RU133985U1 - CHARGER FOR BATTERIES - Google Patents
CHARGER FOR BATTERIES Download PDFInfo
- Publication number
- RU133985U1 RU133985U1 RU2013107265/07U RU2013107265U RU133985U1 RU 133985 U1 RU133985 U1 RU 133985U1 RU 2013107265/07 U RU2013107265/07 U RU 2013107265/07U RU 2013107265 U RU2013107265 U RU 2013107265U RU 133985 U1 RU133985 U1 RU 133985U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- unit
- inputs
- input
- smoothing filter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
1. Зарядное устройство для аккумуляторных батарей, содержащее сетевой фильтр, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входом выпрямителя, первый и второй выходы выпрямителя соединены с первым и вторым входами первого сглаживающего фильтра, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами преобразователя напряжения, первый и второй выходы преобразователя напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами второго сглаживающего фильтра, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого делителя напряжения, резистивный датчик тока, включенный последовательно с заряжаемой аккумуляторной батареей, первый вывод которого соединен со вторым выходом второго сглаживающего фильтра, а второй со вторым входом узла защиты, первый вход которого подключен к первому выходу второго сглаживающего фильтра, а выход узла защиты подключен к одной из клемм аккумуляторной батареи, вторая клемма которой подключена ко второму входу узла защиты, узел стабилизации, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу первого делителя напряжения, второму выходу второго сглаживающего фильтра и второму выводу датчика тока, узел гальванической развязки, включенный между выходом узла стабилизации и третьим входом преобразователя напряжения, и узел индикации, отличающееся тем, что параллельно клеммам аккумуляторной батареи включены второй делитель напряжения и узел разряда, вход которого соединен с первым выходом узла согласования и управления, первый, второй и третий входы которого сое�1. A battery charger containing a line filter, the first and second outputs of which are connected to the first and second inputs of the rectifier, the first and second outputs of the rectifier are connected to the first and second inputs of the first smoothing filter, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and the second inputs of the voltage converter, the first and second outputs of the voltage converter are connected respectively to the first and second inputs of the second smoothing filter, the first and second output which are connected respectively to the first and second inputs of the first voltage divider, a resistive current sensor connected in series with a rechargeable battery, the first output of which is connected to the second output of the second smoothing filter, and the second to the second input of the protection unit, the first input of which is connected to the first output the second smoothing filter, and the output of the protection unit is connected to one of the terminals of the battery, the second terminal of which is connected to the second input of the protection unit, the stabilization unit, the first, the second and third inputs of which are connected respectively to the output of the first voltage divider, the second output of the second smoothing filter and the second output of the current sensor, a galvanic isolation unit connected between the output of the stabilization unit and the third input of the voltage converter, and an indication unit, characterized in that it is parallel to the battery terminals batteries included a second voltage divider and a discharge unit, the input of which is connected to the first output of the coordination and control unit, the first, second and third inputs of which are
Description
Полезная модель относится к электротехнике и предназначена для заряда электрохимических накопителей энергии, а именно аккумуляторных батарей.The utility model relates to electrical engineering and is intended to charge electrochemical energy storage devices, namely rechargeable batteries.
Известно зарядное устройство, содержащее входной фильтр, выпрямитель, полумостовую инверторную схему, выполненную на основе биполярных транзисторов с изолированным затвором, узел гальванического разделения, высокочастотный трансформатор, выходной выпрямитель, сглаживающий дроссель и шунт, включенные последовательно с нагрузкой [Патент РФ на полезную модель №97880. МПК H02J 7/10. Опубл. в Б.И. №26, 20.09.2010].A charger is known that contains an input filter, a rectifier, a half-bridge inverter circuit made on the basis of bipolar transistors with an isolated gate, a galvanic separation unit, a high-frequency transformer, an output rectifier, a smoothing inductor and a shunt connected in series with the load [RF Patent Utility Model No. 97880 . IPC
Недостатками данного зарядного устройства являются отсутствие защиты от неправильного подключения аккумуляторной батареи и отсутствие индикации неправильного подключения.The disadvantages of this charger are the lack of protection against improper battery connection and the lack of indication of incorrect connection.
Известно зарядное устройство, содержащее сетевой фильтр, выпрямитель напряжения, преобразователь напряжения, узел стабилизации, узел защиты, второй и третий выпрямители и делитель напряжения [Патент РФ на полезную модель №81854. МПК H02J 7/10. Опубл. в Б.И. №9, 27.03.2009].Known charger containing a surge protector, voltage rectifier, voltage converter, stabilization unit, protection unit, second and third rectifiers and voltage divider [RF patent for utility model No. 81854. IPC
Недостатками данного зарядного устройства является отсутствие защиты от неправильного подключения аккумуляторной батареи и отсутствие индикации неправильного подключения.The disadvantages of this charger are the lack of protection against improper battery connection and the lack of indication of incorrect connection.
Наиболее близким к предложенному устройству является зарядное устройство для аккумуляторных батарей [Патент РФ на полезную модель №110561. МПК H02J 7/00. Опубл. в Б.И. №32, 20.11.2011], выбранное в качестве прототипа и содержащее выпрямитель, сетевой фильтр, присоединенный к входу выпрямителя, преобразователь, первый сглаживающий фильтр, включенный между выпрямителем и входом преобразователя напряжения, второй сглаживающий фильтр, подключенный к выходу преобразователя напряжения, делитель напряжения, подключенный к выходу второго сглаживающего фильтра, узел стабилизации и узел защиты, резистивный датчик тока, включенный последовательно с заряжаемой аккумуляторной батареей и подключенный к выходу второго сглаживающего фильтра, узел индикации, узел гальванической развязки, включенный между выходом узла стабилизации и преобразователем напряжения.Closest to the proposed device is a charger for rechargeable batteries [RF Patent for utility model No. 110561. IPC
Недостатком прототипа является отсутствие возможности автоматического регулирования и оптимизации параметров заряда в зависимости от внешних условий и степени изношенности подключенной аккумуляторной батареи (АКБ), а также реализации заряда АКБ асинхронным током.The disadvantage of the prototype is the lack of automatic regulation and optimization of the charge parameters depending on external conditions and the degree of deterioration of the connected battery (battery), as well as the implementation of the battery charge by asynchronous current.
Заявляемая полезная модель направлена на устранение недостатков, присущих известным из уровня техники устройствам, создание удобного в обращении, легкого и более совершенного автоматического зарядного устройства с цифровой индикацией, которое может программными средствами задавать оптимальные параметры заряда, требуемые для конкретной АКБ.The inventive utility model is aimed at eliminating the disadvantages inherent in devices known from the prior art, creating a convenient, easy and more advanced automatic charger with digital display, which can programmatically set the optimal charge parameters required for a specific battery.
Указанная цель достигается тем, что зарядное устройство для аккумуляторных батарей, содержит сетевой фильтр, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входом выпрямителя, первый и второй выходы выпрямителя соединены с первым и вторым входами первого сглаживающего фильтра, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами преобразователя напряжения, первый и второй выходы преобразователя напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами второго сглаживающего фильтра, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого делителя напряжения, резистивный датчик тока, включенный последовательно с заряжаемой аккумуляторной батареей, первый вывод которого соединен со вторым выходом второго сглаживающего фильтра, а второй со вторым входом узла защиты, первый вход которого подключен к первому выходу второго сглаживающего фильтра, а выход узла защиты подключен к одной из клемм аккумуляторной батареи, вторая клемма которой подключена ко второму входу узла защиты, узел стабилизации, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу первого делителя напряжения, второму выходу второго сглаживающего фильтра и второму выводу датчика тока, узел гальванической развязки, включенный между выходом узла стабилизации и третьим входом преобразователя напряжения и узел индикации, параллельно клеммам аккумуляторной батареи включены второй делитель напряжения и узел разряда, вход которого соединен с первым выходом узла согласования и управления, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом второго делителя напряжения, со вторым выводом датчика тока и вторым выходом второго сглаживающего фильтра, второй, третий и четвертый выходы узла согласования и управления соединены соответственно с третьим входом узла защиты, с входом узла индикации и с четвертым входом узла стабилизации.This goal is achieved in that the battery charger contains a line filter, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second input of the rectifier, the first and second outputs of the rectifier are connected to the first and second inputs of the first smoothing filter, the first and second outputs of which connected respectively to the first and second inputs of the voltage converter, the first and second outputs of the voltage converter are connected respectively to the first and second inputs of the second smoothing filter, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the first voltage divider, a resistive current sensor connected in series with a rechargeable battery, the first output of which is connected to the second output of the second smoothing filter, and the second to the second input of the protection unit, the first the input of which is connected to the first output of the second smoothing filter, and the output of the protection unit is connected to one of the terminals of the battery, the second terminal of which is connected to the second input of the unit for boards, stabilization unit, the first, second and third inputs of which are connected respectively to the output of the first voltage divider, the second output of the second smoothing filter and the second output of the current sensor, the galvanic isolation unit connected between the output of the stabilization unit and the third input of the voltage converter and the display unit, in parallel a second voltage divider and a discharge unit, the input of which is connected to the first output of the matching and control unit, the first, second and third inputs of the cat They are connected respectively to the output of the second voltage divider, to the second output of the current sensor and the second output of the second smoothing filter, the second, third and fourth outputs of the matching and control unit are connected respectively to the third input of the protection unit, with the input of the display unit and with the fourth input of the stabilization unit.
Как вариант исполнения, возможно, что узел согласования и управления выполнен на базе микроконтроллера со встроенным аналого-цифровым преобразователем.As an embodiment, it is possible that the coordination and control unit is based on a microcontroller with a built-in analog-to-digital converter.
Как вариант исполнения, возможно, что узел согласования и управления выполнен на базе микроконтроллера соединенного с двухканальным аналого-цифровым преобразователем.As an embodiment, it is possible that the coordination and control unit is based on a microcontroller connected to a two-channel analog-to-digital converter.
При различных вариантах исполнения возможно создание удобного в обращении, легкого и более совершенного автоматического зарядного устройства с цифровой индикацией, которое может программными средствами задавать оптимальные параметры заряда, требуемые для конкретной АКБ.With various versions, it is possible to create a convenient, easy and more advanced automatic charger with digital display, which can programmatically set the optimal charge parameters required for a specific battery.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной полезной модели, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованию “новизна”.An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed utility model, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed utility model, and the definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue revealed a set of essential in relation to The technical result of the distinguishing features in the claimed object, set forth in the utility model formula, as claimed by the applicant. Therefore, the claimed utility model meets the requirement of “novelty”.
На фиг.1 приведена блок-схема зарядного устройства в объеме независимого пункта 1 формулы полезной модели.Figure 1 shows the block diagram of the charger in the scope of the independent paragraph 1 of the formula of the utility model.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the feasibility of implementing the utility model with obtaining the above technical result is as follows.
Зарядное устройство для аккумуляторных батарей на фиг.1, содержит сетевой фильтр 1, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входом выпрямителя 2, первый и второй выходы выпрямителя соединены с первым и вторым входами первого сглаживающего фильтра 3, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами преобразователя напряжения 4. Первый и второй выходы преобразователя напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами второго сглаживающего фильтра 5, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого делителя напряжения 6. Резистивный датчик тока 11, включенный последовательно с заряжаемой аккумуляторной батареей 10. Первый вывод датчика тока 11 соединен со вторым выходом второго сглаживающего фильтра 5, а второй со вторым входом узла защиты 7, первый вход которого подключен к первому выходу второго сглаживающего фильтра 5. Выход узла защиты 7 подключен к одной из клемм аккумуляторной батареи 10, вторая клемма которой подключена ко второму входу узла защиты 7. Узел стабилизации 13, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу первого делителя напряжения 6, второму выходу второго сглаживающего фильтра 5 и выходу датчика тока 11. Узел гальванической развязки 12, включенный между выходом узла стабилизации 13 и третьим входом преобразователем напряжения 4. Параллельно клеммам аккумуляторной батареи 10 включены второй делитель напряжения 8 и узел разряда 9, вход которого соединен с первым выходом узла согласования и управления 14, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом второго делителя напряжения 8, со вторым выводом датчика тока 11 и вторым выходом второго сглаживающего фильтра 5. Второй, третий и четвертый выходы узла согласования и управления 14 соединены соответственно с третьим входом узла защиты 7, с входом узла индикации 15 и с четвертым входом узла стабилизации 13.The battery charger in figure 1, contains a power strip 1, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the
Зарядное устройство для аккумуляторных батарей на фиг.1 работает следующим образом.The battery charger in FIG. 1 operates as follows.
Напряжение питания от сети переменного тока 220 В поступает через сетевой фильтр 1 на выпрямитель 2, с выхода выпрямителя 2 выпрямленное напряжение сглаживается при помощи первого сглаживающего фильтра 3, и поступает на вход преобразователя напряжения 4. На выходе преобразователя имеется напряжение постоянного тока низкого уровня, которое сглаживается при помощи второго сглаживающего фильтра 5. Зарядный ток с выхода второго сглаживающего фильтра 5 подается на заряжаемую аккумуляторную батарею через узел защиты 7 и резистивный датчик тока 11, которые включены последовательно с заряжаемой аккумуляторной батареей 10.The supply voltage from the AC 220 V network is supplied through the line filter 1 to the
При отсутствии заряжаемой аккумуляторной батареи узел согласования и управления 14 анализирует напряжение на втором делителе напряжения 8 (U<1 В) и подает запрещающий сигнал на узел защиты 7, электронный ключ в узле защиты 7 закрывается.In the absence of a rechargeable battery, the coordination and
При правильном подключении аккумуляторной батареи узел согласования и управления 14 анализирует напряжение на втором делителе напряжения 8 (1<U<16 В) и подает разрешающий сигнал на узел защиты 7, электронный ключ в узле защиты 7 открывается и начинается процесс заряда.When the battery is connected correctly, the matching and
В случае неправильного подключения аккумуляторной батареи к зарядному устройству узел согласования и управления 14 анализирует напряжение на втором делителе напряжения 8 (U<1 В) и подает запрещающий сигнал на узел защиты 7, электронный ключ в узле защиты 7 закрывается. В этом случае аккумуляторная батарея не подключена к зарядному устройству.If the battery is incorrectly connected to the charger, the matching and
При коротком замыкании выходных контактов зарядного устройства узел согласования и управления 14 также анализирует напряжение на втором делителе напряжения 8 (U<1 В) и подает запрещающий сигнал на узел защиты 7, электронный ключ в узле защиты 7 закрывается.When the output contacts of the charger are short-circuited, the matching and
При коротком замыкании выхода зарядного устройства в процессе заряда аккумуляторной батареи, когда ключ в узле защиты 7 был открыт, узел согласования и управления 14 анализирует напряжение на втором делителе напряжения 8 (U<1 В) и подает запрещающий сигнал на узел защиты 7, электронный ключ в узле защиты 7 закрывается и отключает аккумуляторную батарею от зарядного устройства.If the output of the charger is shorted during charging of the battery when the key in the
Узел индикации 15 индицирует напряжение подключенной АКБ, а при заряде - ток заряда, режим короткого замыкания и неправильное подключение аккумуляторной батареи.The
Стабилизация тока и напряжения заряда аккумуляторной батареи осуществляется при помощи изменения режима работы преобразователя напряжения 4.Stabilization of current and charge voltage of the battery is carried out by changing the operating mode of the voltage Converter 4.
Стабилизация выходного напряжения преобразователя напряжения осуществляется путем подачи на первый и второй входы узла стабилизации 13 напряжения, снимаемого с первого делителя напряжения 6.Stabilization of the output voltage of the voltage Converter is carried out by applying to the first and second inputs of the
В начале процесса заряда аккумуляторной батареи происходит стабилизация зарядного тока, который пропорционален напряжению, снимаемому с резистивного датчика тока 11, и подаваемому на второй и третий входы узла стабилизации 13. В конце процесса заряда происходит увеличение напряжения на аккумуляторной батарее 10, узел согласования и управления 14 анализирует напряжение на втором делителе напряжения 8 (U≥14,5 В) и подает управляющее напряжение на узел стабилизации 13, который в свою очередь уменьшает ток, и зарядное устройство переходит в режим стабилизации напряжения на заданном уровне, например 14,5 В. Узел стабилизации 13 через узел гальванической развязки 12 изменяет режим работы преобразователя 4 таким образом, чтобы автоматически происходила стабилизация зарядного тока или напряжения в зависимости от степени заряженности аккумулятора.At the beginning of the battery charging process, the charging current is stabilized, which is proportional to the voltage taken from the resistive
При заряде асинхронным током, узел согласования и управления 14 поочередно открывает ключи в узлах защиты 7 и разряда 9, в соответствии с управляющей программой. Кроме того, программным способом, можно сформировать выходной ток и напряжение с произвольным законом изменения во времени, в зависимости от характеристик подключаемой АКБ.When charging with asynchronous current, the coordination and
В качестве датчика тока применен низкоомный резистор. Узел стабилизации может быть выполнен на базе ШИМ-контроллера, например, микросхемы TL494 или другой подобной. В качестве узла согласования и управления может быть применен контроллер, содержащий аналого-цифровой преобразователь и широтно-импульсный модулятор, например, pic16f690.A low resistance resistor is used as a current sensor. The stabilization unit can be made on the basis of a PWM controller, for example, a TL494 chip or another similar one. A controller containing an analog-to-digital converter and a pulse-width modulator, for example, pic16f690, can be used as a coordination and control unit.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемой полезной модели следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed utility model:
- средство, выполняющее заявленную полезную модель при ее осуществлении, предназначено для использования в автомобильной промышленности.- a tool that performs the claimed utility model in its implementation, is intended for use in the automotive industry.
- для заявленной полезной модели в том виде, как она охарактеризована в независимом пункте формулы, подтверждена возможность ее осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;- for the claimed utility model in the form as described in the independent claim, the possibility of its implementation using the means and methods described above or known prior to the priority date is confirmed;
- средство, воплощающее заявленную полезную модель при ее осуществлении, способно обеспечить достижение технического результата.- a tool that embodies the claimed utility model in its implementation, is able to ensure the achievement of a technical result.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованию “промышленная применимость”.Therefore, the claimed utility model meets the requirement of “industrial applicability”.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013107265/07U RU133985U1 (en) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | CHARGER FOR BATTERIES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013107265/07U RU133985U1 (en) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | CHARGER FOR BATTERIES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU133985U1 true RU133985U1 (en) | 2013-10-27 |
Family
ID=49447203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013107265/07U RU133985U1 (en) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | CHARGER FOR BATTERIES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU133985U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2678826C1 (en) * | 2015-03-13 | 2019-02-04 | Кабусики Кайся Тосиба | Energy storage device |
-
2013
- 2013-02-19 RU RU2013107265/07U patent/RU133985U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2678826C1 (en) * | 2015-03-13 | 2019-02-04 | Кабусики Кайся Тосиба | Energy storage device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9450436B2 (en) | Active power factor corrector circuit | |
EP2804287B1 (en) | Charger and charging system | |
Chen et al. | New digital-controlled technique for battery charger with constant current and voltage control without current feedback | |
AU2017300950B2 (en) | A battery charging circuit and method | |
CN106329689B (en) | Adapter and method for realizing charging thereof | |
EP3197016A1 (en) | Power reception device, non-contact power transmission system, and charging method | |
CN107732998A (en) | Batter-charghing system, cell charge protection control method and charging circuit | |
CN108075562A (en) | High-power portable electrical equipment and its power control and method | |
JP2010041891A (en) | Charger | |
CN103503272A (en) | Power supply device, inverter device, power tool | |
US10312714B2 (en) | Method for controlling a battery charger having a DC-DC series resonant converter | |
CN107733000B (en) | Charging method and charger | |
US20100188052A1 (en) | Charge Device | |
RU133985U1 (en) | CHARGER FOR BATTERIES | |
CN109546244B (en) | Quick charging method, device, equipment and storage medium | |
CN108574323A (en) | A kind of battery charge control circuit | |
CN204156732U (en) | The electromagnetic stirrer variable frequency power supply of autobalance output current | |
de Sá et al. | Dynamic modeling and design of a Cúk converter applied to energy storage systems | |
CN103855731A (en) | Uninterrupted rechargeable battery power supply | |
RU124994U1 (en) | ONBOARD CHARGER FOR HIGH VOLTAGE BATTERY OF ELECTRIC ENERGY STORAGE | |
CN203522266U (en) | Intelligent charging power supply | |
RU97880U1 (en) | SMALL CHARGER | |
KR20120098979A (en) | Power supply apparatus for mobile device using mobile station | |
CN207426721U (en) | A kind of charger | |
CN112968598B (en) | PFC control system and PFC control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140220 |