CS258972B1 - Zapojení zkoušečky akumulátorových baterií - Google Patents

Abstract

Zapojení řeší zkoušečku akumulátorových baterií, sestávající ze stabilizovaného zdroje, impulsní zátěže, řídícího obvodu, vyhodnocovacího bloku, paměti a zobrazovace. Podstata zapojení spočívá v tom, že vzájemně spojené první napájecí vstupy uvedených obvodů jsou připojeny k prvnímu měřicímu hrotu zkoušečky a její druhý měřicí hrot je připojen k druhému vstupu stabilizačního zdroje, druhému napájecímu vstupu impulsní zátěže, druhému napájecímu vstupu řídicího obvodu a k měřicímu vstupu vyhodnocovacího bloku, přičemž výstup stabilizovaného zdroje je připojen k vstupu stabilizovaného napájení řídicího obvodu, druhému napájecímu vstupu vyhodnocovacího bloku, druhému napájecímu vstupu paměti a k druhému napájecímu vstupu zobrazovace, výstup řízení zatížení řídicího obvodu je připojen k řídicímu vstupu impulsu zátěže a výstup řízení zápisu řídicího obvodu je připojen ke vstupu řízení zápisu paměti, zatímco výstup vyhodnocovacího bloku je spojen s datovým vstupem paměti, jejíž výstup je spojen s datovým vstupem zobrazovace, a ke vstupu volby druhu měření řídicího obvodu je připojen přepínač druhu měření.

Description

Vynález se týká zapojení zkoušečky akumulátorových baterií, které má dva měřici hroty a sestává ze stabilizovaného zdroje, impulsní zátěže, řídicího obvodu, vyhodnocovacího bloku, paměti a zobrazovače·

V současné době jsou známy zkoušečky akumulátorových baterií, jejichž podstatnými částmi jsou měřicí hroty, zatěžovací rezistor a ručkový voltmetr. Princip zkoušení akumulátorové baterie spočívá v tom,,že se měří její napětí naprázdno a napětí při zatížení do rezistorů. Nevýhody známé zkoušečky spočívají v tom, že pro měření naprázdno je nutno zatěžovací rezistor demontovat a dále v tom, že při měření při zatížení vznikají v zatěžovacim rezistoru značné ztráty, na jejichž akumulaci musí být rezistor konstruován. V praxi to má za následek, že u zkoušečky konstruované na zkoušení jednotlivých článků olověné startovací akumulátorové baterie je možno měřit pouze po dobu asi jedné sekundy, a během této doby je nutno odečíst údaj na ručkovém měřidle. Tato nevýhoda vystupuje do popředí zejména v současné době, kdy akumulátorové baterie jsou konstruovány s mezičlánkovými spojkami pod víky, takže nelze zkoušet jednotlivé články. Rezistor pro zatěžování celé baterie 12 V, popřípadě 6 V by v případě stávajícího zapojení zkoušečky musel být rozměrově i váhově velký a tím by se snižovala praktičnost zkoušečky*

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení zkoušeřky podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první měřicí hrot je připojen k prvnímu vstupu stabilizovaného zdroje, prvnímu napájecímu vstupu impulsní zátěže, prvnímu napájecímu vstupu řídicího obvodu, prvnímu napájecímu vstupu vyhodnocovacího bloku, prvnímu napájecímu vstupu paměti a k prvnímu napájecímu vstupu zobrazovače; a druhý měřicí hrot je připojen k druhému vstupu stabilizovaného zdroje, druhému napájecímu vstupu impulsní zátěže, druhému napájecímu vstupu řídicího obvodu a k měřicímu vstupu vyhodnocovacít ho bloku, přičemž výstup stabilizovaného zdroje je připojen k vstupu stabilizovaného napájení řídicího obvodu, druhému napájecímu vstupu vyhodnocovacího bloku, druhému napájecímu vstupu paměti a k druhému napájecímu vstupu zobrazovače, výstup řízení zatížení řídicího obvodu je připojen k řídicímu vstupu impulsní zátěže a výstup řízení zápisu řídicího obvodu je připojen ke vstupu řízení zápisu paměti, zatímco výstup vyhodnocovacího bloku je spojen s datovým vstupem paměti, jejíž výstup je spojen s datovým vstupem zobrazovače, a ke vstupu volby druhu měřeni řídicího obvodu je připojen přepínač druhu měření. 258 972

Podstata výhodného provedení zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že k startovacímu vstupu řídicího obvodu je připojeno startovací tlačítko, ke vstupu volby napětí měřené baterie vyhodnocovacího bloku je připojen přepínač napětí měřené baterie a ke vstupu volby kapacity měřené baterie vyhodnocovacího bloku je připojen přepínač kapacity měřené baterie.

Hlavní výhoda zapojení zkoušečky podle vynálezu spočívá v tom, že články akumulátorové baterie jsou zatěžovány krátkodobě do impulsní zátěže, takže zatěžovací rezistor je i v případě současného zkoušení většího počtu článků objemově i váhově nenáročný. Další výhodou je to, že napětí na zatížené baterii je během krátké doby zatížení baterie zkoušečkou automaticky změřeno, výsledek měření je zapamatován a trvale ukazován na zobrazovači. Výhodou je rovněž to, že zkoušečkou je možno provádět měření naprázdno nebo měření při zatížení, aniž by bylo nutno demontovat zatěžovací rezistr, a dále, že zkoušečka může být universální pro akumulátorové baterie různých napětí a kapacit.

V dalším je vynález podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na připojeném obr. je schématicky znázorněn příklad zapojení podle vynálezu.

Jak je z připojeného obr..patrno, zapojení zkoušečky podle vynálezu má první měřicí hrot 1. a druhý měřicí hrot 2 a sestává ze stabilizovaného zdroje 3>, impulsní zátěže 6_ řídícího obvodu 10, vyhodnocovacího bloku 19, paměti 25 a zobrazovače 310· První měřicí hrot 1 je připojen k prvnímu vstupu 4 stabilizovaného zdroje 3^ k prvnímu napájecímu vstupu J7 impulsní zátěže í>, k prvnímu napájecímu vstupu 11 řídicího obvodu 10, k prvnímu napájecímu vstupu 20 vyhodnocovacího bloku 19, k prvnímu napájecímu vstupu 26 paměti 25 a k prvnímu napájecímu vstupu 31 zobrazovače 30. Druhý měřicí.hrot 2 je připojen k druhému vstupu 5 stabilizovaného zdroje 3, k druhému napájecímu vstupu impulsní zátěže Q, k druhému napájecímu vstupu 12 řídicího obvodu 10 a k měřicímu vstupu 22 vyhodnocovacího bloku 19« Výstup stabilizovaného zdroje 3 je připojen k vstupu 13 stabilizovaného napájení řídicího obvodu 10, k druhému napájecímu vstupu 21 vyhodnocovacího bloku 19, k druhému napájecímu vstupu 27 paměti 25 a k druhému napájecímu vstupu 32 zobrazovače30. Výstup 16 řízení

258 972 zatížení řídicího obvodu 10 je připojen k řídicímu vstupu . impulsní zátěže Q. Výstup 17 řízení zápisu řídicího obvodu 10 j.e připojen ke vstupu 29 řízení zápisu paměti 25. Výstup vyhodnocovacího bloku 19 je spojen s datovým vstupem 28 pamět i 25» jejíž výstup je spojen s datovým vstupem 33 zobrazovače 30. Ke vstupu 14 volby druhu měření řídicího obvodu 10. je připojen přepínač 18 druhu měření. K startovacímu vstupu 15 řídicího obvodu 10 je připojeno startovací tlačítko 34, ke vstupu 23 volby napětí.měřené baterie vyhodnocovacího bloku 19 je připojen přepínač 35 napětí měřené baterie a ke vstupu 24 volby kapacity měřené baterie vyhodnocovacího bloku 19 je připojen přepínač 36 kapacity měřené baterie.

Funkce popsaného zapojení je následující. Nejdříve se provádí měření naprázdno. Při tomto měření je přepínač 18 druhu měření přepnut do polohy měření naprázdno. Po přiložení prvního měřicího hrotu 1^ a druhého měřicího hrotu 2 k vývodům nezakreslené měřené akumulátorové baterie jsou napájeny řídicí obvod 10. vyhodnocovací blok 19, pamět 25 a zobrazovač 30 ze stabilizovaného zdroje _3. Řídicí obvod 10 rozhoduje o okamžiku, kdy naběhlo napájecí napětí na výstupu stabilizovaného zdroje _3* Od tohoto okamžiku měří vyhodnocovací blok 19 napětí na měřené akumulátorové baterii, které je přiváděno na jeho měřicí vstup 22. Řídicí obvod 10 dává svým výstupem 17 řízení zápisu povel do vstupu 29 řízení zápisu paměti 25, a údaj o velikosti napětí na měřené akumulátorové baterii je přepisován z výstupů vyhodnocovacího bloku 19 do paměti .25, kam je přiváděn na datové vstupy 28 paměti 25. Naměřená a zaznamenaná velikost napětí na měřené baterii naprázdno je ukazována zobrazovačem 30, na který jsou údaje, z výstupu paměti 25 přiváděny na datový vstup 33 zobrazovače 30. Podle výsledku měření naprázdno j^iožno usoudit, zda měřená baterie nemá hrubou závadu, např. zkratovaný článek nebo přerušené propojení mezi články.

Dále se provádí měření při zatížení. Při tomto měření je přepínač 18 druhu měření přepnut do polohy měření při zatížení.

V okamžiku, kdy uběhlo napájecí napětí na výstupu stabilizovaného zdroje 3, vysílá řídicí obvod 10 ze svého výstupu .16 řízení zatížení povel k impulsnímu zatížení zkoušené akumulátorové baterie do řídicího vstupu J9 impulsní zátěže (5. Pro výkonové posílení povelu z. výstupu 16 řízení zatížení řídicího obvodu JLO^ je řídicí obvod 10 připojen svým druhým napájecím vstupem 12^ přímo

258 972 k druhému měřicímu hrotu 2» Impulsní zátěž 6^ zatěžuje, na povel z řídícího obvodu 10. krátkodobě zkoušenou akumulátorovou baterii, vyhodnocovací blok 19 měří napětí na této baterii při žatí»· žení. Před ukončením zatěžovacího impulsu vysílá řídicí obvod 10 ze svého výstupu 17 řízení zápisu povel do vstupu 29 řízení zápisu paměti 25» Naměřená a zapamatovaná velikost napětí na zkoušené akumulátorové baterii je trvale ukazována na zobrazovači 30» Podle výsledků měření při zatížení je možno usoudit# zda baterie je v dobrém stavu a nabitá, nebo zda baterie je ve zhoršeném stavu nebo je ji potřeba nabít, případně o tom, že baterie ja zcela vybitá nebo sulfafovaná, či z jiných důvodů v havarijním stavu»

Pokud je zapojení zkouŠečky doplněno startovacím tlačítkem 34, zahajuje řídicí obvod.10 měření až po stisknutí tohoto tlačítka· První měřicí hrot 1 a druhý měřicí hrot 2. mohou být v tomto případě opatřeny svěrkami» Jedna z těchto svěrek může být pevně mechanicky spojena s tělesem zkoušečky»

Vyhodnocovací blok 19 může být tvořen analogově číslicovým převodníkem. Potom zobrazovač 30 ukazuje numericky hodnoty naměřeného napětí naprázdno a při zatížení a o stavu baterie se usuzuje podle tabulek mezních hodnot napětí, platných pro příslušnou měřenou baterii.

Vyhodnocovací blok 19 může být též tvořen vícehladinovým koKiparátorem» Potom zobra^zovač 30 ukazuje přímo kvalitativní údaje o stavu zkoušené baterie» Pokud je zapojení doplněno přepínačem 35 napětí měřené baterie, je zkoušečka universálně využitelná pro baterie různých napětí, a pokud je doplněno přepínačem 36 kapacity měřené baterie, je zkoušečka universálně využitelná pro baterie o různých kapacitách»

Aby mohla být zkoušečka universálně využitelná pro baterie o širokém rozsahu kapacit, musí být zatěžovací rezistory impulsní zátěže 6. výměnné» Impulsní zátěž může být tvořena stykačem, výkonným spínacím tranzistorem nebo vypínatelným tyristorem v ? .ii s rezistorem, popřípadě tyristorem v sérii s kondenzátorem, tlumivkou a rezistorem»

Zkoušečka v zapojení podle vynálezu je využitelná pro rychlí orientační ověřování stavu především olověných startovacích akumulátorových baterií.

Claims (4)

1. Zapojení zkoušečký akumulátorových baterií, které má dva měřicí hroty a sestává ze stabilizovaného zdroje, impulsní zátěže, řídicího obvodu, vyhodnocovacího bloku, paměti a zobrazovaěe, vyznačené tím, že první měřicí hrot (1) je připojen k prvnímu vstupu (4) stabilizovaného zdroje (3), prvnímu napájecímu vstupu (7) impulsní zátěže (6), prvnímu napájecímu vstupu (11) řídicího obvodu (10), prvnímu napájecímu vstupu (20) vyhodnocovacího bloku (19), prvnímu napájecímu vstupu (26) paměti (25) a k prvnímu napájecímu vstupu (31) zobrazovače (30), druhý měřicí hrot (2) je připojen k druhému vstupu (5) stabilizovaného zdroje (3), druhému napájecímu vstupu (8) impulsní zátěže (6), druhému napájecímu vstupu (12) řídicího obvodu (10) a k měřicímu vstupu (22) vyhodnocovacího bloku (19), přičemž výstup stabilizovaného zdroje (3) je připojen k vstupu (13) stabilizovaného napájení řídicího obvodu (10), druhému napájecímu vstupu (21) vyhodnocovacího bloku (19), druhému napájecímu vstupu (27) paměti (25) a k druhému napájecímu vstupu (32) zobrazovače (30), výstup (16) řízení zatížení řídicího obvodu (10) je připojen k řídicímu vstupu (9) impulsní zátěže (6) a výstup (17) řízení zápisu řídicího obvodu (10) je připojen ke vstupu (29) řízení zápisu paměti (25), zatímco výstup vyhodnocovacího bloku (19) je spojen s datovým vstupem (28) paměti (25), jejíž výstup je spojen s datovým vstupem (33) zobrazovače (30), a ke vstupu (14) volby druhu měření řídicího obvodu (10) je připojen přepínač (18) druhu měření.

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že k startovacímu vstupu (15) řídicího obvodu (10) je připojeno startovací tlačítko (34).

3. Zapojení podle bodu 1 nebo 2, vyznačené tím, že ke vstupu (23) volby napětí měřené baterie vyhodnocovacího bloku (19) je připojen přepínač (35) napětí měřené baterie.

4. Zapojení podle některého z předchozích bodů, vyznačené tím, že ke vstupu (24) volby kapacity měřené baterie vyhodnocovacího bloku (19) je připojen přepínač (36) kapacity měřené baterie.