RU48119U1

RU48119U1 - CHARGER

Info

Publication number: RU48119U1
Application number: RU2005102329/22U
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Белозеров; А.Г. Бугаенко; Р.И. Зарипов; В.П. Иванов; Н.И. Кадыров
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2005-09-10

Abstract

Цель: Исключение избыточного заряда аккумуляторных батарей.Purpose: Elimination of excess battery charge.

Сущность полезной модели: В зарядное устройство, содержащее клеммы, устройство выключения, вход которого соединен с клеммами, устройство сравнения, задатчик режима работы, первый вход которого соединен с выходом устройства выключения, стабилизатор тока заряда, стабилизатор тока разряда, генератор, первый таймер, первый вход которого является тактовым и соединен с первым выходом генератора, а выход - со вторым входом задатчика режима работы, дополнительно введены второй таймер, первый вход которого является входом разрешения счета и соединен с выходом устройства выключения, второй вход является тактовым и соединен со вторым выходом генератора, третий вход второго таймера является первым входом установки в нулевое состояние и соединен с третьим выходом генератора, при этом частота на третьем выходе генератора F1, частота на втором выходе генератора f1 и коэффициент пересчета второго таймера N1 выбираются исходя из условия F1<f1/N1, четвертый вход второго таймера является вторым входом установки в нулевое состояние и соединен с первым выходом задатчика режима работы, выход второго таймера соединен с третьим входом задатчика режима работы, третий таймер, первый вход которого является входом разрешения счета и соединен с выходом устройства сравнения, второй вход является тактовым и соединен с четвертым выходом генератора, третий вход является первым входом установки в нулевое состояние и соединен с пятым выходом генератора, при этом частота на пятом выходе генератора F2, частота на четвертом выходе генератора f2 и коэффициент пересчета третьего таймера N2 выбираются исходя из условия F2<f2/N2<F1, четвертый вход третьего таймера является вторым входом установки в нулевое состояние и соединен с первым выходом задатчика режима работы, выход третьего таймера соединен с четвертым входом задатчика режима работы, при этом второй выход задатчика режима работы подключен к входу стабилизатора тока разряда, третий выход - к входу стабилизатора тока заряда, четвертый выход - ко второму входу первого таймера, являющемуся входом установки в нулевое состояние первого таймера, причем выход стабилизатора тока заряда, выход стабилизатора тока разряда и вход устройства сравнения подключены к клеммам; задатчик режима работы содержит первый триггер, вход установки в нулевое состояние которого является четвертым входом задатчика режима работы, второй триггер, вход установки в нулевое состояние которого является вторым входом задатчика режима работы, логический элемент "2 ИЛИ", второй вход которого является третьим входом задатчика режима работы, а выход подключен к входу установки в единичное The essence of the utility model: To a charger containing terminals, a switch-off device, the input of which is connected to the terminals, a comparison device, an operating mode adjuster, the first input of which is connected to the output of the switch-off device, a charge current stabilizer, a discharge current stabilizer, a generator, a first timer, a first timer the input of which is clock-connected and connected to the first output of the generator, and the output to the second input of the operating mode setter, a second timer is additionally introduced, the first input of which is the account resolution input and the connection nen with the output of the shutdown device, the second input is clocked and connected to the second output of the generator, the third input of the second timer is the first input of the installation to zero and connected to the third output of the generator, with the frequency at the third output of the generator F1, the frequency at the second output of the generator f1 and the conversion factor of the second timer N1 are selected on the basis of the condition F1 <f1 / N1, the fourth input of the second timer is the second input of the zero setting and is connected to the first output of the operating mode setter, the output is second of the second timer is connected to the third input of the operating mode setter, the third timer, the first input of which is the counter enable input and connected to the output of the comparison device, the second input is clocked and connected to the fourth generator output, the third input is the first zero input and connected to the fifth output of the generator, with the frequency at the fifth output of the generator F2, the frequency at the fourth output of the generator f2 and the conversion factor of the third timer N2 are selected based on the condition F2 <f2 / N2 <F1, the fourth input of the third o the timer is the second input of the zeroing state and is connected to the first output of the operation mode switch, the output of the third timer is connected to the fourth input of the operation mode switch, while the second output of the operation mode switch is connected to the input of the discharge current stabilizer, the third output to the input of the current stabilizer charge, the fourth output to the second input of the first timer, which is the input to the zero state of the first timer, and the output of the charge current stabilizer, the output of the discharge current stabilizer and the input of the device comparisons are connected to the terminals; the operating mode controller contains a first trigger, the zero setting input of which is the fourth input of the operating mode switch, a second trigger, whose zero setting input is the second input of the operating mode switch, a "2 OR" logic element, the second input of which is the third input of the operating mode switch operating mode, and the output is connected to the input of the unit

состояние первого триггера и входу установки в единичное состояние второго триггера и является первым выходом задатчика режима работы, первый логический элемент "3 И", второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и является четвертым выходом задатчика режима работы, второй логический элемент "3 И", второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, первый вход соединен с первым входом первого логического элемента "3 И" и является первым входом задатчика режима работы, третий вход соединен с третьим входом первого логического элемента "3 И" и прямым выходом второго триггера, устройство первоначальной установки, выход которого подключен к первому входу логического элемента "2 ИЛИ".the state of the first trigger and the unit’s input is in the single state of the second trigger and is the first output of the operating mode master, the first logic element is “3 I”, the second input of which is connected to the direct output of the first trigger and is the fourth output of the operating mode master, the second logic element is 3 AND ", the second input of which is connected to the inverse output of the first trigger, the first input is connected to the first input of the first logical element" 3 AND "and is the first input of the mode dial, the third input is connected to the third input first logic element "and 3" and the direct output of the second flip-flop, the initial installation of the device, which output is connected to the first input of the logic element "OR 2".

Положительный эффект: Повышение надежности и безопасности процесса заряда аккумуляторных батарей.Positive effect: Improving the reliability and safety of the process of charging batteries.

Description

Предполагаемая полезная модель относится к электротехнике и предназначена для заряда аккумуляторных батарей (аккумуляторов).The proposed utility model relates to electrical engineering and is intended to charge storage batteries (rechargeable batteries).

Известно зарядное устройство (Авторское свидетельство СССР №748661, кл. H 02 J 7/02, 1980 г.), которое вначале разряжает аккумулятор стабилизированным током до минимально допустимого напряжения, соответствующего полностью разряженному аккумулятору, а затем автоматически переходит в режим заряда и в течение фиксированного времени заряжает его стабилизированным током.A charger is known (USSR Author's Certificate No. 748661, class H 02 J 7/02, 1980), which first discharges the battery with stabilized current to the minimum allowable voltage corresponding to a fully discharged battery, and then automatically switches to charge mode and during fixed time charges it with a stabilized current.

Недостатком этого зарядного устройства является неработоспособность при ударных воздействиях, во время которых может кратковременно пропадать контакт между аккумулятором и зарядным устройством, что приводит к автоматическому переходу в режим заряда. Если это происходит во время разряда аккумулятора, то возможен его перезаряд и выход из строя.The disadvantage of this charger is its inoperability under impact, during which the contact between the battery and the charger can disappear for a short time, which leads to an automatic transition to charge mode. If this occurs during the discharge of the battery, then it is possible to recharge and failure.

Наиболее близким к предполагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому эффекту является зарядное устройство (Авторское свидетельство СССР №1775797, кл.. H 02 J 7/02, 1988 г.), содержащее клеммы для подключения аккумулятора, устройство выключения, устройство сравнения, задатчик режима работы, переключающий режим работы (с разряда на заряд) по сигналам с устройства сравнения, стабилизатор тока разряда, стабилизатор тока заряда, генератор и счетчик.Closest to the proposed utility model in terms of technical nature and the achieved effect is a battery charger (USSR Author's Certificate No. 1775797, class. H 02 J 7/02, 1988), containing terminals for connecting the battery, a shutdown device, a comparison device, a master operation mode, switching the operation mode (from discharge to charge) according to signals from the comparison device, discharge current stabilizer, charge current stabilizer, generator and counter.

В рассматриваемом зарядном устройстве работа устройства сравнения блокируется (запрещается переход из режима разряда в режим In the considered charger, the operation of the comparison device is blocked (it is prohibited to switch from the discharge mode to the

заряда аккумулятора) при отключении от клемм зарядного устройства аккумулятора, чем обеспечивается устойчивость к ударным воздействиям. К недостаткам данного зарядного устройства можно отнести:battery charge) when disconnected from the terminals of the battery charger, which ensures resistance to shock. The disadvantages of this charger are:

- возможность избыточного заряда аккумуляторов (что приводит к выходу их из строя, а у герметичных аккумуляторов - к взрыву), в случае когда оператор по ошибке до окончания заряда одного аккумулятора отключает его от клемм зарядного устройства и подключает к ним другой, предварительно не разряженный;- the possibility of overcharging the batteries (which leads to their failure, and for sealed batteries, to explosion), in the case when the operator mistakenly disconnects it from the terminals of the charger and connects another, not previously discharged one to the end of the charge;

- неудобство эксплуатации зарядного устройства из-за отсутствия автоматического включения и автоматического начала цикла разряд-заряд при подключении к клеммам зарядного устройства аккумулятора (рассматриваемое зарядное устройство не реагирует на отключение и подключение к его клеммам аккумуляторов);- the inconvenience of operating the charger due to the lack of automatic switching on and automatic start of the discharge-charge cycle when connected to the terminals of the battery charger (the charger in question does not respond to disconnecting and connecting batteries to its terminals);

- при отключении от клемм зарядного устройства аккумулятора в режиме заряда напряжение, обеспечивающее заряд аккумулятора, от клемм зарядного устройства не отключается, что небезопасно для оператора, а в случае замыкания клемм может привести к выходу из строя зарядного устройства.- when disconnecting from the terminals of the battery charger in the charging mode, the voltage providing the battery is not disconnected from the terminals of the charger, which is unsafe for the operator, and in case of shorting the terminals can lead to failure of the charger.

Целью предполагаемой полезной модели является повышение надежности и безопасности процесса заряда аккумуляторов путем исключения их избыточного заряда.The purpose of the proposed utility model is to increase the reliability and safety of the process of charging batteries by eliminating their excess charge.

Указанная цель достигается тем, что в зарядное устройство, содержащее клеммы, устройство выключения, вход которого соединен с клеммами, устройство сравнения, задатчик режима работы, первый вход которого соединен с выходом устройства выключения, стабилизатор тока заряда, стабилизатор тока разряда, генератор, первый таймер, первый вход которого является тактовым и соединен с первым выходом генератора, а выход - со вторым входом задатчика режима работы, дополнительно введены второй таймер, первый вход которого является входом разрешения счета и соединен с выходом устройства выключения, второй вход является This goal is achieved by the fact that in the charger containing the terminals, the shutdown device, the input of which is connected to the terminals, the comparison device, the mode dial, the first input of which is connected to the output of the shutdown device, the charge current stabilizer, discharge current stabilizer, generator, the first timer , the first input of which is clock and connected to the first output of the generator, and the output - with the second input of the mode dial, an additional second timer is introduced, the first input of which is the input of the resolution and that connected to the output off the device, the second input is

тактовым и соединен со вторым выходом генератора, третий вход второго таймера является первым входом установки в нулевое состояние и соединен с третьим выходом генератора, при этом частота на третьем выходе генератора F1, частота на втором выходе генератора f1 и коэффициент пересчета второго таймера N1 выбираются исходя из условия F1<f1/N1, четвертый вход второго таймера является вторым входом установки в нулевое состояние и соединен с первым выходом задатчика режима работы, выход второго таймера соединен с третьим входом задатчика режима работы, третий таймер, первый вход которого является входом разрешения счета и соединен с выходом устройства сравнения, второй вход является тактовым и соединен с четвертым выходом генератора, третий вход является первым входом установки в нулевое состояние и соединен с пятым выходом генератора, при этом частота на пятом выходе генератора F2, частота на четвертом выходе генератора f2 и коэффициент пересчета третьего таймера N2 выбираются исходя из условия F2<f2/N2<F1, четвертый вход третьего таймера является вторым входом установки в нулевое состояние и соединен с первым выходом задатчика режима работы, выход третьего таймера соединен с четвертым входом задатчика режима работы, при этом второй выход задатчика режима работы подключен к входу стабилизатора тока разряда, третий выход - к входу стабилизатора тока заряда, четвертый выход - ко второму входу первого таймера, являющемуся входом установки в нулевое состояние первого таймера, причем выход стабилизатора тока заряда, выход стабилизатора тока разряда и вход устройства сравнения подключены к клеммам, а также тем, что задатчик режима работы содержит первый триггер, вход установки в нулевое состояние которого является четвертым входом задатчика режима работы, второй триггер, вход установки в нулевое состояние которого является вторым входом задатчика режима работы, логический элемент "2 ИЛИ", второй вход которого является третьим входом задатчика режима работы, а выход подключен к входу установки в единичное состояние первого триггера и входу установки в clocked and connected to the second output of the generator, the third input of the second timer is the first input of the installation to zero and connected to the third output of the generator, the frequency at the third output of the generator F1, the frequency at the second output of the generator f1 and the conversion factor of the second timer N1 are selected based on conditions F1 <f1 / N1, the fourth input of the second timer is the second input of the zero state and is connected to the first output of the mode dial, the output of the second timer is connected to the third input of the slave mode From there, the third timer, the first input of which is the input of the resolution of the account and connected to the output of the comparison device, the second input is clocked and connected to the fourth output of the generator, the third input is the first input of the installation to the zero state and connected to the fifth output of the generator, the frequency being the fifth output of the generator F2, the frequency at the fourth output of the generator f2 and the conversion factor of the third timer N2 are selected based on the condition F2 <f2 / N2 <F1, the fourth input of the third timer is the second input of the zero setting it is connected to the first output of the operating mode switch, the output of the third timer is connected to the fourth input of the operating mode switch, while the second output of the operating mode switch is connected to the input of the discharge current stabilizer, the third output to the input of the charge current stabilizer, and the fourth output to the second input the first timer, which is the input to the zero state of the first timer, and the output of the charge current stabilizer, the output of the discharge current stabilizer and the input of the comparison device are connected to the terminals, as well as the the operation mode contains the first trigger, the input to the zero state of which is the fourth input of the operating mode selector, the second trigger, the input to the zero state of which is the second input of the operating mode selector, logic element "2 OR", the second input of which is the third input of the operating mode selector work, and the output is connected to the installation input in the single state of the first trigger and the installation input to

единичное состояние второго триггера и является первым выходом задатчика режима работы, первый логический элемент "3 И", второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и является четвертым выходом задатчика режима работы, второй логический элемент "3 И", второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, первый вход соединен с первым входом первого логического элемента "3 И" и является первым входом задатчика режима работы, третий вход соединен с третьим входом первого логического элемента "3 И" и прямым выходом второго триггера, устройство первоначальной установки, выход которого подключен к первому входу логического элемента "2 ИЛИ".the single state of the second trigger is the first output of the operating mode master, the first logical element is “3 I”, the second input of which is connected to the direct output of the first trigger and is the fourth output of the master operating mode, the second logic element is 3 AND, the second input of which is connected to the inverse output of the first trigger, the first input is connected to the first input of the first logic element "3 AND" and is the first input of the mode dial, the third input is connected to the third input of the first logic element "3 AND" House second flip-flop, the initial installation of the device, which output is connected to the first input of the logic element "OR 2".

На фиг.1 представлена функциональная схема зарядного устройства. Зарядное устройство содержит клеммы 1, устройство 2 выключения, вход которого соединен с клеммами 1, устройство 3 сравнения, задатчик режима работы 4, первый вход которого соединен с выходом устройства 2 выключения, стабилизатор тока заряда 5, стабилизатор тока разряда 6, генератор 7, первый таймер 8, первый вход которого является тактовым и соединен с первым выходом генератора 7, а выход - со вторым входом задатчика режима работы 4, второй таймер 9, первый вход которого является входом разрешения счета и соединен с выходом устройства 2 выключения, второй вход является тактовым и соединен со вторым выходом генератора 7, третий вход является первым входом установки в нулевое состояние и соединен с третьим выходом генератора 7, четвертый вход второго таймера 9 является вторым входом установки в нулевое состояние и соединен с первым выходом задатчика режима работы 4, выход второго таймера 9 соединен с третьим входом задатчика режима работы 4, третий таймер 10, первый вход которого является входом разрешения счета и соединен с выходом устройства 3 сравнения, второй вход является тактовым и соединен с четвертым выходом генератора 7, третий вход является первым входом установки в нулевое состояние и соединен с пятым выходом генератора 7, четвертый вход третьего таймера 10 является вторым входом установки в Figure 1 presents the functional diagram of the charger. The charger contains terminals 1, a switch-off device 2, the input of which is connected to the terminals 1, a comparison device 3, an operating mode adjuster 4, the first input of which is connected to the output of the switch-off device 2, a charge current stabilizer 5, a discharge current stabilizer 6, a generator 7, the first a timer 8, the first input of which is clocked and connected to the first output of the generator 7, and the output to the second input of the mode dial 4, the second timer 9, the first input of which is the input of the resolution of the account and connected to the output of the shutdown device 2, the second input is a clock input and connected to the second output of the generator 7, the third input is the first input of the zero setting and connected to the third output of the generator 7, the fourth input of the second timer 9 is the second input of the zero setting and connected to the first output of the operating mode switch 4 , the output of the second timer 9 is connected to the third input of the master mode 4, the third timer 10, the first input of which is the input resolution account and connected to the output of the comparison device 3, the second input is clock and connected to the fourth output of the generator 7, the third input is the first input of the installation to zero and connected to the fifth output of the generator 7, the fourth input of the third timer 10 is the second input of the installation

нулевое состояние и соединен с первым выходом задатчика режима работы 4, выход третьего таймера 10 соединен с четвертым входом задатчика режима работы 4, при этом второй выход задатчика режима работы 4 подключен к входу стабилизатора тока разряда 6, третий выход - к входу стабилизатора тока заряда 5, четвертый выход - ко второму входу первого таймера 8, являющемуся входом установки в нулевое состояние первого таймера 8, причем выход стабилизатора тока заряда 5, выход стабилизатора тока разряда 6 и вход устройства 3 сравнения подключены к клеммам 1. На фиг.1 также показан заряжаемый аккумулятор 11.zero state and is connected to the first output of the operating mode switch 4, the output of the third timer 10 is connected to the fourth input of the operating mode switch 4, while the second output of the operating mode switch 4 is connected to the input of the discharge current stabilizer 6, the third output to the input of the charge current stabilizer 5 , the fourth output is to the second input of the first timer 8, which is the input to the zero state of the first timer 8, and the output of the charge current stabilizer 5, the output of the discharge current stabilizer 6 and the input of the comparison device 3 are connected to terminals 1 Fig. 1 also shows a rechargeable battery 11.

Функциональная схема устройства выключения 2 может содержать источник опорного напряжения 12 и компаратор 13, неинвертирующий вход которого является входом устройства 2 выключения, инвертирующий вход соединен с выходом источника опорного напряжения 12, а выход является выходом устройства выключения 2.The functional diagram of the switch-off device 2 may include a reference voltage source 12 and a comparator 13, the non-inverting input of which is the input of the switch-off device 2, the inverting input is connected to the output of the reference voltage source 12, and the output is the output of the switch-off device 2.

Функциональная схема устройства сравнения 3 может содержать источник опорного напряжения 14 и компаратор 15, инвертирующий вход которого является входом устройства сравнения 3, неинвертирующий вход соединен с выходом источника опорного напряжения 14, а выход является выходом устройства сравнения 3.The functional diagram of the comparison device 3 may include a reference voltage source 14 and a comparator 15, the inverting input of which is the input of the comparison device 3, the non-inverting input is connected to the output of the reference voltage source 14, and the output is the output of the comparison device 3.

Функциональная схема задатчика режима работы 4 содержит первый триггер 16, вход установки в нулевое состояние является четвертым входом задатчика режима работы 4, второй триггер 17, вход установки в нулевое состояние которого является вторым входом задатчика режима работы 4, логический элемент "2 ИЛИ" 18, второй вход которого является третьим входом задатчика режима работы 4, а выход подключен к входу установки в единичное состояние первого триггера 16 и входу установки в единичное состояние второго триггера 17 и является первым выходом задатчика режима работы 4, первый логический элемент "3 И" 19, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера 16 и является четвертым выходом задатчика режима работы 4, второй логический элемент "3 И" 20, Functional diagram of the operating mode switch 4 contains the first trigger 16, the zero setting input is the fourth input of the operating mode switch 4, the second trigger 17, the zero setting state of which is the second input of the operating mode switch 4, logic element "2 OR" 18, the second input of which is the third input of the master mode 4, and the output is connected to the input of the unit in the state of the first trigger 16 and the input of the unit in the state of the second trigger 17 and is the first output of the task and the operation mode 4, the first AND gate "AND 3" 19, a second input coupled to a direct output of the first flip-flop 16 and a fourth output mode setter 4, the second gate "AND 3" 20,

второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера 16, первый вход соединен с первым входом первого логического элемента "3 И" 19 и является первым входом задатчика режима работы 4, третий вход соединен с третьим входом первого логического элемента "3 И" 19 и прямым выходом второго триггера 17, устройство 21 первоначальной установки, выход которого подключен к первому входу логического элемента "2 ИЛИ" 18.the second input of which is connected to the inverse output of the first trigger 16, the first input is connected to the first input of the first logical element "3 AND" 19 and is the first input of the master mode 4, the third input is connected to the third input of the first logical element "3 AND" 19 and direct the output of the second trigger 17, the device 21 of the initial installation, the output of which is connected to the first input of the logic element "2 OR" 18.

Функциональная схема первого таймера 8 может быть выполнена в виде счетчика 22, тактовый вход которого является первым входом первого таймера 8, вход установки в нулевое состояние - вторым входом таймера 8, а выход является выходом первого таймера 8.The functional diagram of the first timer 8 can be made in the form of a counter 22, the clock input of which is the first input of the first timer 8, the input to the zero state is the second input of timer 8, and the output is the output of the first timer 8.

Функциональная схема второго таймера 9 может содержать счетчик 23, тактовый вход которого является вторым входом второго таймера 9, инвертор 24, вход которого является первым входом второго таймера 9, а выход соединен с входом разрешения счетчика 23, логический элемент "2 ИЛИ" 25, первый вход которого является третьим входом второго таймера 9, второй вход - четвертым входом второго таймера 9, а выход соединен с входом установки в нулевое состояние счетчика 23, одновибратор 26, вход которого соединен с выходом счетчика 23, а выход является выходом второго таймера 9. Коэффициент пересчета N1 счетчика 23 второго таймера 9 выбирается исходя из условия F1<f1/N1, где F1 - частота на третьем выходе генератора 7, f1 - частота на втором выходе генератора 7.The functional diagram of the second timer 9 may include a counter 23, the clock input of which is the second input of the second timer 9, an inverter 24, the input of which is the first input of the second timer 9, and the output is connected to the enable input of the counter 23, logic element "2 OR" 25, the first the input of which is the third input of the second timer 9, the second input is the fourth input of the second timer 9, and the output is connected to the zero input of the counter 23, the one-shot 26, the input of which is connected to the output of the counter 23, and the output is the second output timer 9. The conversion factor N1 of the counter 23 of the second timer 9 is selected based on the condition F1 <f1 / N1, where F1 is the frequency at the third output of the generator 7, f1 is the frequency at the second output of the generator 7.

Функциональная схема третьего таймера 10 может содержать счетчик 27, тактовый вход которого является вторым входом третьего таймера 10, вход разрешения счета - первым входом третьего таймера 10, а выход -выходом третьего таймера 10, логический элемент "2 ИЛИ" 28, первый вход которого является третьим, второй вход - четвертым входом третьего таймера 10, а выход соединен с входом установки в нулевое состояние счетчика 27. Коэффициент пересчета N2 счетчика 27 третьего таймера 10 The functional diagram of the third timer 10 may include a counter 27, the clock input of which is the second input of the third timer 10, the input of the resolution enable is the first input of the third timer 10, and the output is the output of the third timer 10, the logical element is “2 OR” 28, the first input of which is third, second input - the fourth input of the third timer 10, and the output is connected to the input of the installation in the zero state of the counter 27. The conversion factor N2 counter 27 of the third timer 10

выбирается исходя из условия F2<f2/N2<F1, где F2 - частота на пятом выходе генератора 7, f2 - частота на четвертом выходе генератора 7.is selected based on the condition F2 <f2 / N2 <F1, where F2 is the frequency at the fifth output of the generator 7, f2 is the frequency at the fourth output of the generator 7.

Работает зарядное устройство следующим образом. При включении зарядного устройства устройство 21 первоначальной установки задатчика режима работы 4 (которое может быть выполнено, например, в виде последовательно соединенных резистора и конденсатора, причем конденсатор подключается к плюсу, а резистор - к минусу напряжения питания электронных узлов зарядного устройства, а выходом является точка соединения резистора и конденсатора (на чертеже не показаны)) выдает импульс, который через логический элемент "2 ИЛИ" 18 задатчика режима работы 4 поступает на первый триггер 16 и второй триггер 17 задатчика режима работы 4, устанавливая их в единичные состояния, а также через логический элемент "2 ИЛИ" 25 второго таймера 9 на вход установки в нулевое состояние счетчика 23 второго таймера 9 и через логический элемент "2 ИЛИ" 28 третьего таймера 10 на вход установки в нулевое состояние счетчика 27 третьего таймера 10, т.е. происходит установка зарядного устройства в исходное состояние.Charger works as follows. When the charger is turned on, the device 21 for the initial installation of the operating mode switch 4 (which can be performed, for example, in the form of a series-connected resistor and capacitor, the capacitor being connected to the plus and the resistor to the minus the supply voltage of the electronic components of the charger, and the output is a point connection of the resistor and capacitor (not shown in the drawing)) gives a pulse, which, through the logic element "2 OR" 18 of the mode switch 4, is supplied to the first trigger 16 and the second trigger 17 s the operating mode sensor 4, setting them to single states, and also through the "2 OR" logic element 25 of the second timer 9 to the installation input to the zero state of the counter 23 of the second timer 9 and through the "2 OR" logic element 28 of the third timer 10 to the installation input in the zero state of the counter 27 of the third timer 10, i.e. The charger is reset.

До подключения аккумулятора 11 к зарядному устройству напряжение на неинвертирующем входе компаратора 13 устройства выключения 2 и инвертирующем входе компаратора 15 устройства сравнения 3 равно нулю, а т.к.. напряжение на выходе источника опорного напряжения 12 устройства выключения 2 установлено выше нулевого значения, но значительно ниже минимально допустимого напряжения аккумулятора 11, а напряжение на выходе источника опорного напряжения 14 устройства сравнения 3 установлено равным минимально допустимому напряжению аккумулятора 11, на выходе компаратора 13 устройства выключения 2 будет логический "0", а на выходе компаратора 15 устройства сравнения 3 -логическая "1".Before connecting the battery 11 to the charger, the voltage at the non-inverting input of the comparator 13 of the switch 2 and the inverting input of the comparator 15 of the comparison device 3 is zero, and since the voltage at the output of the reference voltage 12 of the switch 2 is set above zero, but significantly below the minimum allowable voltage of the battery 11, and the voltage at the output of the reference voltage source 14 of the comparison device 3 is set equal to the minimum allowable voltage of the battery 11, in the output of the comparator 13 of the shutdown device 2 will be a logical "0", and the output of the comparator 15 of the comparison device 3 will be a logical "1".

Логический "0" с выхода компаратора 13 устройства выключения 2, поступая на первый логический элемент "3 И" 19 и второй логический элемент "3 И" 20 задатчика режима работы 4, устанавливает на их выходах логические "0", что запрещает работу стабилизатора тока разряда 6 и стабилизатора тока заряда 5.Logical "0" from the output of the comparator 13 of the switch 2, entering the first logic element "3 AND" 19 and the second logic element "3 AND" 20 of the mode switch 4, sets the logic 0 at their outputs, which prohibits the operation of the current stabilizer discharge 6 and charge current stabilizer 5.

Кроме того, сигнал с выхода компаратора 13 устройства выключения 2 через инвертор 24 второго таймера 9 поступает на вход разрешения счета счетчика 23 второго таймера 9, разрешая счет импульсов, поступающих на его тактовый вход. После поступления N1 импульсов (N1 - коэффициент пересчета первого счетчика 23 второго таймера 9) на его выходе появится логическая "1", которая через одновибратор 26 второго таймера 9 поступает на второй вход логического элемента "2 ИЛИ" 18 задатчика режима работы 4, сигнал с выхода которого устанавливает зарядное устройство в исходное состояние. После окончания импульса на выходе логического элемента "2 ИЛИ" 18 задатчика режима работы 4 счетчик 23 второго таймера 9 вновь начинает работу в режиме счета, но почти сразу же, еще до появления на выходе счетчика 23 второго таймера 9 очередной логической "I", вновь устанавливается в нулевое состояние одним из импульсов, поступающих на первый вход логического элемента "2 ИЛИ" 25 второго таймера 9 с частотой F1 (частота F1 устанавливается близкой к величине f1/N1, но меньше нее). После окончания импульса на первом входе логического элемента "2 ИЛИ" 25 второго таймера 9 вновь начинается работа в режиме счета счетчика 23 второго таймера 9 до появления на его выходе логической "1", которая через одновибратор 26 второго таймера 9 поступает на второй вход логического элемента "2 ИЛИ" 18 задатчика режима работы 4, обеспечивая поддержание зарядного устройства в исходном состоянии. Процесс периодически повторяется, т.е. второй таймер 9 будет выдавать импульсы установки зарядного устройства в исходное состояние с частотой F 1.In addition, the signal from the output of the comparator 13 of the shutdown device 2 through the inverter 24 of the second timer 9 is fed to the input resolution of the counter counter 23 of the second timer 9, allowing the count of pulses received at its clock input. After the arrival of N1 pulses (N1 is the conversion factor of the first counter 23 of the second timer 9), a logical “1” will appear at its output, which, through the single-vibrator 26 of the second timer 9, is fed to the second input of the logic element “2 OR” 18 of the operating mode setpoint 4, a signal with the output of which sets the charger to its original state. After the end of the pulse at the output of the logic element "2 OR" 18 master mode 4, the counter 23 of the second timer 9 starts again in counting mode, but almost immediately, before the output of the counter 23 of the second timer 9 another logical "I", again is set to zero by one of the pulses arriving at the first input of the "2 OR" logic element 25 of the second timer 9 with a frequency of F1 (the frequency of F1 is set close to the value of f1 / N1, but less than it). After the end of the pulse at the first input of the logic element "2 OR" 25 of the second timer 9, work starts again in the counting mode of the counter 23 of the second timer 9 until a logical "1" appears on its output, which through the one-shot 26 of the second timer 9 enters the second input of the logic element "2 OR" 18 setpoint mode 4, maintaining the charger in its original state. The process is periodically repeated, i.e. the second timer 9 will give impulses to set the charger to its original state with a frequency of F 1.

Счетчик 27 третьего таймера 10 также работает в режиме счета импульсов (на его вход разрешения с выхода компаратора 15 устройства The counter 27 of the third timer 10 also works in the pulse counting mode (its input permission from the output of the comparator 15 of the device

сравнения 3 поступает логическая "1"), поступающих с четвертого выхода генератора 7 на тактовый вход счетчика 27 третьего таймера 10 с частотой f2 (частота f2 и коэффициент пересчета счетчика 27 третьего таймера N2 устанавливаются исходя из условия f2/N2<F1).comparison 3 receives a logical "1"), coming from the fourth output of the generator 7 to the clock input of the counter 27 of the third timer 10 with a frequency f2 (frequency f2 and the conversion factor of the counter 27 of the third timer N2 are set based on the condition f2 / N2 <F1).

Частота F2 импульсов, поступающих с пятого выхода генератора 7 через логический элемент "2 ИЛИ" 28 третьего таймера 10 на вход установки в нулевое состояние счетчика 27 третьего таймера 10 выбирается близкой к величине f2/N2, но меньше нее.The frequency F2 of pulses from the fifth output of the generator 7 through the logic element “2 OR” 28 of the third timer 10 to the zero input state of the counter 27 of the third timer 10 is selected close to, but less than f2 / N2.

Таким образом, при соблюдении условий F1<f1/N1 и F2<f2/N2<F1, счетчик 27 третьего таймера 10 не будет успевать досчитывать до N2, т.к.. будет устанавливаться каждый раз раньше в нулевое состояние импульсами, поступающими на первый и второй входы логического элемента "2 ИЛИ" 28 третьего таймера 10, т.е. на выходе счетчика 27 третьего таймера 10 логическая "1" появляться не будет, и первый триггер 16 задатчика режима работы 4 будет оставаться в единичном состоянии.Thus, subject to the conditions F1 <f1 / N1 and F2 <f2 / N2 <F1, the counter 27 of the third timer 10 will not have time to count to N2, because .. will be set each time earlier to the zero state by pulses arriving at the first and the second inputs of the logic element "2 OR" 28 of the third timer 10, i.e. at the output of the counter 27 of the third timer 10, the logical "1" will not appear, and the first trigger 16 of the master mode 4 will remain in a single state.

После подключения к зарядному устройству аккумулятора 11 на выходе первого компаратора 13 устройства включения 2 появляется логическая "1", запрещающая работу в режиме счета счетчику 23 второго таймера 9 и устанавливающая на выходе первого логического элемента "3 И" 19 задатчика режима работы 4 логическую "I", которая разрешает работу стабилизатора тока разряда 6. При этом на выходе второго логического элемента "3 И" 20 задатчика режима работы 4 сохраняется логический "0", запрещающий работу стабилизатора тока заряда 5.After connecting the battery 11 to the charger, the logical “1” appears at the output of the first comparator 13 of the switching device 2, prohibiting the counter 23 of the second timer 9 from working in the counting mode and setting the logical “I” of the operating mode switch 4 to the output of the first logical element “3 AND” 19 ", which allows the operation of the discharge current stabilizer 6. At the same time, the logical" 0 "is stored at the output of the second logic element" 3 AND "20 of the operating mode adjuster 4, which prohibits the operation of the charge current stabilizer 5.

На выходе компаратора 15 устройства сравнения 3 (в случае, если напряжение аккумулятора 11 выше минимально допустимого) появляется логический "0", запрещающий работу в режиме счета счетчику 27 третьего таймера 10. Таким образом зарядное устройство будет работать в режиме разряда.At the output of the comparator 15 of the comparison device 3 (in the event that the voltage of the battery 11 is above the minimum allowable), a logical “0” appears, prohibiting the counter 27 of the third timer 10 from working in the count mode. Thus, the charger will operate in the discharge mode.

Если при работе в этом режиме пропадет (в результате ударного воздействия или ошибочного отключения аккумулятора 11 от зарядного If during operation in this mode disappears (as a result of shock or erroneous disconnection of the battery 11 from the charger

устройства) контакт между аккумулятором 11 и клеммами 1, на выходе компаратора 13 устройства выключения 2 появится логический "0", а на выходе компаратора 15 устройства сравнения 3 - логическая "1", и, следовательно, будет запрещена работа стабилизатора тока заряда 5 и стабилизатора тока разряда 6, и разрешена работа счетчика 23 второго таймера 9 и счетчика 27 третьего таймера 10.devices) the contact between the battery 11 and the terminals 1, a logical “0” will appear at the output of the comparator 13 of the switch 2, and a logical “1” will appear at the output of the comparator 15 of the comparison device 3, and therefore the operation of the charge current stabilizer 5 and the stabilizer will be prohibited discharge current 6, and allowed the operation of the counter 23 of the second timer 9 and the counter 27 of the third timer 10.

Если длительность отключения аккумулятора 11 от клемм 1 недостаточна для появления на выходе второго таймера 9 (и тем более третьего таймера 10) логической "1", то первый триггер 16 задатчика режима работы 4 сохранит единичное состояние (сохранится исходное состояние зарядного устройства). Первый триггер 16 задатчика режима работы 4 сохранит единичное состояние и в случае, если время отключения аккумулятора 11 от клемм 1 достаточно для появления импульсов (логическая "1") на выходе второго таймера 9, т.к.. они будут удерживать зарядное устройство в исходном состоянии. Третий таймер 10 выдать сигнал на изменение состояния первого триггера 1 задатчика режима работы 4 не может, т.к.. на вход установки нуля счетчика 27 третьего таймера 10 будут поступать с выхода второго таймера 9 через логический элемент "2 ИЛИ" 18 задатчика режима работы 4 и логический элемент "2 ИЛИ" 28 третьего таймера 10 импульсы с интервалом времени между ними меньшим, чем время, необходимое для подсчета N2 импульсов.If the duration of disconnecting the battery 11 from the terminals 1 is not enough for the logical “1” to appear at the output of the second timer 9 (and especially the third timer 10), then the first trigger 16 of the operating mode setpoint 4 will save a single state (the initial state of the charger will be preserved). The first trigger 16 of the master mode 4 will save a single state and if the time to disconnect the battery 11 from terminals 1 is sufficient for pulses (logical "1") at the output of the second timer 9, because .. they will hold the charger in the original condition. The third timer 10 cannot give a signal for changing the state of the first trigger 1 of the operating mode 4 setter, because .. to the zero input of the counter 27 of the third timer 10 will be received from the output of the second timer 9 through the logic element "2 OR" 18 of the operating mode setter 4 and the logic element "2 OR" 28 of the third timer 10 pulses with an interval of time between them less than the time required to count N2 pulses.

Таким образом, если при работе зарядного устройства в режиме разряда произойдет отключение аккумулятора 11 от клемм 1, то независимо от времени, через которое произойдет последующее подключение аккумулятора 11 (того, который ранее разряжался зарядным устройством, или другого) к клеммам 1 зарядное устройство продолжит работу в режиме разряда.Thus, if during operation of the charger in the discharge mode the battery 11 disconnects from the terminals 1, then regardless of the time after which the subsequent connection of the battery 11 (the one that was previously discharged by the charger or another) to the terminals 1, the charger continues to work in discharge mode.

При разряде аккумулятора 11 до минимально допустимого уровня на выходе компаратора 13 устройства выключения 2 сохранится логическая "1", запрещающая работу в режиме счета счетчику 23 второго таймера 9, а на When the battery 11 is discharged to the minimum acceptable level, the output of the comparator 13 of the shutdown device 2 will remain logical "1", which prohibits the counter 23 of the second timer 9 from working in the counting mode, and on

выходе компаратора 15 устройства сравнения 3 появится логическая "1", разрешающая работу в режиме счета счетчику 27 третьего таймера 10. Если эта логическая "1" продержится в течение времени Т>N2/f2 после окончания любого из импульсов, поступающих на первый вход логического элемента "2 ИЛИ" 28 третьего таймера 10, то на выходе счетчика 27 третьего таймера 10 появится логическая "1", устанавливающая первый триггер 16 задатчика режима работы 4 в нулевое состояние. При этом на выходе первого логического элемента "3 И" 19 задатчика режима работы 4 появится логический "0", запрещающий работу стабилизатора тока разряда 6, на выходе второго логического элемента "3 И" 20 задатчика режима работы 4 появится логическая "1", разрешающая работу стабилизатору тока заряда 5, на вход установки в нулевое состояние счетчика 22 первого таймера 8 поступит логическая "1" (ранее подавался логический "0"), разрешающая отсчет времени заряда, т.е. зарядное устройство перейдет из режима разряда в режим заряда.the output of the comparator 15 of the comparison device 3 will display a logical "1", allowing the counter 27 of the third timer 10 to work in counting mode. If this logical "1" lasts for a time T> N2 / f2 after the end of any of the pulses received at the first input of the logic element "2 OR" 28 of the third timer 10, then the output of the counter 27 of the third timer 10 will display a logical "1", setting the first trigger 16 of the master mode 4 to zero. At the same time, at the output of the first logical element "3 AND" 19 of the operating mode 4 setpoint, a logical "0" will appear, prohibiting the operation of the discharge current stabilizer 6, at the output of the second logical element "3 AND" 20 of the operating mode 4 setter, a logical "1" will appear, allowing operation of the charge current stabilizer 5, at the input of the zero state of the counter 22 of the first timer 8, a logical "1" will be received (previously a logical "0" was supplied), allowing the charging time to be counted, i.e. The charger will switch from discharge mode to charge mode.

По истечении требуемого времени заряда (после поступления на тактовый вход счетчика 22 первого таймера 8 соответствующего количества импульсов) на выходе счетчика 22 первого таймера 8 появится логическая "1", устанавливающая второй триггер 17 задатчика режима работы 4 в нулевое состояние, вследствие чего, на выходах первого логического элемента "3 И" 19 задатчика режима работы 4 и второго логического элемента "3 И" 20 задатчика режима работы 4 устанавливаются логические "0", запрещающие работу стабилизатора тока заряда 5 и стабилизатора тока разряда 6. Цикл разряд - заряд закончится.After the required charge time has elapsed (after the corresponding number of pulses arrives at the clock input of the counter 22 of the first timer 8), a logical “1” will appear at the output of the counter 22 of the first timer 8, setting the second trigger 17 of the operating mode setpoint switch 4 to zero, as a result, at the outputs the first logical element "3 AND" 19 of the operating mode switch 4 and the second logical element "3 AND" 20 of the operating mode switch 4 are set to logical "0", prohibiting the operation of the charge current stabilizer 5 and the discharge current stabilizer 6. Cycle discharge - the charge will end.

После отключения заряженного аккумулятора 11 от зарядного устройства оно автоматически устанавливается (импульсами с выхода второго таймера 9) в исходное состояние и готово к заряду следующего аккумулятора 11.After disconnecting the charged battery 11 from the charger, it is automatically set (by pulses from the output of the second timer 9) to its original state and is ready to charge the next battery 11.

Если при работе в режиме заряда пропадет контакт между аккумулятором 11 и клеммами 1, на выходе компаратора 13 устройства If during operation in charge mode the contact between the battery 11 and terminals 1 disappears, at the output of the comparator 13 of the device

выключения 2 появится логический "0", а на выходе компаратора 15 устройства выключения 3 - логическая "1", т.е. счетчику 23 второго таймераshutdown 2 will display a logical "0", and at the output of the comparator 15 of the shutdown device 3 - a logical "1", i.e. counter 23 of the second timer

9 и счетчику 27 третьего таймера 10 разрешается счет. Работа стабилизатора тока заряда 5 и стабилизатора тока разряда 6 прекращается, что обеспечивает (в случае ошибочного отключения аккумулятора 11 от зарядного устройства) безопасность оператора и предохраняет зарядное устройство от выхода из строя при случайном замыкании клемм 1.9 and the counter 27 of the third timer 10 is allowed to count. The operation of the charge current stabilizer 5 and discharge current stabilizer 6 is terminated, which ensures (in case of an erroneous disconnection of the battery 11 from the charger) operator safety and protects the charger from failure in case of accidental closure of terminals 1.

Если логический "0" продержится на выходе компаратора 13 устройства выключения 2 в течение времени T>N1/f1 после окончания любого из импульсов, поступающих на первый вход логического элемента "2 ИЛИ" 25 второго таймера 9, на выходе счетчика 23 второго таймера 9 появится логическая "1", устанавливающая зарядное устройство в исходное состояние, т.е. счетчик 23 второго таймера 9 и счетчик 27 третьего таймераIf the logical "0" lasts at the output of the comparator 13 of the shutdown device 2 during the time T> N1 / f1 after the end of any of the pulses arriving at the first input of the logic element "2 OR" 25 of the second timer 9, the counter 23 of the second timer 9 will appear logical "1", which sets the charger to its original state, i.e. counter 23 of the second timer 9 and counter 27 of the third timer

10 установятся в единичное состояние, счетчик 22 первого таймера 8 установится в нулевое состояние. В этом случае при появлении контакта между аккумулятором 11 и клеммами 1 зарядное устройство начнет разряжать аккумулятор 11, что исключает возможность перезаряда аккумулятора 11, в случае, когда в процессе заряда (до его окончания) оператор ошибочно отключает один аккумулятор 11, и подключает вместо него другой, который не был предварительно разряжен.10 are set to a single state, the counter 22 of the first timer 8 is set to zero. In this case, when a contact appears between the battery 11 and the terminals 1, the charger starts to discharge the battery 11, which excludes the possibility of recharging the battery 11, in the case when the operator erroneously disconnects one battery 11 during the charging process and connects another one instead which has not been previously discharged.

Длительность ударного воздействия равна 5-10 мс, а время, необходимое для отключения от зарядного устройства одного аккумулятораThe duration of the impact is 5-10 ms, and the time required to disconnect one battery from the charger

11 и подключения к зарядному устройству другого аккумулятора 11, составляет не менее 5 с, поэтому величины f1, N1, F1, f2, N2 и F2 выбирают такими, чтобы выполнялись условия:11 and connecting another battery 11 to the charger, is at least 5 s, therefore, the values f1, N1, F1, f2, N2 and F2 are chosen so that the following conditions are met:

N1/f1>10 мкс;N1 / f1> 10 μs;

1/F1>N1/fl;1 / F1> N1 / fl;

N2/f2<5 с;N2 / f2 <5 s;

1/F2>N2/F2>1/F1.1 / F2> N2 / F2> 1 / F1.

Например, если взять N1/f1≈0,1 с, тогда можно установить 1/F1≈0,11 с, N2 / f2≈3,0 с, 1 / F2≈3,3 с.For example, if you take N1 / f1≈0.1 s, then you can set 1 / F1≈0.11 s, N2 / f2≈3.0 s, 1 / F2≈3.3 s.

Claims

1. A charger containing terminals, a switch-off device, the input of which is connected to the terminals, a comparison device, an operating mode adjuster, the first input of which is connected to the output of the switch-off device, a charge current stabilizer, a discharge current stabilizer, a generator, a first timer, the first input of which is clocked and connected to the first output of the generator, and the output to the second input of the master mode, characterized in that it additionally introduced a second timer, the first input of which is the input resolution account and is dined with the output of the shutdown device, the second input is clocked and connected to the second output of the generator, the third input of the second timer is the first input of the installation to zero and connected to the third output of the generator, with the frequency at the third output of the generator, the frequency at the second output of the generator and the coefficient the second timer recounts are selected based on the condition

F1 <f1 / N1,

where F1 is the frequency at the third output of the generator;

f1 is the frequency at the second output of the generator;

N1 - conversion factor of the second timer,

the fourth input of the second timer is the second input of the zeroing state and is connected to the first output of the operating mode setter, the output of the second timer is connected to the third input of the operating mode setter, the third timer, the first input of which is the account resolution input and connected to the output of the comparison device, the second input is clocked and connected to the fourth output of the generator, the third input is the first input of the unit to the zero state and is connected to the fifth output of the generator, while the frequency at the fifth output of the generator a frequency generator at the fourth outlet and the third conversion coefficient selected based on the timer conditions

F2 <f2 / N2 <F1,

where F2 is the frequency at the fifth output of the generator;

f2 is the frequency at the fourth output of the generator;

N2 is the conversion factor of the third timer;

F1 is the frequency at the third output of the generator,

the fourth input of the third timer is the second input of the zeroing state and is connected to the first output of the operating mode setter, the output of the third timer is connected to the fourth input of the operating mode setter, while the second output of the operating mode setter is connected to the input of the discharge current stabilizer, and the third output is connected to the input charge current stabilizer, the fourth output is to the second input of the first timer, which is the input to the zero state of the first timer, and the output of the charge current stabilizer, the output of the current stabilizer and comparing the number of input devices are connected to the terminals.

2. The charger according to claim 1, characterized in that the operating mode adjuster comprises a first trigger, the zero setting input of which is the fourth input of the operating mode adjuster, a second trigger, the zero setting state of which is the second input of the operating mode adjuster, logical the “2 OR” element, the second input of which is the third input of the operating mode setter, and the output is connected to the unit input to the unit state of the first trigger and the unit input to the unit state of the second trigger and is the first output of the operating mode adjuster, the first 3 I gate, the second input of which is connected to the direct output of the first trigger and the fourth output of the operating mode adjuster, the second 3 AND logic element, the second input of which is connected to the inverse output of the first trigger the input is connected to the first input of the first logical element "3 AND" and is the first input of the master mode, the third input is connected to the third input of the first logical element "3 AND" and the direct output of the second trigger, the device is initially Fitting, whose output is connected to the first input of the logic element "OR 2".