SU1236574A1 - Устройство дл зар дки аккумул торной батареи - Google Patents

Abstract

изобретение относитс  к тиристорным преобразовател м тока со стабилизацией выходного параметра и может быть использовано дл  зар дки аккумул торных батарей (АБ) стабилизированным током. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства. При подаче двухфазного питающего напр жени  на вход устройства нуль-орган 9 вырабатывает короткие импульсы положительной пол рности, включающие ключ 8, который синхронизирует работу релаксационного генератора, состо щего из элементов 2-6. На конденсаторе 4 формируетс  линейное пилообразное напр жение, наклон которого определ етс  резистором 6 и состо нием регул тора 7 тока (РТ). При увеличении напр жени  на входе РТ 7 ток зар да АБ возрастает. С щунта 14 снимаетс  сигнал обратной св зи по току зар да. При увеличении тока зар да уменьшаетс  напр жение на входе РТ 7 и тиристоры (Т) I подзапираютс . При уменьшении тока процесс обратный. За счет введени  в устройство элементов 7-9 и 2 в течение каждого такта формируетс  пачка импульсов, что обеспечивает надежное отпирание Т I. Пороговое устройство (ПУ) 16 измер ет ЭДС батареи. При достижении ЭДС заданной величины на выходе ПУ 16 по вл етс  напр жение , открывающее транзистор 12. Т 1 подзапираютс  и устройство переходит в дежурный режим. При неправильном подключении АБ ее напр жение суммируетс  с напр жением стаблизированного источника 5 на стабилитроне 21. В этом случае транзистор 17 открываетс , транзистор 12 а- крываетс  и запирает РТ 7. Т I закрыты. Надежность устройства повышаетс  за счет предотвращени  аварийных ситуаций при неправильном подключении АБ и в результате контрол  зар да по величине ЭДС АБ. 2 ил. tc (О ю со 05 СП

Description

Изобретение относитс  к тиристорным преобразовател м посто нного тока со стабилизацией выходного параметра и может быть использовано дл  зар дки стабилизированным током аккумул торных батарей с контролем степени зар женности по величине ЭДС аккумул тора.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства за счет введени  защиты от случайного изменени  пол рности и схемы контрол  степени зар женности аккумул торных батарей.

На фиг.1 представлена электрическа  схема устройства; на фиг.2 - диаграммы формировани  управл ющих импульсов.

Устройство содержит двухфазный полууправл емый выпр митель на тириситорах 1, трансформатор 2, однопереходный транзистор релаксационного генератора 3, конденсатор 4, стабилизированный источник 5 напр жени , резистор 6, регул тор 7 тока, транзисторный ключ 8, нуль-орган 9, потенциометр 10 управлени , резистор 11, транзистор 12 типа п-р-п, Т-образный RC-фильтр 13, щунт 14, резистор 15, пороговое устройство 16 измерени  ЭДС аккумул тора, транзистор 17 р-п-р, резистор 18, резистор 19, диод 20 и стабилитрон 21 и диоды 22 и 23.

Аноды тиристоров 1 двухфазного полууправл емого выпр мител  подключены к фазам двухфазного входного нулевого источника питани . Катоды тиристоров 1 соединены вместе и образуют положительный выходной вывод устройства. Управл ющие электроды и катоды тиристоров 1 подключены к первичной обмотке трансформатора 2, вторична  обмотка которого подключена между базой однопереходного транзистора и нулем источника. Конденсатор 4 зар жаетс  от стабилизированного источника 5 напр жени  через резистор 6 и транзистор типа р-п-р регул тора 7 тока. Конденсатор 4 защунтирован транзисторным ключом 8, база которого св зана с коллектором транзистора нуль-органа 9. База транзистора нуль-органа 9 через один резистор подключена к нулю источника питани , а через другой резистор и диодную пару 22 и 23 к фазам источника питани . Регул тор 7 тока подключен между резистором 6 и конденсатором 4 релаксационного генератора. База первого транзистора типа п-р-п источника 7 тока св зана с движком потенциометра 10 управлени , один вывод которого подключен к минусу стабилизированного источника напр жени , а другой через резистор 11 к плюсу этого источника.

К точке соединени  потенциометра 10 и резистора 11 подключен коллектор транзистора 12 типа п-р-п, эмиттер которого вместе с конденсатором фильтра 13 и одним выводом шунта 14 соединен с минусом стабилизированного источника 5 напр жени . Вход фильтра 13 и второй вывод шунта 14 соединены с отрицательным выходным выво0

0

5

0

5

0

5

ДОМ устройства. База транзистора 12 подключена к выходу фильтра 13 и через резистор 15 к коллектору транзистора порогового устройства 16 измерени  ЭДС аккумул тора и к коллектору транзистора 17 типа р-п-р. База последнего св зана через соединенные последовательно резистор 18, диод 20 и стабилитрон 21 с положительным выходным выводом устройства, а через соединенные последовательно резисторы 18 и 19 с его эмиттером и положительным выводом источника стабилизированного напр жени . транзистора порогового устройства 16 измерени  ЭДС аккумул тора через стабилитронно-диодную цепь соединена с ре- зисторным делителем напр жени  аккумул тора , а его эмиттер - с положительным выходным выводом устройства.

На фиг . 2 представлены входные переменные напр жени  ИФ| и ЭДС аккумул торной батареи ЕА (диаграмма а); импульсы на выходе нуль-органа (диаграмма б); напр жение на конденсаторе релаксационного генератора (диаграмма в); управл ющие импульсы тиристоров (диаграмма г) и ток зар да (диаграмма д).

Устройство работает следующим образом.

При подаче двухфазного напр жени  на вход устройства на коллекторе транзистора нуль-органа 9 вырабатываютс  короткие импульсы положительной пол рности, которые включают электронный ключ 8, синхронизирующий работу релаксационного генератора в моменты перехода переменного напр жени  ИФ1 и ИФ2 через нуль (фиг.2а и б).

На конденсаторе 4 формируетс  линейное пилообразное напр жение (фиг.2в). Наклон пилообразного напр жени  определ етс  тем, насколько открыт транзистор типа р-п-р регул тора 7 тока, и резистор 6. При увеличении напр жени  на входе регул тора 7 тока происходит увеличение тока зар да конденсатора релаксационного генератора 4 и крутизна пилообразного напр жени , как и ток зар дки, возрастают (фиг.2 г, д). Сигнал отрицательной обратной св зи по току снимаетс  с шунта 14, сглаживаетс  фильтром 13 и усиливаетс  транзистором 12. При увеличении тока последний открываетс , что приводит к уменьшению напр жени  на входе регул тора 7 тока, уменьшению крутизны пилообразного напр жени  на конденсаторе 4 и подзапи- ранию тиристоров 1. При уменьшении тока картина обратна . Несмотр  на разр д конденсатора 4 информаци  о величине зар дного тока посто нно присутствует в виде напр жени  на входе регул тора 7 тока, что обеспечивает высокую точность поддержани  заданного параметра. В предлагаемом устройстве за счет введени  элементов 7-9 и 2 в течение каждого такта формируетс  не один отрицательный импу.тьс, а пачка импульсов , что гарантирует надежное отпирание силовых тиристоров при любых уелоВИЯХ . Поэтому нет необходимости в формировании длительных управл ющих импульсов и в устройстве ограничени  диапазона управлени .

В процессе работы в течение каждого такта до подачи отпирающих импульсов на силовые тиристоры 1 пороговое устройство 16 измер ет ЭДС аккумул тора. В конце зар дки при достижении ЭДС аккумул тора заданной величины на выходе устройства 16 по вл етс  напр жение, которое открывает транзистор 12. В результате этого тиристоры 1 подзапираютс  и зар дное устройство переходит в дежурный режим подпитки аккумул торной батареи дл  компенсации токов саморазр да. Благодар  этому исключаетс  кипение в конце зар да, сокращаетс  врем  зар дки, так как зар д ведетс  от начала до конца оптимальным, стабильным током и исключаетс  саморазр д. Кроме того , наличие контрол  ЭДС аккумул тора и регул тора тока делает устройство независимым от напр жени  сети. При неправильном подключении аккумул тора к зар дному устройству напр жение аккумул тора суммируетс  с напр жением стабилизированного источника 5 на стабилитроне 21. Напр жение пробо  стабилитрона 21 выбрано большим , чем напр жение источника 5. Суммарное напр жение аккумул тора и источника 5 открывает стабилитрон и по цепочке; плюс источника 5, резистор 19, диод 20, стабилитрон 21, протекает ток. Падение напр жени  на резисторе 19 открывает транзистор 17, в результате чего полностью закрываетс  транзистор 12 и запираетс  регул тор 7 тока. Релаксационный генератор 4 не выдает отпирающие импульсы. Этим исключаетс  аварийный режим отпирани  тиристоров 1 при неправильном подключении аккумул тора .

Таким образом, надежность предлагаемого устройства повышаетс  за счет предотвращени  аварийных ситуаций при неправильном подключении аккумул торной батареи , а также за счет контрол  зар дки аккумул тора по величине его ЭДС.

Claims (1)

1. Формула изобретени  5

   Устройство дл  зар дки аккумул торной батареи, содержащее клеммы дл  подключени  к двухфазной питающей сети, релаксационный генератор на однопереходном транзисторе с резистором в цепи зар да конденсатора , источник стабилизированного напр жени , двухфазный полууправл емый выпр митель , отличающеес  тем, что, с целью по- выщени  надежности, в него введены транзисторный нуль-орган, двухтранзисторный

   5 регул тор тока с С-фильтром и потенциометром управлени  на входе, транзисторный ключ, транзистор, резистивный шунт в качестве датчика тока зар да, Т-образный RC-фильтр, транзисторно-стабилитронный по роговый блок измерени  ЭДС аккумул тора

   0 и транзисторно-стабилитронный блок защиты , причем вход транзисторного нуль-органа через один его резистор подключен к отрицательному выводу источника стабилизированного напр жени  и через другой его

   5 резистор и диодную пару - к фазам питающей сети, выход регул тора тока подключен между резистром и конденсатором релаксационного генератора, база транзисторного ключа соединена с выходом транзисторного нуль-органа, а его коллектор с кон0 денсатором релаксационного генератора, управл юща  цепь тиристоров подключена к первичной обмотке трансформатора, вторична  обмотка которого подключена к выходу релаксационного генератора, резистивный шунт включен на входе Т-образного RC-филь5 тра, выход которого св зан с эмиттерно- базовой цепью введенного транзистора п-р-п типа, коллектор которого подключен к потенциометру управлени , и с коллекторами транзисторов р-п-р типа порогового блока измерени  ЭДС акку.мул тора и блока защи ты, к эмиттерно-базовым цеп м которых подключены диодно-стабилитронные цепочки .

   а

   ифг

   I LL1

   Фиг. г