RU2350494C1 - Storage battery automatic electronic circuit breaker - Google Patents

Storage battery automatic electronic circuit breaker Download PDF

Info

Publication number
RU2350494C1
RU2350494C1 RU2007137514/11A RU2007137514A RU2350494C1 RU 2350494 C1 RU2350494 C1 RU 2350494C1 RU 2007137514/11 A RU2007137514/11 A RU 2007137514/11A RU 2007137514 A RU2007137514 A RU 2007137514A RU 2350494 C1 RU2350494 C1 RU 2350494C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
storage battery
circuit breaker
source
automatic electronic
Prior art date
Application number
RU2007137514/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Ломтев (RU)
Евгений Александрович Ломтев
Владимир Васильевич Смогунов (RU)
Владимир Васильевич Смогунов
Николай Николаевич Вершинин (RU)
Николай Николаевич Вершинин
Original Assignee
Евгений Александрович Ломтев
Владимир Васильевич Смогунов
Николай Николаевич Вершинин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Александрович Ломтев, Владимир Васильевич Смогунов, Николай Николаевич Вершинин filed Critical Евгений Александрович Ломтев
Priority to RU2007137514/11A priority Critical patent/RU2350494C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350494C1 publication Critical patent/RU2350494C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: transport, electrical engineering.
SUBSTANCE: storage battery automatic electronic circuit breaker incorporates circuit breaker, power switch and storage battery. In compliance with this invention, the circuit breaker additionally comprises pickups, field transistor and self-restoring fuse. Field transistor source is connected to the storage battery negative terminal, its drain being connected to the frame. Field transistor gate is connected, via resistor, to the source and, via pickups and ignition lock, to the storage battery positive terminal. The said self-restoring fuse is connected in between the source and drain.
EFFECT: higher safety of vehicle.
6 dwg

Description

Автоматический электронный выключатель аккумуляторной батареи относится к области электрооборудования транспортных средств и может быть использован на автомобиле для автоматического и повседневного отключения аккумуляторной батареи с целью предупреждения аварии или пожара в случае опасного изменения параметров, влияющих на эксплуатацию автомобиля: отсутствие тормозной жидкости, высокая температура, большой ток потребления, пьяный водитель и др., может быть использован как противоугонное средство.The automatic electronic battery switch belongs to the field of electrical equipment of vehicles and can be used on a car to automatically and daily turn off the battery in order to prevent an accident or fire in case of dangerous changes in the parameters affecting the operation of the car: lack of brake fluid, high temperature, high current consumption, a drunk driver, etc., can be used as an anti-theft tool.

Известны устройства, описанные в [1, 2, 3, 4].Known devices described in [1, 2, 3, 4].

За прототип принято устройство «Электронный выключатель массы автомобиля» В.В.Бякова [4], содержащее кнопку 1; лампочку 2; контакт 3; резистор 4; резистор 5; резистор 6; аккумулятор 7; конденсатор 8; конденсатор 9; импульсный трансформатор 10; диод 11; реле 12; кнопку 13; тиристор 14; диод 15; диод 16; диод 17 (Фиг. 1).For the prototype, the device “Electronic vehicle mass switch” by V.V. Byakova [4], containing button 1; light bulb 2; pin 3; resistor 4; resistor 5; resistor 6; battery 7; capacitor 8; capacitor 9; pulse transformer 10; diode 11; relay 12; button 13; thyristor 14; diode 15; diode 16; diode 17 (Fig. 1).

С целью повышения надежности в работе в него дополнительно введены три резистора, три диода, два конденсатора, импульсный трансформатор и реле, причем управляющий электрод тиристора подключен к точке соединения катода первого диода и нормально разомкнутого контакта реле, через первый резистор соединенного с плюсовым выводом. Анод первого диода соединен с первым выводом вторичной обмотки импульсного трансформатора, второй вывод которой соединен с катодом тиристора, первой обкладкой первого конденсатора, с первым выводом включающей кнопки и минусовой клеммой аккумулятора. Первичная обмотка трансформатора первым выводом подключена ко второй обкладке первого конденсатора, третьему резистору, соединенному с плюсовым выводом, и аноду второго диода. Второй вывод первичной обмотки трансформатора соединен с анодом третьего диода, катод которого подключен к первой обкладке второго конденсатора, второму резистору, соединенному с плюсовым выводом, и второму выводу включающей кнопки, катод второго диода подключен к катоду четвертого диода, второй обкладке второго конденсатора, аноду тиристора, первому выводу обмотки реле и заземляющему проводу автомобиля, второй вывод обмотки реле подключен через соединенные параллельно лампочку и замок зажигания к плюсовому выводу (Фиг. 1).In order to increase the reliability in operation, three resistors, three diodes, two capacitors, a pulse transformer and a relay are additionally introduced into it, and the thyristor control electrode is connected to the junction point of the first diode and the normally open relay contact, through the first resistor connected to the positive terminal. The anode of the first diode is connected to the first output of the secondary winding of the pulse transformer, the second output of which is connected to the cathode of the thyristor, the first lining of the first capacitor, with the first output of the switching button and the negative battery terminal. The primary winding of the transformer with the first terminal is connected to the second plate of the first capacitor, the third resistor connected to the positive terminal, and the anode of the second diode. The second terminal of the primary winding of the transformer is connected to the anode of the third diode, the cathode of which is connected to the first lining of the second capacitor, the second resistor connected to the plus terminal and the second terminal of the switching button, the cathode of the second diode is connected to the cathode of the fourth diode, the second lining of the second capacitor, the thyristor anode , the first terminal of the relay winding and the grounding wire of the vehicle, the second terminal of the relay winding is connected through a parallel-connected light bulb and ignition switch to the positive terminal (Fig. 1).

Как видно из электрической схемы устройства, в качестве ключа используется тиристор.As can be seen from the electrical circuit of the device, a thyristor is used as a key.

Недостатком этого устройства (прототипа) является то, что при отключении аккумуляторной батареи обесточивается бортовая сеть и не работает охранная сигнализация, компьютер, радиоприемник и др. Так как тиристор проводит ток в одном направлении, для обеспечения зарядки аккумулятора при запущенном двигателе необходимо включать диод. Кроме того, на тиристоре и диоде падает напряжение на 1,5÷2В, что при работе на аккумуляторе снижает напряжение бортовой сети на 10÷15%, затрудняет запуск двигателя. На столько же придется поднять напряжение в бортовой сети, чтобы обеспечить заряд аккумулятора, электроприборы будут питаться повышенным напряжением.The disadvantage of this device (prototype) is that when the battery is turned off, the on-board network is de-energized and the alarm system, computer, radio, etc. do not work. Since the thyristor conducts current in one direction, it is necessary to turn on the diode to ensure battery charging when the engine is running. In addition, the voltage drops by 1.5 ÷ 2V on the thyristor and diode, which when working on the battery reduces the voltage of the on-board network by 10 ÷ 15%, making it difficult to start the engine. You will have to raise the voltage in the on-board network by the same amount to ensure the battery is charged, electrical appliances will be powered by increased voltage.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков.The present invention aims to eliminate these disadvantages.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение безопасности транспорта за счет невозможности включения аккумуляторной батареи перед запуском двигателя, если один из параметров, влияющих на эксплуатацию автомобиля, не соответствует норме и аккумулятор всегда отключен при выключенном зажигании.The technical result of the invention is to increase transport safety due to the inability to turn on the battery before starting the engine, if one of the parameters affecting the operation of the car is not normal and the battery is always turned off when the ignition is off.

Это достигается тем, что в автоматический электронный выключатель аккумуляторной батареи, содержащий аккумулятор, ключ-тиристор, выключатель, согласно предлагаемому изобретению дополнительно введены силовой полевой транзистор, датчики и самовосстанавливающий предохранитель.This is achieved by the fact that in the automatic electronic switch of the battery containing the battery, the thyristor key, the switch, according to the invention, a power field-effect transistor, sensors and a self-resetting fuse are additionally introduced.

Кроме того, с целью снижения падения напряжения на устройстве отключения массы и исключения диода, шунтирующего ключ, в качестве ключа предлагается использовать силовой полевой MOSFET транзистор N-проводимости.In addition, in order to reduce the voltage drop across the mass disconnect device and eliminate the diode shunting the key, it is proposed to use an N-conductivity field-effect MOSFET transistor as the key.

При этом к минусовой клемме аккумулятора подключен исток полевого транзистора, сток подключен к массе автомобиля, затвор через резистор подключен к истоку и через датчики и контакт замка зажигания к плюсу бортовой сети.At the same time, the source of the field-effect transistor is connected to the negative terminal of the battery, the drain is connected to the mass of the car, the gate through the resistor is connected to the source and through the sensors and the ignition switch contact to the plus of the on-board network.

Вместе с тем, самовосстанавливающий предохранитель включен к истоку и стоку.At the same time, a self-resetting fuse is connected to the source and drain.

Введение новых элементов, исключение других и изменение связей между ними обеспечивает решение поставленной задачи.The introduction of new elements, the exclusion of others and the change in relationships between them provides a solution to the problem.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема предлагаемого автоматического электронного выключателя аккумуляторной батареи.In FIG. 2 is a schematic diagram of a proposed automatic electronic battery switch.

Автоматический электронный выключатель аккумуляторной батареи содержит: 1 - выключатель; 2…n - датчики; 3 - резистор; 4 - транзистор; 5 - самовосстанавливающий предохранитель; 6 - аккумулятор.Automatic electronic battery switch contains: 1 - switch; 2 ... n - sensors; 3 - resistor; 4 - transistor; 5 - self-healing fuse; 6 - battery.

Выключатель 1 - это контакты центрального замка зажигания, с помощью которых подается или отключается напряжение питания (+12 В) на узлы автомобиля, обеспечивающих его функционирование. Это напряжение через датчики 2…n подается на затвор полевого транзистора 4 и открывает его, и он подключает минус аккумулятора 6 к массе.Switch 1 - these are the contacts of the central ignition switch, by means of which a supply voltage (+12 V) is supplied or disconnected to the nodes of the vehicle, ensuring its functioning. This voltage through the sensors 2 ... n is supplied to the gate of the field-effect transistor 4 and opens it, and it connects the minus of the battery 6 to the mass.

Работает устройство следующим образом: положительный потенциал с аккумулятора через контакты замка зажигания 1 поступает через датчики 2…n на затвор транзистора 4 и открывает его.The device operates as follows: the positive potential from the battery through the contacts of the ignition 1 enters through the sensors 2 ... n to the gate of the transistor 4 and opens it.

Датчиками и контактами положительный потенциал может быть отключен от базы, в этом случае транзистор закрывается и минус аккумулятора 6 отключается от массы.By sensors and contacts, the positive potential can be disconnected from the base, in this case the transistor closes and minus the battery 6 is disconnected from the mass.

В качестве датчиков могут использоваться как контактные датчики, так и параметрические. Например, контакты уровня тормозной жидкости, плавкие температурные предохранители, которые широко используются для защиты от возгорания электронных и других устройств; n-датчик непосредственно подключен к затвору. В качестве него рекомендуется, но не обязательно, использовать один из драйверов, которые предназначены для управления работой силовых полевых транзисторов. Например, 1R2121. В нем предусмотрено отключение (закрытие транзистора) при повышении температуры, тока и при опасном снижении величины напряжения питания. Резистор R3, включенный между затвором и стоком, обеспечивает закрытие транзистора. Самовосстанавливающий предохранитель 5 на ток 10÷15А, обеспечивающий работу радио, компьютера, охранной сигнализации при отключенном аккумуляторе.As sensors, both contact sensors and parametric can be used. For example, brake fluid level contacts, temperature fuses, which are widely used for protection against fire of electronic and other devices; The n-sensor is directly connected to the shutter. As it is recommended, but not necessary, to use one of the drivers that are designed to control the operation of power field-effect transistors. For example, 1R2121. It provides for shutdown (closing of the transistor) with increasing temperature, current and with a dangerous decrease in the supply voltage. Resistor R3, connected between the gate and the drain, provides the closure of the transistor. Self-healing fuse 5 for a current of 10 ÷ 15A, ensuring the operation of the radio, computer, security alarm when the battery is disconnected.

В предлагаемом изобретении с целью снижения падения напряжения на устройстве отключения аккумулятора и исключения диода, шунтирующего ключ, вводится силовой полевой MOSFET транзистор N-проводимости, и для обеспечения работы радио, компьютера, охранной сигнализации введен самовосстанавливающий предохранитель.In the present invention, in order to reduce the voltage drop at the battery disconnect device and eliminate the diode shunting the key, an N-conductivity power field MOSFET is introduced, and a self-healing fuse is introduced to ensure the operation of the radio, computer, and security alarm.

По данной заявке были разработаны, изготовлены и испытаны несколько вариантов автоматических электронных выключателей аккумуляторных батарей. Один из вариантов размещается в проводе подключающего минусовую клемму аккумулятора к массе. Внешний вид приведен на фотографии (Фиг. 3).According to this application, several variants of automatic electronic battery circuit breakers were developed, manufactured and tested. One of the options is located in the wire connecting the negative terminal of the battery to ground. Appearance is shown in the photograph (Fig. 3).

Технические характеристики:Specifications:

- максимальный коммутируемый ток i max=360 А;- maximum switched current i max = 360 A;

- падение напряжения при токе 100 A, Uп=0,15 В;- voltage drop at a current of 100 A, Up = 0.15 V;

- отключение аккумулятора при температуре 150°С в моторном отсеке.- disconnecting the battery at a temperature of 150 ° C in the engine compartment.

Второй вариант размещен в «шайбе», которая располагается между корпусом двигателя и наконечником минусового провода аккумулятора. Внешний вид приведен на фиг. 4.The second option is located in the "washer", which is located between the motor housing and the tip of the negative battery wire. The appearance is shown in FIG. four.

Технические характеристики:Specifications:

- I max=720 А;- I max = 720 A;

- Uп=0,075 В, при токе 100 А.- Up = 0.075 V, at a current of 100 A.

Один из описанных вариантов автоматического выключателя установлен на автомобиле (Фиг.5) и эксплуатируется более 2 месяцев. Он обеспечивает отключение аккумулятора при повышении температуры свыше 150°С в моторном отсеке или салоне автомобиля, не подключается аккумулятор при недостаточном уровне тормозной жидкости. Выключатель снабжен дополнительной охранной сигнализацией, аккумулятор включается через контроллер Z-5R, который предназначен для установки и для ограничения доступа в подъездах жилых домов и др., индикатор и считыватель которого размещены в передней облицовке автомобиля (фото на фиг.6).One of the described options for the circuit breaker is installed on the car (Figure 5) and is operated for more than 2 months. It ensures that the battery is switched off when the temperature rises above 150 ° C in the engine compartment or the passenger compartment, the battery is not connected if the brake fluid level is insufficient. The switch is equipped with an additional burglar alarm, the battery is switched on through the Z-5R controller, which is designed to be installed and to restrict access at the entrances of residential buildings, etc., the indicator and reader of which are located in the front lining of the car (photo in Fig. 6).

Источники информацииInformation sources

1. Данов Б.А., Рогачев В.Д. Электрооборудование автомобилей КамАЗ. - М.: Транспорт, 2001.1. Danov B.A., Rogachev V.D. Electrical equipment of KamAZ vehicles. - M .: Transport, 2001.

2. Рогачев В.Д., Дмитриев В.В., Мальчиков С.М., Евстафьев М.В. «Выключатель автомобильной аккумуляторной батареи». RU 2301749 С2, 27.06.2007.2. Rogachev V.D., Dmitriev V.V., Malchikov S.M., Evstafiev M.V. "Car Battery Switch." RU 2301749 C2, 06/27/2007.

3. Аралов В. Защита от замыкания. - Моделист-конструктор, 1989, №1, с.36.3. Aralov V. Protection against short circuit. - Model designer, 1989, No. 1, p. 36.

4. Бяков В.В. SU 1699833 А1, 23.12.1991. Бюл. №47.4. Byakov V.V. SU 1699833 A1, 12/23/1991. Bull. No. 47.

Claims (1)

Автоматический электронный выключатель аккумуляторной батареи, содержащий выключатель, силовой ключ и аккумуляторную батарею, отличающийся тем, что дополнительно введены датчики, полевой транзистор и самовосстанавливающий предохранитель, при этом к минусовой клемме аккумулятора подключен исток полевого транзистора, сток подключен к массе, затвор через резистор подключен к истоку и через датчики и контакт замка зажигания к плюсу аккумулятора, между стоком и истоком включен самовосстанавливающий предохранитель. An automatic electronic battery switch containing a switch, a power switch and a battery, characterized in that sensors, a field effect transistor and a self-resetting fuse are additionally introduced, while the source of the field effect transistor is connected to the battery negative terminal, the drain is connected to ground, and the gate through the resistor is connected to to the source and through the sensors and the ignition switch contact to the battery plus, between the drain and the source, a self-healing fuse is connected.
RU2007137514/11A 2007-10-09 2007-10-09 Storage battery automatic electronic circuit breaker RU2350494C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007137514/11A RU2350494C1 (en) 2007-10-09 2007-10-09 Storage battery automatic electronic circuit breaker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007137514/11A RU2350494C1 (en) 2007-10-09 2007-10-09 Storage battery automatic electronic circuit breaker

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2350494C1 true RU2350494C1 (en) 2009-03-27

Family

ID=40542751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007137514/11A RU2350494C1 (en) 2007-10-09 2007-10-09 Storage battery automatic electronic circuit breaker

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350494C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453960C1 (en) * 2011-05-12 2012-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) Adaptive electronic switch of battery
MD474Z (en) * 2011-06-17 2012-08-31 ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ИНЖЕНЕРИИ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ "D. Ghitu" АНМ Accumulator switching and protection device
RU2623630C1 (en) * 2016-07-04 2017-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВО "ЯГТУ") Emergency automatic circuit breaker of storage battery

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453960C1 (en) * 2011-05-12 2012-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) Adaptive electronic switch of battery
MD474Z (en) * 2011-06-17 2012-08-31 ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ИНЖЕНЕРИИ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ "D. Ghitu" АНМ Accumulator switching and protection device
RU2623630C1 (en) * 2016-07-04 2017-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВО "ЯГТУ") Emergency automatic circuit breaker of storage battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100417549C (en) Electronic safety switching for battery
US20140368160A1 (en) Vehicle Electric System, Device for Controlling a Vehicle Electric System, and Vehicle with a Device
WO2008119293A1 (en) Circuit protection and control system, and protection and control method applying the system
US4218717A (en) Electric control system for motor vehicle
US6646845B1 (en) Battery protection system and method
US4149093A (en) Battery protection device
JP3117262B2 (en) Overvoltage protection device
US9515554B2 (en) Power supply that charges an electric storage by regenerative power generated by a generator and supplies power to a load
US20050110467A1 (en) Automotive jump starter with polarity detection and current routing circuitry
CN102874190A (en) Intelligent management system and method of automobile power supply
US20180030945A1 (en) Device and method for managing the charging and discharging of ultracapacitors without control wiring
KR102617933B1 (en) Intelligent control system, emergency starting power supply, and intelligent battery clip
CN110641284A (en) Low-voltage power supply management system for safety monitoring of power battery of electric automobile
RU2350494C1 (en) Storage battery automatic electronic circuit breaker
CN203543708U (en) Intelligent electric quantity reminding system
JP7113228B2 (en) Vehicle power storage device
US20210394617A1 (en) Shock protection for radio-interference-suppressed voltage transformers in a potential-free dc voltage network
US6295189B1 (en) Protection for battery module with diode memory
US20180037132A1 (en) Secondary lithium battery for vehicle use
CN206884948U (en) A kind of anti-throw load device and a kind of school bus
US20060232901A1 (en) Arrangement for protecting an electrical device
RU2453960C1 (en) Adaptive electronic switch of battery
CN204761149U (en) Automobile door lock power supply unit
CN201032687Y (en) Triggering type power supply switching mechanism for cars
RU2652784C2 (en) Battery arrangement for operating electrical loads in a vehicle for transporting dangerous goods

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091010