SU1128333A1

SU1128333A1 - Device for charging storage battery

Info

Publication number: SU1128333A1
Application number: SU823467746A
Authority: SU
Inventors: Яков Маркович Фексон; Александр Григорьевич Шпирт
Original assignee: Fekson Yakov M; Shpirt Aleksandr G
Priority date: 1982-07-09
Filing date: 1982-07-09
Publication date: 1984-12-07

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРА, содержащее входной трансформатор с выведенной средней точкой вторичной обмотки, первый тиристор , первьй и второй диоды, источник эталонного напр жени на основе параметрического стабилизатора, соС;то щего из первого резистора и первого стабилитрона, подключенного черед ;третий диод к одному из крайних и к среднему вьгаодам вторичной обмот ки, четвертый диод, подключенный к другому крайнему выводу вторичной обмотки, орган сравнени эталонного напр жени стабилизатора с напр жением на выходе устройства и второй резистор, подключенный к выходу устройства , отличающеес тем, что, с целью расширени диапазона регулировани в области малых зар дных токов, в него введены второй стабилитрон, третий, четвертый и п тый резисторы, второй тиристор, при этом третий резистор включен последовательно с четвертым диодом, второй стабилитрон включен межцу цервым стабилитроном и третьим резистором , четвертый и п тый резисторы одними выводами подключены к выводам второго стабилитрона, а другими выводами соединены между собой и с эталонньм входом органа .сравнени , первьй и второй тщ исторы подключены к крайним выводам вторичной обмотки, а их управл ющие электроды подключены к выходу органа сравнени через первый и второй диоды соответственно. 2. Устройство по п.1, о т л и чающеес тем, что в него К9 ввецен Третий стабилитрон, вклточенный цоследовательно с вторьм резис00 00 со СО тором, при этом третий стабилитрон установлен на теплоотводе второго тиристора..1. DEVICE FOR CHARGING THE BATTERY, containing an input transformer with a derived secondary point of the secondary winding, the first thyristor, the first and second diodes, the source of the reference voltage based on a parametric stabilizer, derived from the first resistor and the first Zener diode connected turn; the third diode to one of the extreme and middle secondary of the secondary winding, the fourth diode connected to the other extreme terminal of the secondary winding, the organ comparing the reference voltage of the stabilizer with the output voltage A device and a second resistor connected to the output of the device, characterized in that, in order to extend the control range in the field of small charging currents, a second zener diode, a third, fourth and fifth resistors, a second thyristor, are introduced into it, the third resistor being turned on in series with the fourth diode, the second zener diode is turned on between the central zener diode and the third resistor, the fourth and fifth resistors are connected by one pins to the pins of the second zener diode, and the other pins are connected to each other and to the standard The primary input of the comparator, the first and second thoroughlers, are connected to the extreme terminals of the secondary winding, and their control electrodes are connected to the output of the reference organ through the first and second diodes, respectively. 2. The device according to claim 1, about t l and so that K9 enters into it the Third Zener diode, included in series with the second resistor 00 00 with a torus, while the third zener diode is installed on the heat sink of the second thyristor

Description

Изобретение относитс к э ектро технике в частности к устройствам дл зар да аккумул торов автоматически регулируемым асимметричным током.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for charging batteries with an automatically controlled asymmetric current.

Известны устройства дл зар да аккукул торов, /содержащие тиристорный вьтр митель, орган сравнени напр жени на.выходе с эталонным , воздействую1ций на управл ющие электроды тиристоров lj и 2 .BACKGROUND OF THE INVENTION There are known devices for charging accumulators, / containing a thyristor current, a voltage-to-voltage reference comparison circuit, and acting on the control electrodes of the thyristors lj and 2.

Недостатками данньк устройств вл ютс однозначна зависимость кривой зар дного тока от степени зар -, женности аккумул тора, не позвол юща в режиме ускоренного зар да обес печить в конце зар да достаточно малый ток дл ripедотвращени интенсивного кипени , а также отсутствие возмшсности зар да асимметричным током с целью десульфатации пластин и уменьшени газовьщелени в процессе ускоренного зар да.The drawbacks of these devices are the unambiguous dependence of the charge current curve on the degree of battery charge, which does not allow in the accelerated charge mode to provide a sufficiently low current at the end of the charge to prevent intense boiling, and the absence of charge asymmetric current. for the purpose of desulfation of the plates and reduction of gas concentration in the process of accelerated charging.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс автоматическое зар дное устройство дл автомобильных аккумул торов. Устройство содержит входной трансформатор с выведенной средней точкой вторичной обмотки , первый тиристор, первый и второй диоды, источник эталонного напр жени на основе параметрического стабилизатора, состо щего из первого резистора и первого стабилитрона, подключеиного через третий диод к одиому из крайних и к среднему выводам вторичной обмотки, четвертый диод, подключенный к другому крайнему выводу вторичной обмотки, орган сравнени эталонного напр жени с напр жением на выходе устройства и второй резистор, подключенный параллельно выходу устройства. Устройство Позвол ет осуществл ть зар д асиммет ричным током благодар наличию на выходе шунтирующего резистора pj.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is an automatic charging device for car batteries. The device contains an input transformer with a derived secondary point of the secondary winding, the first thyristor, the first and second diodes, the source of the reference voltage based on a parametric stabilizer consisting of the first resistor and the first Zener diode connected through the third diode to one of the outermost and secondary ends of the secondary windings, the fourth diode connected to the other extreme output of the secondary winding, the reference voltage comparison device with the output voltage of the device and the second resistor connected a pair allel output device. The device allows charging with an asymmetrical current due to the presence of a shunt resistor pj at the output.

Недостатками известного устройства также вл ютс однозначна зависимость кривой зар дного тока от сте пени зар женности аккумул тора, не позвол юща в режиме ускоренного зар да обеспечить в конце зар да достаточно малый ток дл предотвращени интенсивного кипени , а также отсутствие автоматического ограничени разр да аккумул тора на шунтирующий резистор при неисправности устройства или питающей сети.The drawbacks of the known device are also the unambiguous dependence of the charging current curve on the degree of charge of the battery, which does not allow a sufficiently low current at the end of the charge to prevent intense boiling, as well as the absence of automatic limiting of battery power. on the shunt resistor in case of malfunction of the device or the mains.

Целью изобретени вл етс расширение диапазона регулировани в области малых зар дных токов.The aim of the invention is to expand the control range in the field of low charge currents.

Указанна цель достигаетс тем, J что в устройство дл зар да аккумул торов , содержащее входной трансформатор с выведенной средней точкой вторичной обмотки, первый тиристор, первьй и второй диоды, источник этаQ лонного напр жени на основе парамет рического стабилизатора, состо щего из первого резистора И первого стабилитрона подключенного через третий диод к одному из крайних и к среднему вьшодам вторичной обмотки, четвертьй диод, подключенный к другому крайнему выводу вторичной обмотки, орган сравнени эталонного напр жени стабилизатора с напр жением на выходе устройства и второй резистор, подключенный к выходу устройства, введены.второй стабилитрон, третий четвертый и п тый резисторы, втррой тиристор, при этом третий резистор включен последовательно с четвертым диодом, второй стабилитрон включен между первым стабилитроном и третьим резистором, четвертый и п тый резисторы одними вьтодами подключены к выводам второго стабилитрона, а другими выводами соединены между собой . и с эталонньм входом органа сравнени , первый и второй тиристоры подключены к крайним вьшодам вторичной обмотки, а их .управл ющие электроды подключены к выходу органа сравнени через первый и второй диоды соответственно .This goal is achieved by the fact that in the device for charging batteries, containing an input transformer with a derived secondary point of the secondary winding, the first thyristor, the first and second diodes, the source of this Q of the ground voltage based on a parametric stabilizer the first zener diode connected through the third diode to one of the extreme and to the middle outputs of the secondary winding, a quarter diode connected to the other extreme output of the secondary winding, the reference voltage comparison unit a second output resistor connected to the device output; a second Zener diode, a third fourth and fifth resistors, three times a thyristor, the third resistor connected in series with the fourth diode, the second Zener diode connected between the first Zener diode and the third resistor The fourth and fifth resistors are connected to the pins of the second zener diode by one of the electrodes, while the other pins are connected to each other. and with the reference input of the reference device, the first and second thyristors are connected to the extreme points of the secondary winding, and their control electrodes are connected to the output of the comparison body through the first and second diodes, respectively.

Кроме того, в устройство введен также третий стабилитрон, включенный последовательно с вторым резистором, при этом третий стабилитрон установлен на теплоотводе второго тиристораIn addition, the device also includes a third zener diode connected in series with the second resistor, while the third zener diode is installed on the heat sink of the second thyristor

На фиг. 1 представлена принципиальна схема устройства; на фиг. 2 зависимость зар дного тока от зар женнос и аккзгмул тора.FIG. 1 is a schematic diagram of the device; in fig. 2 the dependence of the charge current on the charge and the charge switch.

Устройство состоит из входного трансформатора 1 с вьюеденной средней точкой вторичной обмотки, тиристоров 2 и 3 и диодов 4 и 5, орган 6.сравнени , выход которого через диоды 4 и 5 управл ет тиристорами 2 и 3, один вход органа сравнени подключен к выходу устройства, дру5 гой его вход - к выходу параметрического стабилизатора, состо щего из выпр мительных диодов 7 и 8, подключенных к выводам вторичной обмотThe device consists of an input transformer 1 with a secondary secondary winding point, thyristors 2 and 3, and diodes 4 and 5, a comparison authority 6. whose output through diodes 4 and 5 controls the thyristors 2 and 3, one input of the comparator is connected to the output of the device , its other input is to the output of a parametric stabilizer consisting of rectifying diodes 7 and 8 connected to the terminals of the secondary winding

ки, ограничительных р езисторов 9 и 10, стабилитронов 11 и 12 и разв эываю1цих резисторов 13 и 14, и обеспечивающего различный уровень-ограничени в зависимости от пол рности входного напр жени , а также, последовательно соединенных резистора 15 и стабилитрона 16, подключенных к выходу устройства и обеспечивающих формирование разр дных импульсов асимметричного тока.ki, limiting ratios of resistors 9 and 10, zener diodes 11 and 12, and development of resistors 13 and 14, and providing different level-limitation depending on the polarity of the input voltage, as well as series-connected resistors 15 and zener diode 16 connected to the output devices and ensuring the formation of discharge pulses of asymmetric current.

В начале зар да при низком напр жении на аккумул торе работают оба тиристора по схеме двухпо упериодного выпр млени , обеспечива большой ток зар да при высоком коэффициёнте использовани трансформатора. По мере зар да аккумул тора до 70-80% номинальной емкости напр жение на последнем возрастает до напр жени пробо стабилитрона 12 и прекращаетс включение тиристора 3 в соответствую1цие полупериоды. Далее устройство работает по схеме однополупериодного выпр млени -при малом токе зар да , Когда степень использовани трансформатора несущественна, до полного зар да аккумул тора и возрастани напр жени на нем до напр жени пробо стабипитронов 11 и 12 и соответственно отключени тиристора 2. At the beginning of the charge, when the voltage is low, the two thyristors operate on the battery in a two-way rectifier circuit, providing a high charge current with a high transformer utilization factor. As the battery charges up to 70-80% of the nominal capacitance, the voltage at the latter rises up to the voltage of the breakdown of the Zener diode 12 and the turning on of the thyristor 3 in the corresponding half-periods ceases. Further, the device operates according to the half-wave rectification scheme at a low charging current. When the degree of use of a transformer is insignificant, until the battery is fully charged and the voltage on it increases to the breakdown voltage of the stabilizer 11 and 12, respectively, the thyristor 2 is turned off.

Предварительное при зар женности до 70-80% отключение одного плеча двухперибдной схемы выпр млени позвол ёт ползгчить крутоспадающую кривуA preliminary, with a charge of up to 70-80%, the disconnection of one shoulder of the two-peribd rectifier circuit allows the creeping curve to disappear.

зависимости.зар дного тока от степени зар женности (фиг.2, сплошна крива )в отличие от известного устройства , где аналогична крива заР1ЗДНОГО toKa (фиг.2, пунктирна крива ) однозначно определ етс разностью напр жени вторичной обмотки и айкумулАтора. Это обсто тельство позвол ет при одинаковом с известным устройством времени зар да осуществл ть усксфенный зар д без кипени в конце зар да:-, что повьш1ает долговечность зар жаемого аккумул тора, а также прн.одинаковом достаточно малом токе в к(нце зар да, исключающем интенсивное кипение, зар жать аккумул тор за меньшее врем .Наличие стабилитрона 16 обеспечивает ограничение разр дааккумул тора при не- : исправности в устройстве или питающей сети.The dependence of the charged current on the degree of charge (Fig. 2, solid curve), in contrast to the known device, where the similar curve of the HAZARDOUS toKa (Fig. 2, dotted curve) is unambiguously determined by the difference of the secondary winding voltage and the Icumulator. This circumstance allows, at the same charge time as that of the known device, to carry out an accelerated charge without boiling at the end of the charge: -, which increases the durability of the charged battery, as well as at a similar sufficiently small current to (negative charge, excluding intensive boiling, charge the battery in less time. The presence of the Zener diode 16 provides for the limitation of the discharge of the accumulator when there is a shortness of: operability in the device or the power supply network.

Дл работы на мощные аккумул торы разр дный стабилитрон должен быть достаточно мощным, однако его пожно использовать без собственного радиатора , устанавлива на об1цем радиаторе с тнсристором нижнего, ранее отключающегос плеча без увеличени поверт ности радиатора, при этом используетс то обсто тельство, что по мере зар да нагрев стабилитрона увеличиваете ,а нагрев тиристора уменьшаетс (на последней стадии отсутствует ) .To work on powerful batteries, the discharge zener diode should be powerful enough, but it can be used without its own radiator, mounted on a radiator with a lower, previously disconnecting arm radiator without increasing radiator angularity, while using this circumstance and the heating of the Zener diode is increased, and the heating of the thyristor is reduced (in the last stage it is absent).

77

khkh

гg

;;

SS

2525

&Ш& W

/I/ I

Г5G5

№No

ШSh

Claims

1. DEVICE FOR CHARGING A BATTERY, containing an input transformer with a derived midpoint of the secondary winding, a first thyristor, a first and second diode, a reference voltage source based on a parametric stabilizer, consisting of a first resistor and a first zener diode connected in turn to a third diode to one of the extreme and to the middle terminals of the secondary winding, the fourth diode connected to the other extreme terminal of the secondary winding, the organ for comparing the reference voltage of the stabilizer with the voltage at the output of the device VA and a second resistor connected to the output of the device, characterized in that, in order to expand the control range in the region of low charging currents, a second zener diode, a third, fourth and fifth resistor, a second thyristor are introduced into it, while the third resistor is turned on in series with the fourth diode, the second zener diode is connected between the first zener diode and the third resistor, the fourth and fifth resistors are connected to the terminals of the second zener diode with one of the terminals, and are connected to each other and to the reference input op ana comparison, the first and second thyristors are connected to the extreme terminals of the secondary winding, and their control electrodes connected to the output of the comparison body through the first and second diodes respectively.

’2. The device according to claim 1, wherein the third zener diode is inserted into it and connected in series with the second resistor, while the third zener diode is mounted on the heat sink of the second thyristor.

I

1 1128333