RU143546U1 - Полевое пуско-зарядное устройство "ппзу-4к" - Google Patents

Abstract

Полевое пуско-зарядное устройство "ППЗУ-4К", содержащее зарядный модуль, включающий блок питания, соединённый с блоком управления, блок задания алгоритма заряда, блок индикации, блок защиты от перепадов напряжения, блок защиты от перегрузок, блок защиты от неверного подключения АКБ, отличающийся тем, что содержит три дополнительных зарядных модуля для одновременной зарядки до четырёх АКБ, содержит автономные элементы питания, обеспечивающие пусковой ток без внешнего источника питания, блок коммутации для переключения пускового напряжения 12В/24В, дополнительный зарядный модуль для подзарядки встроенных элементов питания, а также дополнительные блок индикации пускового устройства и блок управления пусковым устройством.

Description

Полезная модель (ПМ) относится к области электротехники, в частности, к устройствам заряда и разряда аккумуляторных батарей (АКБ) с различными алгоритмами заряда различных типов батарей, с возможностью использования изделия для пуска бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания в полевых условиях, имеет удобную конструкцию, позволяющую передвигать изделие к месту обслуживания автомобиля.

Известно устройство «Станция автоматическая зарядно-разрядная» [Патент Российской Федерации №2327268, H02J 7/10, 2006], содержащее схему управления силовой частью, включающую блок фильтров, соединенный с выводами питающего напряжения, три блока усилителей, блок аккумуляторной батареи, и схему управления по заданному алгоритму, включающую блок управления, соединенный с блоком задания алгоритма заряда, блоком задания режима заряда и блоком индикации, блок датчика напряжения, блок питания, соединенный с выводами питающего напряжения, отличающееся тем, что в схему управления силовой частью введены блок выпрямителя, соединенный с блоком фильтров, блок сетевого фильтра, соединенный с блоком сетевого выпрямителя, блок регулируемого источника зарядного тока, соединенный с блоком сетевого фильтра и с первым блоком усилителей, блок высокочастотного выпрямителя, соединенный с блоком регулируемого источника зарядного тока, блок фильтра, соединенный с блоком высокочастотного выпрямителя, блок ключа, соединенный со вторым блоком усилителей и с блоком фильтра, блок разряда конденсаторов, соединенный с точкой соединения блока фильтра и блока ключа, блок нагрузки, соединенный с блоком разряда конденсаторов, блок регулируемого источника разрядного тока, соединенный с блоком ключа, с третьим блоком усилителей и с точкой соединения блока ключа, блока разряда конденсаторов и блока фильтра, блок индуктора, соединенный с точкой соединения блока ключа и блока регулируемого источника разрядного тока, блок подключения аккумуляторных батарей, соединенный с блоком индуктора, блоком датчика напряжения и с блоком АКБ, а в схему управления по заданному алгоритму введены блок датчика тока, соединенный с блоком подключения аккумуляторных батарей, блок аналого-цифрового преобразования (АЦП), соединенный с блоком датчика тока, блоком датчика напряжения и блоком управления, блок широтно-импульсной модуляции (ШИМ), соединенный с блоком управления и с тремя блоками усилителей, блок звуковой сигнализации, соединенный с блоком управления и блок пульта управления, соединенный с блоком задания режима заряда.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками ПМ, являются блоки: блок защиты от перепадов напряжения (блок фильтров у аналога), блок питания (блок питания у аналога), блок управления (однокристальный микропроцессор с блоком управления, блоком ШИМ, блоком задания алгоритма заряда, блоком АЦП и блоком задания режима заряда у аналога), блок индикации, блок задания алгоритма заряда (блок пульта управления у аналога).

Причинами, препятствующими достижению технического результата, являются: отсутствие блока защиты от перегрузок, отсутствие блока защиты от неверного подключения аккумуляторной батареи, отсутствие элементов питания для обеспечения пускового тока, отсутствие блока коммутации для пускового канала.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство «Шкаф для заряда аккумуляторных батарей со встроенным зарядно-разрядным десульфатирующим устройством нового поколения «СВЕТОЧ-01-01» [Патент Российской Федерации №119539, H02J 7/00, 2006.01], содержащий зарядно-разрядный модуль, включающий блок питания, соединенный с блоком управления, блок задания алгоритма заряда, блок индикации, отличающийся тем, что содержит блок защиты от перепадов напряжения, блок защиты от перегрузок, блок защиты от неверного подключения АКБ, блок охлаждения разряда и место установки АКБ с защитной крышкой.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками ПМ, являются блоки: блок защиты от перепадов напряжения, блок питания, блок управления, блок индикации, блок задания алгоритма заряда, блок защиты от перегрузок, блок защиты от неверного подключения аккумуляторной батареи.

Причинами, препятствующими достижению технического результата, являются: отсутствие элементов питания для обеспечения пускового тока, отсутствие блока коммутации для пускового канала, отсутствие блока управления пусковым устройством.

Задача, на решение которой направлена ПМ, состояла в создании устройства для заряда аккумуляторных батарей, со встроенными зарядно-разрядными устройством, обеспечивающего различные программируемые алгоритмы заряда, с возможностью использования изделия для пуска бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания в полевых условиях, имеющего удобную конструкцию позволяющую передвигать изделие к месту обслуживания автомобиля.

Технический результат достигается тем, что полевое пуско-зарядное устройство содержит блок защиты от перепадов напряжения, блок питания, блок управления, блок защиты от перегрузок, блок защиты от неверного подключения АКБ, блок задания алгоритма заряда, блок индикации, два автономных элемента питания 12 В 190 А/ч, блок коммутации элементов питания, блок управления пусковым устройством, блок индикации пускового устройства.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом (фиг.), где:

1) блок защиты от неверного подключения АКБ;

2) блок управления;

3) блок защиты от перепадов напряжения;

4) блок защиты от перегрузок;

5) блок питания;

6) блок индикации;

7) блок задания алгоритма заряда;

8) элемент питания №1;

9) элемент питания №2;

10) блок коммутации;

11) блок индикации пускового устройства;

12) блок управления пусковым устройством.

Конструктивно ПМ представляет из себя шасси с установленными четырьмя независимыми зарядно-разрядными устройствами и одним пусковым устройством, в состав которого входят автономные элементы питания (8) и (9), подключенные к отдельному зарядному устройству через блок коммутации (10) элементов питания, с которого на выход подается пусковой ток.

Устройство может работать в двух режимах: режим пускового устройства и режим зарядного устройства. В режиме пускового устройства с помощью блока управления пусковым устройством (12) на блок коммутации (10) задается значение величины выходного напряжения пускового устройства. Если это значение равно 24 В, то блок коммутации (10) подключает элементы питания к выходу последовательно, таким образом, значения величин напряжения элементов питания суммируется. Если задано значение 12 В, то блок коммутации (10) подключает элементы питания к выходу параллельно, таким образом, значение величины напряжения остается равным 12 В, но при этом суммируются значения величин выходной емкости и увеличивается в два раза значение максимально допустимой величины силы пускового тока. Информация об уровне выходного напряжения отображается на блоке индикации пускового устройства (11).

При работе изделия в режиме зарядного устройства сначала подается питающее напряжение на блоки защиты от перепадов напряжения (3) всех зарядно-разрядных модулей. В этих блоках входное напряжение, поступающее на модуль, фильтруется и дальше подается на блок питания (1).

Бок питания (5) формирует гальванически изолированное от входных цепей питающее напряжение для блока управления (2). Выдача питающего напряжения на блок управления (2) осуществляется независимо от того, подключена ли АКБ и осуществляется или нет в данный момент ее заряд/разряд. Это позволяет еще до подачи команды на обслуживание АКБ выбрать ее тип и задать нужный алгоритм заряда. Алгоритм заряда выбирается только для четырех зарядно-разрядных устройств, подключенных к зарядным каналам 1-4. Зарядное устройство 5 служит для подзаряда встроенных элементов питания и имеет один фиксированный алгоритм. Информация об уровне заряда батареи отображается н блоке индикации пускового устройства (11). Запуск подзаряда встроенных элементов питания (8) и (9) осуществляется с блока управления пусковым устройством (12). При этом команда на подзаряд так же передается на блок коммутации (10), который отключает батареи от выхода, подключает их последовательно и коммутирует с зарядным устройством 5. Информация о о подзаряде так же отображается на блоке индикации пускового устройства (11). Зарядное устройство 5 не содержит блока защиты от неверного подключения АКБ (1), т.к. за правильную коммутацию батареи отвечает блок коммутации (10).

В случае необходимости заряда не встроенных аккумуляторных батарей АКБ подключаются к зарядным каналам 1-4 (до четырех АКБ одновременно). После установки АКБ на блоке индикации (6) отображается текущее значение величины напряжения батареи. В случае неверного подключении контактов АКБ, блок защиты от неверного подключения АКБ (1) передает информацию на блок управления (2), при этом запуск заряда или разряда АКБ будет заблокирован. Если АКБ подключена верно, то с помощью блока задания алгоритма заряда (6) пользователь задает тип АКБ и способ ее зарядки. После выбора алгоритма заряда блок управления (2) начинает заряд батареи. В процессе заряда блок управления (2) постоянно контролирует величины силы зарядного или разрядного тока и регулирует их. В процессе работы устройства блок защиты от перегрузок (4) контролирует значение величины силы тока, потребляемого устройством, и в случае ее выхода за допустимый диапазон, блокирует заряд АКБ и информирует об ошибке блок управления (2).

В настоящее время на предприятии ООО ”НПП КРОН” изготовлены опытные образцы предлагаемого устройства. Испытания подтвердили их работоспособность и соответствие всем заявленным характеристикам.

Claims (1)

1. Полевое пуско-зарядное устройство "ППЗУ-4К", содержащее зарядный модуль, включающий блок питания, соединённый с блоком управления, блок задания алгоритма заряда, блок индикации, блок защиты от перепадов напряжения, блок защиты от перегрузок, блок защиты от неверного подключения АКБ, отличающийся тем, что содержит три дополнительных зарядных модуля для одновременной зарядки до четырёх АКБ, содержит автономные элементы питания, обеспечивающие пусковой ток без внешнего источника питания, блок коммутации для переключения пускового напряжения 12В/24В, дополнительный зарядный модуль для подзарядки встроенных элементов питания, а также дополнительные блок индикации пускового устройства и блок управления пусковым устройством.