SU1374335A2 - Storage battery charging device - Google Patents

Storage battery charging device Download PDF

Info

Publication number
SU1374335A2
SU1374335A2 SU864099899A SU4099899A SU1374335A2 SU 1374335 A2 SU1374335 A2 SU 1374335A2 SU 864099899 A SU864099899 A SU 864099899A SU 4099899 A SU4099899 A SU 4099899A SU 1374335 A2 SU1374335 A2 SU 1374335A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
resistor
transistor
circuit
diode
Prior art date
Application number
SU864099899A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Александрович Крисан
Юрий Николаевич Швец
Валерий Лейбович Товбин
Юрий Петрович Терехов
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Силовых Полупроводниковых Устройств
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Силовых Полупроводниковых Устройств filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Силовых Полупроводниковых Устройств
Priority to SU864099899A priority Critical patent/SU1374335A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1374335A2 publication Critical patent/SU1374335A2/en

Links

Description

транзисторного аналога тиристора подключен к входу электронного ключа 18, включенного на минусовой вывод питани  управл емого генератора. Средн   точка другого плеча моста, катод стабилитрона 11 и вывод резистора 12, через разв зывающий диод 20 подключена к выходу интегрирующей RC-цепи,a transistor analogue of the thyristor is connected to the input of the electronic switch 18 connected to the negative power supply terminal of the controlled oscillator. The middle point of the other arm of the bridge, the cathode of the Zener diode 11 and the output of the resistor 12, is connected via an isolating diode 20 to the output of the integrating RC circuit,

св занной с выходом ключа 18.. Параллельно потенциометру 12 включен фильтрующий конденсатор 24, Устройстт во обеспечивает более точную информацию зар женности АБ по величине ЭДС, ускор ет процесс зар да и позвол ет устранить сульфатацию пластин. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.associated with the output of the key 18 .. Parallel to the potentiometer 12, the filter capacitor 24 is turned on. The device provides more accurate information on the charge of the battery by the EMF value, speeds up the charging process and eliminates the sulphation of the plates. 1 hp f-ly, 1 ill.

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, может быть использовано дл  зар да и подзар да аккумул торных батарей в процессе их зк- сплуатации и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1149350,The invention relates to electrical engineering, in particular, to converter equipment, can be used to charge and charge batteries in the process of their operation, and is an improvement of the invention according to the author. No. 1149350,

Цель изобретени  - повышение точности и оптимизаци  величины тока зар да при обеспечении режима десуль- фатации,The purpose of the invention is to improve the accuracy and optimize the magnitude of the charge current while ensuring the desulphation mode,

На чертеже изображена принципиальна  схема устройства дл  зар да аккумул торной батареи.The drawing shows a schematic diagram of a device for charging a battery.

Согласование ЭДС сети и аккумул тора осуществл етс  трансформатором 1 Выход трансформатора 1 соединен с мостовым выпр мителем 2, которьш через тиристор 3, шунтированный через кнопку 4 резистором 5, и через датчик тока - резистор 6 подключен к выходу устройства и к зажимам аккумул торной батареи, в результате чего образуетс  низковольтна  силова  зар дна  цепь аккумул торной батареи. Остальные элементы схемы образуют контрольно-управл ющий блок. Управл ющий переход тиристора 3 через гас щий, резистор 7 подключен к выходу управл емого генератора 8, питание которого осуществл етс  от стабилитрона 9, образующего с последовательно включенным резистором 10 одно плечо моста , подключенного к выходу устройства Другое плечо моста, подключенное к выходу устройства, образовано последовательно включенными стабилитроном 11 с введенным диодом и переменным резистором 12, средн   точка которогоThe mains and battery EMF are matched by a transformer 1 The transformer 1 output is connected to a bridge rectifier 2, which is through a thyristor 3, shunted through a button 4 by a resistor 5, and through a current sensor - a resistor 6 is connected to the output of the device and to the battery terminals the result is a low voltage power circuit of the battery. The remaining elements of the circuit form a control unit. The thyristor 3 control transition through the damping resistor 7 is connected to the output of the controlled oscillator 8, which is powered from the zener diode 9, which, with a series-connected resistor 10, has one bridge arm connected to the device output another bridge arm connected to the device output, formed by a series-connected zener diode 11 with an inserted diode and a variable resistor 12, the midpoint of which

00

5five

00

5five

00

5five

00

подключена к входу транзисторного аналога тиристора/и через диод 13 к входу управл емого генератора 8, а-вход генератора св зан с резистором 14 задани  тока зар да, В плечо моста, подключенного к выходу устройства, введен диод 15, Вход генератора через резистор 14 подключен к выходу транзисторного аналога тиристора 16, а через разв зывающий диод 17 выход транзисторного аналога тиристора подключен к входу электронного ключа - базе транзистора 18, котора  через резистор 19 подключена к минусовому выводу питани  управл емого генератора . Катод стабилитрона 11 и вывод резистора 12 через разв зывающий диод 20 подключены к выходу интегрирздо- щей RC-цепи, состо щей из резистора 21, подключенного к минусовому выводу выпр мител , и конденсатора 22, подключенного к плюсовому выводу выхода устройства. Кроме того, выход RC-цепи через разр дньй резистор 23 подключен к выходу ключа - колектору транзистора 18, Параллельно потенциометру 12 включен фильтрующий конденсатор 24,connected to the input of the transistor analogue of the thyristor / and through diode 13 to the input of the controlled generator 8, the a-input of the generator is connected to the resistor 14 of the charging current, the diode 15 is entered into the shoulder of the bridge connected to the output of the generator through the resistor 14 connected to the output of the transistor analogue of the thyristor 16, and through decoupling diode 17, the output of the transistor analogue of the thyristor is connected to the input of the electronic key - the base of the transistor 18, which through a resistor 19 is connected to the negative output of the controlled generator. The cathode of Zener diode 11 and the output of resistor 12 are connected via an isolating diode 20 to the output of an integrating RC circuit consisting of a resistor 21 connected to the negative terminal of the rectifier and a capacitor 22 connected to the positive output terminal of the device. In addition, the output of the RC circuit through the discharge resistor 23 is connected to the output of the key - the collector of the transistor 18; Parallel to the potentiometer 12, the filter capacitor 24 is turned on,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подключении аккумул торной батареи , подлежащей зар дке с остаточ- ным напр жением больше половины номинального , что имеет место в большинстве случаев, через резистор 10 от батареи запитьшаетс  управл емый генератор 8, который самовозбуждаетс  и выдает узкие импульсы управлени  на тиристор 3 с частотой, заданной величиной резистора 14, котора  вышеWhen connecting a battery to be charged with a residual voltage of more than half of the nominal, which is the case in most cases, a controlled generator 8 is driven by a resistor 10 from the battery, which self-triggers and sends narrow control pulses to the thyristor 3 at a frequency given value of resistor 14, which is higher

периодических пульсаций выпр мленного напр жени  сети, составл ющих 100 Гц При подключении устройства к сети по вл етс  напр жение на выходе выпр мительного моста 2, под действием .которого при включенном тиристоре протекает ток аккумул торной батареи Так как частота генератора не синхронизирована с частотой сети, по вление тока зар да в результате несинхронного включени  вызывает падение напр жени  на датчике тока - резисторе 6, в результате чего снижаетс  частота генератора до синхронного значени  100 Гц, а ток в зависимости от моментов включени  измен етс  от начального, определ емого начальньми углами включени , до заданного резистором 10. После переходного процесса составл ющего 3-4 импульса тока (30-40 мс), ток зар да достигает установившегос  значени . Одновременно с по влением напр жени  на выходе выпр мительного моста 2 через резистор 21 начинаетс  зар д конденсатора 22 RC-цепи, При этом напр жение, снимаемое с движка потенциометра 12 другого плеча моста, ниже напр жени  на стабилитроне 9, так как напр жение аккумул торной батареи не номинально.periodic ripples of rectified network voltage of 100 Hz When the device is connected to the network, the output voltage of the rectifier bridge 2 appears under the action of which the battery current flows when the thyristor is turned on. Since the generator frequency is not synchronized with the network frequency , the occurrence of charge current as a result of asynchronous switching on causes a voltage drop across the current sensor - resistor 6, as a result of which the generator frequency decreases to a synchronous value of 100 Hz, and the current, depending on the moment comrade incorporation varies from primary, nachalnmi angles defined by incorporation, to a predetermined resistor 10. After transient 3-4 constituting the current pulse (30-40 ms), the charging current reaches a steady value. Simultaneously with the appearance of the voltage at the output of the rectifying bridge 2, the capacitor 22 of the RC circuit starts to charge through the resistor 21. At the same time, the voltage taken from the slider of the potentiometer 12 of the other bridge arm is lower than the voltage on the Zener diode 9, as the battery voltage This battery is not nominal.

Транзистор 26 открыт, так как потенциал базы более положительный, чем потенциал эмиттера. При этом открыт и транзистор 25. Резистор 14 задани  величины тока зар да через открытую цепь коллектор - эмиттер транзистора 25 подключен к плюсовому выводу выхода устройства, что обеспечивает режим задани  тока. Электронный ключ - транзистор 18 при этом закрыт, так как ток управлени , протекающий через резистор 19, вгунтиру- етс  мимо ц.епи базы через диод 17 и открытую цепь коллектор - эмиттер транзистора 25. При этом обеспечиваетс  режим зар да конденсатора 22 интегрирующей RC-цепи. По истечении времени, определ емого посто нной времени зар да и величиной порога , определ емого положением движка потенциометра 12, напр жение на кон- денса оре 22 превышает напр жение на потенциометре 12, диод 20 открывает- .с  и напр жение на потенциометре 12 продолжает повышатьс  от тока, протекающего через диод 20.The transistor 26 is open, because the potential of the base is more positive than the potential of the emitter. At the same time, the transistor 25 is also opened. The resistor 14 sets the charge current through the open circuit. The collector-emitter of the transistor 25 is connected to the positive output of the device, which ensures the current setting mode. The electronic switch - transistor 18 is closed at this, since the control current flowing through the resistor 19 is injected past the circuit of the base through the diode 17 and the open circuit of the collector - emitter of the transistor 25. This ensures the charge state of the capacitor 22 of the integrating RC- chains. After the time determined by the constant charge time and the threshold value determined by the position of the slider of potentiometer 12, the voltage on the cone of ape 22 exceeds the voltage on potentiometer 12, the diode 20 opens, and the voltage on the potentiometer 12 continues rise from the current flowing through diode 20.

Ток в цепи стабилитрона 11 и диода 15 снижаетс  до нул . Диод 15 заThe current in the circuit of the Zener diode 11 and the diode 15 decreases to zero. Diode 15 for

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

крываетс . При падении напр жени  на нижней части потенциометра 12 больше напр жени  стабилизации стабилитрона 9 транзистор 26 закрываетс , что вызывает закрывание транзистора 25. Цепь, шунтирующа  нижнюю часть потенциометра 12 через резистор 27, размыкаетс , что снижает порог включени  схемы на основе транзисторного аналога тиристора и потенциометра 12. Дл  упрощени  рассмотрени  работы устройства следует отметить, что схема транзисторного аналога тиристора 16 вместе с потенциометром 12 образует схему, эквивалентную несимметричному триггеру с петлей гистерезиса с инверсией. При повышении напр жени  на входе транзисторы триггера закрьшаютс . При этом порог срабатывани  снижаетс . При снижении напр жени  на входе транзисторы открьгоают- с  и порог срабатывани  повышаетс . После выключени  аналога тиристора 16 (оба тиристора не провод т) зар дный ток устройства снижаетс  до нул , так как цепь задани  тока через резистор 14 разрываетс , транзистор 25 не проводит ток, а следовательно, ток управлени  генератора соответственно равен О. Это тормозит работу генератора импульсов, вызывает снижение тока зар да до нул . Одновременно открываетс  ключ 18, так как весь ток управлени  протекает через резистор 19, цепь база - эмиттер транзистора 18, диод смещени . Открытый транзистор 1.8 разр жает конденсатор 22 интегрирующей RC-цепи по цепи: ограничивающей ток резистор 23, коллект ор - эмиттер транзистора 18, диод смещени . Посто нна  разр да интегрирующего конденсатора 22 на один- два пор дка меньше посто нной времени зар да.kryvaetsa. When the voltage on the lower part of the potentiometer 12 is greater than the stabilization voltage of the Zener diode 9, the transistor 26 closes, causing the transistor 25 to close. The circuit shunting the lower part of the potentiometer 12 through the resistor 27 opens, reducing the switching threshold of the circuit based on the transistor analogue of the thyristor and potentiometer 12. To simplify consideration of the operation of the device, it should be noted that the circuit of the transistor analogue of the thyristor 16, together with the potentiometer 12, forms a circuit equivalent to an asymmetrical trigger she hysteresis inversion. As the input voltage rises, the trigger transistors are closed. In this case, the threshold is reduced. When the input voltage decreases, the transistors become open and the threshold increases. After switching off the analogue of thyristor 16 (both thyristors are not conducting), the charging current of the device decreases to zero, because the current setting circuit through resistor 14 is broken, transistor 25 does not conduct current, and consequently, the generator control current is respectively O. This inhibits the operation of the generator pulses, causes a decrease in charge current to zero. At the same time, the key 18 opens, since all the control current flows through the resistor 19, the base-emitter circuit of the transistor 18, the bias diode. An open transistor 1.8 discharges the capacitor 22 of the integrating RC circuit: a current-limiting resistor 23, the collector is the emitter of transistor 18, a bias diode. The constant discharge of the integrating capacitor 22 is one to two orders of magnitude less than the constant charge time.

С момента ;разр да, конденсатора 22 начинает разр жатьс  конденсатор 24 через потенциометр 12 до напр жени , определ емого напр жением на аккумул торной батарее.From the moment the discharge of the capacitor 22 begins to discharge the capacitor 24 through potentiometer 12 to a voltage determined by the voltage on the battery.

После, зар да, определ емого установленной величиной тока и вре менем его протекани jAfter, the charge determined by the set value of the current and the time of its flow j

автоматиautomatics

чески снижаетс  зар дный ток до нул  и по ЭДС аккумул торной определ етс  степень за- р женности батареи. Если ЭДС не номинальна , нижний порог срабатывани  схемы вьше, чем падение напр жени The charge current decreases to zero and the battery charge level is determined by the emf of the battery. If the EMF is not nominal, the lower threshold of the circuit is higher than the voltage drop.

на нижней части потенциометра 12, схема Не удерживаетс  в состо нии контрол  ЭДС, как только падение напр жени  на нижней части потенциомера становитс  ниже напр жени  стабилизации стабилитрона 9, открьшаетс  транзистор 26 и схема переходит в исходное состо ние Цикл зар да и . контрол  аккумул тора повтор етс  Зрем  цикла зар д - контроль может быть выбрано в широких пределах от единиц секунд до дес тков минут и даже часов при соответствующей RC- цепи. По мере зар да батареи возрас тает ее ЭДС и по мере приближени  к номинальной паузы контрол  ЭДС удлин ютс , что в какой-то мере служит индикатором степени зар женност батареи и приводит к снижению сред- него тока зар дки в цикле зар дки. При полностью зар женной батарее- длительность цикла определ етс  велчиной , необходимой дл  компенсации тока разр да или утечки, по чему мо но судить о годности аккумул тора дл  эксплуатации.on the lower part of potentiometer 12, the circuit is not kept in the EMF control state, as soon as the voltage drop on the lower part of the potentiometer becomes lower than the stabilization voltage of the zener diode 9, transistor 26 opens and the circuit goes to its initial state and the charge cycle. battery monitoring is repeated Zarya zarya cycle charge - the control can be selected over a wide range from units of seconds to tens of minutes and even hours with a corresponding RC circuit. As the battery increases, its EMF increases and as the nominal pause of control is approached, the EMFs increase, which to some extent serves as an indicator of the degree of battery charge and leads to a decrease in the average charging current in the charging cycle. With a fully charged battery, the cycle time is determined by the well required to compensate for the discharge current or leakage, as judged by the battery's suitability for operation.

Дл  обеспечени  работы схемы на различные нагрузки введен резистор 28. Через резистор 28 и включенную кнопку 4 запитываетс  контрольно- управл ющий блок, в результате чего обеспечиваетс  проверка функционировани  устройства в режиме стабилизации тока на различные нагрузки, в т числе и активную. Введение резистор 28 дает возможность провер ть работоспособность и расшир ет функционаные возможности устройства.To ensure the operation of the circuit, a resistor 28 is inserted for various loads. The resistor 28 and the switched on button 4 energize the control unit, as a result of which the device operates in the current stabilization mode for various loads, including the active one. The introduction of a resistor 28 provides an opportunity to test the operability and expands the functional capabilities of the device.

Устройство позвол ет повысить то ность зар дки, т«е. более точной информацией о зар женности  вл етс  вличина ЭДС, чем напр жение аккумул  тора, исключить режимы недозар да и перезар да, что упрощает контроль и обслуживание устройства. Установленный ток зар да поддерживаетс  посто . ным в процессе всего зар да, что сокращает врем  зар да. Введение бестковой паузы в процессе зар дки благпри тно сказываетс  на процессе зар дки . При подключении параллельно аккумул тору нагрузки реализуетс  режим зар д - разр д, позвол ющий установить сульфатизацию пластин, что увеличивает срок службы аккумул торов .The device allows to increase the charging charge, m. more accurate information about the charge is the emf, than the battery voltage, excluding undercharging and overcharging, which simplifies the control and maintenance of the device. The established charge current is kept constant. during the whole charge process, which reduces the charge time. The introduction of the dead pause during the charging process has a beneficial effect on the charging process. When connected in parallel with a load battery, a charge-discharge mode is realized, which allows the sulfation of the plates to be established, which increases the service life of the batteries.

ВНтшИ- Заказ 612/51VNTShI- Order 612/51

изобретени the invention

00

5 0 5 5 0 5

о 5 about 5

00

5five

Claims (1)

1. Устройство дл  зар да аккумул торной батареи по авт.ев, № 1149350, отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  точности, оптимизации величины тока зар да и обеспечени  режима десульфатаций, в контрольно-управл ющий блок введены интегрирующа  RC-цепь, ключ на транзисторе, диоды, транзисторный аналог тиристора с коллекторнобазовыми св з ми через резисторы, подключенный эмиттером п - р - п-транзистора к минусовому выводу питани  управл емого генератора и выводу третьего резистора, а базой- к среднему выводу первого регулируемого резистора,при этом цепь коллектор- эмиттер р - п - р-транзистора аналога тиристора включена последовательно с вторым регулируемым резистором и подключена эмиттером к плюсовому выводу выхода устройства, а коллектором - к второму регулируемому резистору и аноду первого разв зьтаю- щего диода, катод которого подключен к второму выводу третьего резистора и базе транзисторного ключа, коллектор которого через разр дный резистор подключен к выходу интегрирующей RC-цепи, подключенной резистором к минусовому выводу выхода выпр мител , а конденсатором - к плюсовому выводу выхода устройства, эмиттеру р - п - р-транзистора аналога тиристора и выводу второго конденсатора, второй вьшод которого подключен к аноду второго разв зывающего диода, катод которого подключен к выходу RC-цепи, в анодную цепь стабилитрона первого плеча моста введен дополнительный диод, подключенный катодом к минусовому выводу выхода устройства, а анодом - к аноду стабилитрона, катод которого подключен к аноду второго разв зывающего диода.1. A device for charging a battery according to Aut. No. 1149350, characterized in that, in order to improve the accuracy, to optimize the magnitude of the charging current and to ensure the desulfation mode, an integrating RC circuit, a key, is introduced into the control unit. on the transistor, diodes, a transistor analogue of a thyristor with collector-base connections through resistors connected by an emitter of an n - p - n transistor to the negative output of the controlled oscillator and the output of the third resistor, and base to the middle output of the first adjustable resistor, In this case, the p – n collector-emitter circuit of the thyristor analogue transistor is connected in series with the second adjustable resistor and connected by the emitter to the positive output of the device, and the collector to the second adjustable resistor and anode of the first developing diode, the cathode of which is connected to the second the output of the third resistor and the base of the transistor switch, the collector of which is connected via a discharge resistor to the output of an integrating RC circuit connected by a resistor to the negative terminal of the output of the rectifier, and by a capacitor to The output of the device, the emitter p - n - p of the thyristor analogue, and the output of the second capacitor, the second output of which is connected to the anode of the second isolating diode, the cathode of which is connected to the output of the RC circuit, an additional diode are inserted connected by the cathode to the minus output of the device, and by the anode to the anode of the zener diode whose cathode is connected to the anode of the second decoupling diode. 2„ Устройство по п.1, о т л и - чающее с  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , точка соединени  ключа и ограничивающего резистора соединена с минусовым вьшодом питани  управл ющего генератора через дополнительный резистор ., аж 649 Подписное2 "Device according to claim 1, about tl, which means that, in order to extend the functionality, the connection point of the key and the limiting resistor is connected to the negative terminal of the power supply of the control generator through an additional resistor., Already 649
SU864099899A 1986-08-14 1986-08-14 Storage battery charging device SU1374335A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864099899A SU1374335A2 (en) 1986-08-14 1986-08-14 Storage battery charging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864099899A SU1374335A2 (en) 1986-08-14 1986-08-14 Storage battery charging device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1149350A Addition SU231228A1 (en) ELECTRONIC ADDRESS AUTOMATIC SYSTEM FOR SOFTWARE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1374335A2 true SU1374335A2 (en) 1988-02-15

Family

ID=21249890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864099899A SU1374335A2 (en) 1986-08-14 1986-08-14 Storage battery charging device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1374335A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1149350, кл. Н 02 J 7/10, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3487284A (en) Method and apparatus for charging storage batteries
CA1270040A (en) Vehicular power supply system having a plurality of power supply voltages
US3597673A (en) Rapid charging of batteries
US4609860A (en) Battery charger having automatic deep discharge mode
US5028860A (en) Battery charge apparatus controlled by detecting charge current with constant charge voltage
US4413313A (en) Electrical inverters
US5321347A (en) Battery charger device and method
CA1121451A (en) Current integrating battery charger
JPS6162325A (en) Charger
EP0440756A1 (en) Battery charging system.
US3179871A (en) Battery charging circuit
US4341988A (en) Voltage level detector for battery charger control circuit
US5663629A (en) Battery charger which detects the battery charging status
US5537024A (en) Circuit arrangement to detect a voltage
US3559025A (en) Rapid charging of batteries
US4031451A (en) Charging circuit with SCR's triggered by pedestal and cosine modified ramp unijunction circuit having means for current limiting by controlling pedestal level
SU1374335A2 (en) Storage battery charging device
US3505584A (en) Charge current controller for sealed electro-chemical cells with control electrodes
CN1037393C (en) Charging arrangement for the time-controlled charging of at least one rechargeable cell
GB2159351A (en) Charge/discharge circuit
JP3517708B2 (en) Power supply using solar cells
JP3096319B2 (en) Quick charger
JPH07123604A (en) Charger for secondary battery
SU1236574A1 (en) Device for charging storage battery
SU1554074A1 (en) Automatic device for charging storage battery