voltage comparators 2. At this point, the voltage comparator 2 closes the logic product gate 6 by its signal, which closes the controlled rectifier 1. The battery voltage 2 has reached the selected value and the capacitor battery 2 is ready to start the weld. If the battery 2 is not discharged and its voltage has fallen below the set value of the voltage comparators 2, this signal will open the logic product gate 6 and the controlled rectifier will replenish the battery voltage 2 to the set value of the voltage comparators 2.

Tento cyklus se neustále opakuje a napětí baterie 2 je tak udržováno na žádaná hodnotě. Spuštění svaru a se provede pomocnými obvody 8, které svým signálem otevřou řízený ventil 2 a dochází k vybití kondenzátorové baterie 2 do svářecího transformátoru £. Pomocná obvody 8 dále zajišlují uzavření hradla 6 logického součinu a tím i řízeného usměrňovače 1 v době spuštění svaru s. Současně pomocné obvody 8 zajišlují blokování spuštění svaru v době, kdy napětí baterie 2 ještě nedosáhlo hodnoty nastavené na komparátorů 2 napětí.This cycle is repeated continuously and the battery voltage 2 is thus maintained at the setpoint. The weld a is triggered by the auxiliary circuits 8, which by their signal open the controlled valve 2 and discharge the capacitor battery 2 into the welding transformer 8. The auxiliary circuits 8 further ensure that the logic product gate 6 and thus the controlled rectifier 1 are closed at the time the weld is started.

Použité zapojení podle vynálezu se velmi osvědčilo u prototypu kondenzátorové svářečky, zejména při výrobě bižuterie, kde prokázalo vysokou spolehlivost a nenáročnost na obsluhu a údržbu.The wiring used according to the invention has proved very successful in the prototype of a condenser welder, especially in the manufacture of imitation jewelery, where it has proven high reliability and low attendance and maintenance.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A circuit for maintaining a selected capacitor battery voltage, characterized in that a voltage comparator (5) and a charging current comparator (7) connected by their outputs to the gate (6) are connected between the phase-controlled rectifier (1) and the capacitor battery (2). • a logic product, which is connected to the control input of the phase-controlled converter • (1).