RU180387U1

RU180387U1 - Battery Charger

Info

Publication number: RU180387U1
Application number: RU2016147309U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Яковлевич Носырев; Канат Жумагалиевич Кунаев
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2018-06-09

Abstract

Полезная модель относится к электротехнической области техники, а именно к устройствам заряда аккумуляторных батарей импульсным током. Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее две входные клеммы для подключения источника постоянного тока и две выходные клеммы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, два тиристора, соединенных согласно в последовательную цепь, диод в цепи заряда аккумуляторной батареи, блок управления, соединенный с выводами тиристорной пары, дроссель и конденсатор, отличается тем, что дополнительно введен источник постоянного тока с двумя входными клеммами, между которыми установлен конденсатор, причем источник постоянного тока соединен одним выходом через переключатель с линией входа в дроссель, а другим через переключатель - с линией входа аккумуляторной батареи. Предлагаемое устройство для заряда аккумуляторной батареи позволяет повысить зарядку аккумуляторной батареи на 13-14%, надежность, ресурс аккумуляторной батареи.The utility model relates to the electrical field of technology, namely to devices for charging batteries with pulsed current. A device for charging a battery containing two input terminals for connecting a DC source and two output terminals for connecting a rechargeable battery, two thyristors connected in series with each other, a diode in the battery charge circuit, a control unit connected to the terminals of the thyristor pair, the inductor and capacitor, characterized in that an additional DC source with two input terminals, between which a capacitor is installed, is added; current is connected at one output via the switch from the input line in the choke and the other through switch - with the battery input line. The proposed device for charging the battery allows you to increase the charge of the battery by 13-14%, reliability, battery life.

Description

Полезная модель относится к электротехнической области техники, а именно, к устройствам заряда аккумуляторных батарей импульсным током и может быть использована во всех областях народного хозяйства.The utility model relates to the electrical field of technology, namely, to devices for charging batteries with pulsed current and can be used in all areas of the national economy.

Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее аккумуляторную батарею, датчики напряжения, тока, температуры и плотности электролита аккумуляторной батареи, источник зарядного тока, подсоединенный своим первым выходом к положительному электроду аккумуляторной батареи и своим вторым выходом через первый датчик тока к отрицательному электроду аккумуляторной батареи, узел ввода команд, узел индикации и контроллер, подсоединенный своими соответствующими входами и соответствующими выходам узла ввода команд, датчиков напряжения, тока, температуры и плотности электролита аккумуляторной батареи и своими соответствующими выходами к соответствующим входам узла индикации и источника зарядного тока, источник зарядного тока выполнен в виде первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, первого «LC»-фильтра, подсоединенного своими входами к выходам первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и первого управляемого ключа, подсоединенного своим входом к первому выходу первого «LC»-фильтра, и являющийся своим выходом первым выходом источника зарядного тока, и второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, второго «LC»-фильтра, подсоединенного своими входами к выходам второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и второго управляемого ключа, подсоединенного своим входам к первому выходу второго «LC»-фильтра и своим выходом к отрицательному электроду аккумуляторной батареи, подсоединенной своим положительным электродом ко второму выходу второго «LC»-фильтра через второй датчик тока. [Патент РФ №2449448, МПК H02J 7/10, опуб. 27.04.2012, автор Логинов А.С., «Устройство для заряда аккумуляторной батареи»]A device for charging a battery, comprising a battery, voltage, current, temperature and density electrolyte sensors of a battery, a charging current source connected by its first output to the positive electrode of the battery and its second output through the first current sensor to the negative electrode of the battery, command input unit, display unit and controller connected by its respective inputs and corresponding outputs of command input unit, sensors voltage, current, temperature and density of the electrolyte of the battery and its corresponding outputs to the corresponding inputs of the display unit and the charging current source, the charging current source is made in the form of a first AC to DC voltage converter, a first "LC" filter connected by its inputs to the outputs the first converter of alternating voltage to direct voltage and the first controlled key connected by its input to the first output of the first "LC" filter, and which is with its output the first output of the charging current source, and the second AC-DC to DC voltage converter, the second "LC" filter, connected by its inputs to the outputs of the second AC-DC to DC voltage converter and the second controlled key, connected to its inputs to the first output of the second "LC" "Filter and its output to the negative electrode of the battery connected by its positive electrode to the second output of the second" LC "filter through the second current sensor. [RF patent No. 2449448, IPC H02J 7/10, publ. 04/27/2012, author A. Loginov, “Device for charging a battery”]

Недостатком данного устройства является низкий заряд аккумуляторной батареи.The disadvantage of this device is the low battery.

Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее две входные клеммы для подключения источника постоянного тока и две выходные клеммы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, два тиристора, соединенных согласно в последовательную цепь, диод в цепи заряда аккумуляторной батареи, блок управления, соединенный с выводами тиристорной пары, дроссель и конденсатор, отличающееся тем, что дополнительно введен диод, причем катод диода соединен с анодом диода в цепи зарядка аккумуляторной батареи, а анод диода подключен к общей точке анода первого тиристора и дросселя, другой вывод дросселя соединен с входной клеммой устройства, а общая точка соединения диодов через конденсатор подключена к общей точке соединения тиристорной пары. [Патент РФ №2126581, МПК H02J 7/00, опуб. 20.02.1999, авторы Митрофанов А.И. и др., «Устройство для заряда аккумуляторной батареи»].A device for charging a battery containing two input terminals for connecting a DC source and two output terminals for connecting a rechargeable battery, two thyristors connected in series with each other, a diode in the battery charge circuit, a control unit connected to the terminals of the thyristor pair , a choke and a capacitor, characterized in that the diode is additionally introduced, wherein the cathode of the diode is connected to the diode anode in the charging circuit of the battery, and the diode anode is connected to the common point of the anode of the first thyristor and the choke, the other terminal is connected to the throttle device input terminal, a common connection point of diodes through a capacitor connected to the common point of connection of the thyristor pairs. [RF patent №2126581, IPC H02J 7/00, publ. 02.20.1999, authors A. Mitrofanov and others, "Device for charging the battery"].

Недостатком данного устройства является то, что низкий заряд аккумуляторной батареи.The disadvantage of this device is that the battery is low.

Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.This technical solution is selected by the authors as a prototype.

Техническим результатом является повышение заряда аккумуляторной батареи, за счет накопления энергии в конденсаторе в цепи заряда аккумуляторной батареи.The technical result is to increase the charge of the battery due to the accumulation of energy in the capacitor in the charge circuit of the battery.

Технический результат достигается тем, что в устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее две входные клеммы для подключения источника постоянного тока и две выходные клеммы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, два тиристора, соединенные согласно в последовательную цепь, диод в цепи заряда аккумуляторной батареи, блок управления, соединенный с выводами тиристорной пары, дроссель и конденсатор, отличающийся тем, что в устройство дополнительно введен источник постоянного тока с двумя входными клеммами между которыми установлен конденсатор,причем источник постоянного тока соединен одним выходом через переключатель с линией входа в дроссель, а другим - через переключатель с линией входа аккумуляторной батареи.The technical result is achieved in that in a device for charging a battery containing two input terminals for connecting a DC source and two output terminals for connecting a rechargeable battery, two thyristors connected in series to each other, a diode in the battery charge circuit, a control unit connected to the terminals of the thyristor pair, a choke and a capacitor, characterized in that a DC source with two input terminals between torymi mounted capacitor, wherein the DC source connected to one output through the switch from the input line in the choke and the other - through a switch with the battery input line.

Введение отличительных признаков в полезной модели позволяет дополнительно передать энергию заряженного конденсатора в цепь заряда аккумуляторной батареи и тем самым достичь увеличения тока заряда аккумуляторной батареи, повысить напряжение источника постоянного тока.The introduction of distinctive features in the utility model allows you to additionally transfer the energy of a charged capacitor to the charge circuit of the battery and thereby achieve an increase in the charge current of the battery, increase the voltage of the DC source.

На фиг. представлена функциональная схема предлагаемого устройства.In FIG. presents a functional diagram of the proposed device.

1, 2 - входные клеммы; 3, 4 - выходные клеммы аккумуляторной батареи; 5 - дросель; 6, 7 - тиристоры; 8 - блок управления; 9 - конденсатор; 10 - первый диода; 11 - диод в цепи зарядной аккумуляторной батареи; 12 - общая точка; 13, 14 - входные клеммы источника постоянного тока; 15, 16 - переключатели на выходе источника постоянного тока; 17 - источник постоянного тока; 18 - конденсатор.1, 2 - input terminals; 3, 4 - output terminals of the battery; 5 - throttle; 6, 7 - thyristors; 8 - control unit; 9 - capacitor; 10 - the first diode; 11 - diode in the circuit of the charging battery; 12 - common point; 13, 14 - input terminals of a direct current source; 15, 16 - switches at the output of a direct current source; 17 - a direct current source; 18 is a capacitor.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

С блока управления 8 на управляющие выводы тиристоров 6 и 7 подаются импульсы управления, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 180 градусов. Импульс управления с блока управления 8 открывает тиристор 7, ток плюсовой клеммы 1 протекает через дроссель 5, диод 10, конденсатор 9, тиристор 7 к минусовой клемме 2. После заряда конденсатора 9 тиристор 7 закрывается ЭДС самоиндукции дросселя 5, полярность которой показана в скобках, складывается с напряжением источника постоянного тока и через диод 10 и диод в цепи заряда аккумуляторной батареи 11 прикладывается к аккумулятору и заряжает его. Следующий импульс с блока управления 8 открывает тиристор 6. Напряжение заряженного конденсатора 9 складывается с напряжением источника постоянного тока и через дроссель 5, тиристор 6 и диод в цепи заряда аккумуляторной батареи 11 прикладывается к аккумулятору и заряжает его. После разряда конденсатора 9 тиристор 6 закрывается. Диод 10 и 11 соединены в общей точке 12. Напряжение ЭДС самоиндукции дросселя 5 складывается с напряжением источника постоянного тока и через диод 10 и диод в цепи заряда аккумуляторной батареи заряжает аккумуляторную батарею. Далее с приходом следующего импульса от блока управления 8 на вход тиристора 7 цикл заряда аккумуляторной батареи повторяется. На линии входа аккумуляторной батареи между ее входной клеммой и входом дросселя, введен источник постоянного тока с двумя входными клеммами между которыми установлен конденсатор, причем источник постоянного тока соединен выходами через переключатели с линией входа в дроссель.From the control unit 8, the control pulses of the thyristors 6 and 7 are supplied with control pulses 180 degrees shifted relative to each other in phase. The control pulse from the control unit 8 opens the thyristor 7, the current of the positive terminal 1 flows through the inductor 5, diode 10, capacitor 9, the thyristor 7 to the negative terminal 2. After charging the capacitor 9, the thyristor 7 closes the self-induction EMF of the inductor 5, the polarity of which is shown in brackets, added to the voltage of the DC source and through the diode 10 and the diode in the charge circuit of the battery 11 is applied to the battery and charges it. The next pulse from the control unit 8 opens the thyristor 6. The voltage of the charged capacitor 9 is added to the voltage of the DC source and through the inductor 5, the thyristor 6 and the diode in the charge circuit of the battery 11 is applied to the battery and charges it. After the discharge of the capacitor 9, the thyristor 6 closes. The diode 10 and 11 are connected at a common point 12. The voltage of the self-induction EMF of the inductor 5 is added to the voltage of the direct current source and charges the battery through the diode 10 and the diode in the charge circuit of the battery. Further, with the arrival of the next pulse from the control unit 8 to the input of the thyristor 7, the battery charge cycle is repeated. On the input line of the battery between its input terminal and the input of the inductor, a direct current source is introduced with two input terminals between which a capacitor is installed, and the direct current source is connected by the outputs through the switches to the input line to the inductor.

Из рассмотренного видно, что введение совокупности отличительных признаков в изобретении позволяет, по сравнению с прототипом, решить проблему передачи энергии заряженного конденсатора в цепь заряда аккумуляторной батареи и, тем самым, достичь решения поставленной задачи, заключающейся в увеличении тока заряда аккумуляторной батареи, напряжение которой может быть равным или превышать напряжение источника постоянного тока.From the above it can be seen that the introduction of a set of distinctive features in the invention allows, in comparison with the prototype, to solve the problem of transferring the energy of a charged capacitor to the charge circuit of the battery and, thereby, achieve the solution of the problem, which consists in increasing the charge current of the battery, the voltage of which can be equal to or exceed the voltage of the DC source.

Предлагаемое устройство для заряда аккумуляторной батареи позволяет повысить зарядку аккумуляторной батареи на 13-14% и надежность повышает ресурс аккумуляторной батареи.The proposed device for charging the battery allows you to increase the charge of the battery by 13-14% and reliability increases the resource of the battery.

Claims

A device for charging a battery containing two input terminals for connecting a DC source and two output terminals for connecting a rechargeable battery, two thyristors connected in series with each other, a diode in the battery charge circuit, a control unit connected to the terminals of the thyristor pair, inductor and capacitor, characterized in that an additional DC source with two input terminals, between which a capacitor is installed, is added, and the source is constant th current is connected at one output via the switch from the input line in the choke and the other through switch - with the battery input line.