RU1837372C - Зар дное устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  подзар да аккумул торов и гальванических источников тока.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства в аварийных режимах пу- гем ис/лючени  саморазр да аккумул торной батареи при пропадании сетевого напр жени ..

На чертеже приведена схема зар дного устройства.

Устройство содержит трансформатор 1, выпр митель 2, токоограничивающий резистор 3, ключевой элемент 4; зажимы 5, 6 дл  подключени  аккумул торной батареи, первый транзистор 7, второй транзистор 8, третий транзистор 9, стабилитрон 10, потенциометр 11, резисторы 12-15, диод 16, конденсатор 17, резисторный делитель 18, 19, четвертый транзистор 20.

Вторична  обмотка трансформатора 1 соединена с выпр мителем 2, первый выход которого соединен с управл емым ключевым элементом 4 в силовой цепи устройства , с анодом диода 16, с эмиттером транзистора 7 и резисторами 3, 13. Катод

диода 16 соединен с одним выводом параллельно соединенных резисторного делител  18, 19 и конденсатора 17, вторые выводы которых соединены со вторым выходом выпр мител  2 и вторым выходным зажимом 6 устройства. Выход резисторного делител  18, 19 соединен с базой четвертого транзистора 20. Второй и третий транзисторы 8, 9 образуют блокирующий транзисторный элемент . Схема сравнени  выходного напр жени  устройства с опорным выполнена на потенциометре 11 и резисторе 14 и стабилитроне 10. Выход схемы сравнени  образован движком потенциометра 11 и точкой соединени  резистора 14 и стабилитрона 10.

Первый транзистор 7 подключен выходом к управл ющему выводу ключевого элемента 4, а входом - к выходу блокирующего транзисторного элемента 8, 9, выходна  цепь которого образована соединенными коллекторно-эмиттерными цеп ми второго и третьего транзисторов 8, 9 и подключена через резистор 12 ко второму выходному зажиму 6 устройства и общему выводу схе«

&

00

со

4

со ч| го

мы сравнени  (10, 14, 11). База транзистора 8 соединена с движком потенциометра 11, База транзистора 9 соединена с общей точкой стабилитрона 10 и резистора 14. Эмиттер транзистора 20 соединен с цепью питани  схемы сравнени  (10, 14, 11). Коллектор транзистора 20 соединен с первым выходным зажимом 5 устройства.

Трансформатор 1 и выпр митель 2 предназначены дл  получени  выпр мленного напр жени . Ключевой элемент 4 служит дл  коммутации напр жени  с выхода выпр мител  2 на выходные клеммы 5, б. Резистор 3 ограничивает ток в цепи элемента 4. Первый транзистор 7 служит дл  выработки сигнала управлени  ключевого элемента 4. Транзистор 8 служит дл  выработки сигнала запирани  ключевого элемента 4 при достижении конечного зар дного напр жени  аккумул торной батареи (АБ). Транзистор 9 служит дл  выработки сигнала включени  ключевого элемента 4 е случа х правильного подключени  к зажимам 5, 6 АБ (при отсутствии закороченных секций или значительно сниженной ЭДС). Резисторы 13, 14 исключают произвольное отпирание транзисторов 7, 9 при повышении температуры.

Потенциометр 11 служит дл  выставлени  напр жени  уставки, до которого следует зар жать аккумул тор. Стабилитрон 10 и резистор 14 служат дл  выработки тока в базовую цепь транзистора 9 при правильном подключении АБ. Диод 16 служит дл  исключени  разр да конденсатора 17 через ключевой элемент 4. Конденсатор 17 и резисторы 18, 19 служат дл  выработки сигнала открывани  четвертого транзистора 20 при наличии напр жени  в питающей сети переменного напр жени .

Выполнение элементов устройства следующее . Вс  элементна  база устройства может быть реализована на традиционных полупроводниковых приборах, обеспечивающих их эксплуатацию в режимах, определ емых паспортными данными.

Устройство работает следующим образом .

При подаче питающего напр жени  на трансформатор 1 с выхода выпр мител  2 поступают положительные импульсы, при этом через диод 16 зар жаетс  конденсатор 17 до амплитудного значени . Напр жение с выхода делител  18, 19 поступает на базу четвертого транзистора 20, который открываетс , и напр жение с аккумул торной батареи , подключенной к клеммам 5, б, подаетс  на стабилитрон 10 и вывод потенциометра 11 через коллектор-эмиттерный переход транзистора 20.

При напр жении аккумул торной батареи , больше, чем напр жение пробо  стабилитрона 10, транзистор 9 открыт, а потенциал транзистора 8 практически ра- вен потенциалу анода стабилитрона 10. При напр жении аккумул торной батареи, меньшем конечного зар дного напр жени , транзистор 8 открыт. Через переход эмиттер - база транзистора 7 протекает ток, отпирающий этот транзистор и тиристор 4. Через аккумул торную батарею течет зар дный ток. Зар дные импульсы с выпр мител  2 поступают через тиристор 4 до тех пор, пока напр жение на аккумул торе не

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

достигнет конечного зар дного н.апр жв - ни . При этом происходит запирание транзистора 8 из-за увеличени  потенциала на резисторе 12 относительно движка потенциометра 11, а транзистор 9 при этом остаетс  в насыщенном состо нии и обеспечивает передачу напр жени  с резистора 12 на эмиттер транзистора 8.

В случае же неправильного подключени  аккумул торной батареи к выходным зажимам устройства (переполюсовка) с замкнутыми зажимами, подключение батареи с закороченными секци ми или значительно сниженной ЭДС транзистора 9 закрыт, поскольку напр жение пробо  стабилитрона 10 отсутствует. Ток через транзистор 8 не протекает, поэтому транзистор 7 и тиристор 4 не открываютс . Это исключает коммутацию напр жени  выпр мител  2 на неисправную нагрузку.

В случае же пропадани  входного переменного напр жени  в сети конденсатор 17 разр жаетс  через резисторный делитель 18, 19 и база транзистора 20 принимает нулевой потенциал второй выходной клеммы 6 устройства.

При этом транзистор 20 закрыт, и на схему сравнени  (10, 14, 11) не поступает напр жение с выходной клеммы 5. Стабилитрон 10 не пробиваетс  из-за отсутстви  соответствующего напр жени , а транзистор 9 закрыт. Это исключает отпирание транзистора 7 и тиристора 4.

Таким образом, устройство позвол ет в аварийных режимах в случа х пропадани  сетевого напр жени  отключать цепь питани  схемы сравнени , что исключает саморазр д аккумул торной батареи, предотвращает ее деградацию.

Эффективность от применени  предлагаемого устройства состоит в повышении надежности в аварийных ситуаци х в необслуживаемом режиме, что исключает саморазр д и деградацию аккумул торной батареи и повышает срок ее службы.

Фор мула изобретени  Зар дное устройство, содержащее выходные зажимы, трансформатор, выпр митель , первый выход которого соединен с управл емым ключевым элементом в силовой цепи устройства, выход управл емого ключевого элемента соединен с первым выходным зажимом, первый транзистор, второй и третий транзисторы, образующие блокирующий транзисторный элемент, схему сравнени  выходного напр жени  устройства с опорным; выполненную на потенциометре и резисторно-стабилитрон- ной цепи, выход которой образован движком потенциометра и точкой соединени  резистора и стабилитрона, первый транзистор подключен выходом к управл ющему выводу ключевого элемента, а входом - к выходу блокирующего транзисторного элемента , выходна  цепь которого образована соединенными последовательно коллектор

0

но-эмиттерными цеп ми второго и третьего транзисторов и подключена через резистор к второму выходному зажиму устройства, к второму выходу выпр мител  и общему выводу схемы сравнени , а базы второго и третьего транзисторов подключены к выходу схемы сравнени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности в аварийных режимах, в него введены диод, конденсатор, резисторный делитель, четвертый транзистор, причем первый выход выпр мител  соединен через диод с одним выводом параллельно соединенных рези- сторного делител  и конденсатора, вторые выводы которых соединены с вторым выходом выпр мител , выход резисторного делител  соединен с базой четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с цепью питани  схемы сравнени , а коллектор четвертого транзистора соединен с первым выходным зажимом.

г