SU1554074A1 - Автоматическое устройство дл зар да аккумул торной батареи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  автоматического зар да аккумул торной батареи. Цель изобретени  - увеличение срока службы аккумул торной батареи и упрощение эксплуатации. С выхода выпр мител  посто нное пульсирующее напр жение подаетс  на входы последовательного и параллельного ключей. В случае полной зар женности аккумул торной батареи ключи закрыты. При разр де аккумул торной батареи до установленного напр жени  включени  режима зар да элемент сравнени  включает оба ключа. В результате этого через последовательный ключ начинает протекать зар дный ток, а через параллельный ключ с выхода выпр мител  подаетс  на вход элемента сравнени  пульсирующее напр жение. Дл  обеспечени  систематического контрол  напр жени  батареи при обесточенном состо нии последней опорное напр жение подключаетс  к элементу сравнени  каждые полпериода в моменты времени, когда мгновенное значение пульсирующего выходного напр жени  выпр мител , приближа сь к нулю, становитс  меньше напр жени  на батарее и ток зар да оказываетс  нулевым. 2 ил.

Description

и пр мым 16 входами, выходные клеммы 17 и 18 дл  подключени  аккумул торной батареи 19, второй 20 и третий

21диоды.

Ключи 2 и 5 HN eioT одинаковое устройство (их схема приведена на фиг.2). Входы ключа 5 обозначены цифрами в скобках.

Ключ 2 (5) содержит резисторы

22- 24 и транзистор 25. Устройство работает следующим образом„

Посто нное пульсирующее напр жение подводитс  на входные клеммы 1 от внешнего источника, который может содержать разделительный трансформатор и выпр митель (не показаны). Это посто нное пульсирующее напр жение подаетс  на токовый вход 3 первого ключа 2, а также на токовый вход 6 второго ключа 5, Рассмотрим работу устройства на примере зар да 12-вольтовой кислотной аккумул торной батареи. Предположим, что аккумул торна  батаре  19 была ранее полностью зар жена. В этом случае ключи 2 и 5 закрыты, на инверсном входе 15 элемента 14 сравнени  присутствует напр жение, равное выходному напр жению источника 8 опорного напр жени . Величина напр жени  на пр мом входе 16 элемента 14 сравнени  определ етс  соотношением сопро- тивлений резисторов 11 и 12, Эти сопротивлени  выбираютс  таким образом , что в рассматриваемом режиме напр жение на входе 16 больше, чем на инверсном входе 15 элемента 14 сравнени . При этом на выходе элемента 14 сравнени  присутствует высокий логический уровень. Элемент 14 сравнени  может иметь выход с открытым коллектором. В этом случае выходной транзистор элемента 14 сравнени  закрыт, диод 13 заперт и резистор 10 отключен от делител  на резисторах 11 и 12.

С течением времени происходит разр д аккумул торной батареи 19, в результате напр жение на ней уменьшаетс . Величина резистора 12 выбираетс  такой, что, когда напр жение на аккумул торной батарее 19 упадет до 12,5 В, напр жение на пр мом входе 16 элемента 14 сравнени  сравнива етс  с напр жением на его инверсном входе 15. Элемент 14 сравнени  срабатывает , на его выходе по вл етс 

0

15

20

25

30

35

40

45

50

55

нулевой логический уровень, При этом через диод 13 к делителю на резисторах 11-и 12 подключаетс  резистор 10 (параллельно резистору 12), при этом напр жение на пр мом входе 16 еще больше уменьшаетс . На выходе элемента 14 сравнени  остаетс  нулевой логический уровень, который,поступа  на управл ющие входы 4 и 7, открывает ключи 2 и 5, При этом с выходных клемм 1 через ключ 2 и ди- од 20 протекает зар дный ток аккумул тора 19,

Величина зар дного тока ограничиваетс  внутренним сопротивлением источника входного посто нного пульсирующего напр жени  (не показан) или устанавливаетс  резистором 24,

По мере зар да аккумул торной батареи 19 напр жение на ней возрастает . Соответственно увеличиваетс  напр жение на пр мом входе 16 элемента 14 сравнени . Сопротивление резистора 10 выбираетс  таким образом, что напр жение на.пр мом входе 16 сравниваетс  с напр жением на инверсном входе 15, равным напр жению опорного источника 8 при достижении напр жени  на аккумул торной батарее 19 значени  13,5 - 14 В. При этом элемент 14 сравнени  переключаетс  в исходное состо ние и на его выходе по вл етс  высокий логический уровень . Ключи 2 и 5 закрываютс . Чар д аккумул тора прекращаетс . Диод 13 запираетс . Резистор 10 оказываетс  отключен от делит ел  на резисторах 11 и 12, благодар  чему напр жение на пр мом выходе 16 еще более возрастает . Когда в результате разр да аккумул торной батареи 19 напр жение на ней упадет до 12,5 В, все процессы повтор ютс . Благодар  наличию второго ключа 5 в режиме .зар да аккумул тора (описан выше), сравнение напр жени  на резисторах 10 - 12 с напр жением источника 8 опорного напр жени  производитс  только в те моменты времени, когда амплитуда входного напр жени  на клеммах 1 становитс  меньше напр жени  на выходе источника 8 опорного напр жени ,т.е. контроль напр жени  на аккумул торной батарее 19 производитс  при отсутствии ее тока зар да

Это осуществл етс  следующим образом .

Выхпднпе напр жение источника 8 опорного напр жени  выбираетс  меньшим минимально вочможного напр жени  аккумул торной батареи 19 при нормальных услови х ее эксплуатации.

В режиме зар да аккумул торной батареи 19 открытый ключ 5 соедин ет инверсный нход 15 элемента 14 сравнени  с плюсопой входной клеммой 1„ При этом п моменты времени, когда амплитуда входного напр жени  на клеммах I превышает выходное напр жение опорного источника 8, напр жение с плюсовой входной клеммы 1 беспреп тственно проходит на вход 15 элемента 14 и удерживает последний во включенном состо нии, потому что в этом случае напр жение на инверсном входе 15 намного превышает напр жение на пр мом входе 16. В моменты времени, когда мгновенное значение входного напр жени  на клеммах 1 оказываетс  меньше напр жени  опорного источника 8, диод 21 оказываетс  заперт. При этом напр жение на инверсном входе 15 элемента 14 сравнени  равно опорному напр жению на выходе источника 8. В этот момент диод 20 также заперт, так как выходное напр жение на клеммах 1 меньше опорного, а следовательно, оно меньше и напр жени  на аккумул торе.Зар дный ток не протекает.

Элемент 14 сравнени  только в этом случае может переключитьс  и закрыть ключи 2 и 5 при условии,если напр жение на аккумул торной батарее 19 превысит порог 13,5 В, установленный величинами сопротивлений резисторов 10 - 12.

Благодар  возможности установки оптимальных значений напр жений (Включени  и отключени  зар да увеличиваетс  срок службы аккумул тора.

540746

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Автоматическое устройство дл  зар да аккумул торной батареи, содержащее первую и вторую входные клеммы , ключ, делитель напр жени  резистор , два диода и две выходные клеммы дл  подключени  аккумул торной

   Ю батареи, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  срока службы аккумул торных батарей за счет повышени  стабильности и точности установленных оптимальных порого15 вых напр жений включени  и отключени  режима зар да, а также упрощени  эксплуатации, в него введены второй ключ, второй резистор, источник опорного напр жени , третий диод и эле2о менты сравнени , причем перва  входна  клемма соединена с силовыми входами ключей, управл ющие входы которых подключены к первому выходу элемента сравнени  и катоду первого

   25 диода, первый вход элемента сравнени  соединен с катодом второго диода и первым выводом первого резистора , анод второго диода св зан с выходом второго ключа, второй вывод

   30 первого резистора соединен с первым выходом источника опорного напр жени , выход первого ключа соединен с анодом третьего диода, катод которого подключен к первому выводу делите тел  напр жений и первой выходной клемме, втора  выходна  клемма подключена к общему проводу, к второй входной клемме и второму выводу делител  напр жений, средний вывод

   40 которого соединен с первым выводом второго резистора и вторым входом элемента сравнени , второй вывод второго резистора соединен с анодом первого диода.

   Фм.1