SU1742940A2 - Device for accelerated charging of storage batteries with asymmetrical current - Google Patents
Device for accelerated charging of storage batteries with asymmetrical current Download PDFInfo
- Publication number
- SU1742940A2 SU1742940A2 SU904873204A SU4873204A SU1742940A2 SU 1742940 A2 SU1742940 A2 SU 1742940A2 SU 904873204 A SU904873204 A SU 904873204A SU 4873204 A SU4873204 A SU 4873204A SU 1742940 A2 SU1742940 A2 SU 1742940A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- battery
- output
- current
- circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Использование: устройство предназначено дл ускоренного зар да аккумул торной ба.ареи напр жением 15 В и выше в режиме асимметричного тока Устройство содержит регул тор скважности, схему знака , на выходе которой формируютс заданные интервалы дл пр мого и обратного токов зар да, блок регулировки амплитуд этих токов, блок управлени регул тором скважности и блоком регулировки амплитуд , К блоку управлени подключен таймер дл задани времени зар да. Амплитуды пр мого и обратного тока стабилизируютс блоком стабилизации, св занным через схему сравнени и усилители с пр мым и обрат- ным тиристорными выпр мительными мостами Устройство также содержит коммутирующий элемент, включенный между батареей и разр дным выпр мителем При прохождении питающего напр жени через ноль коммутирующий элемент размыкает цепь разр дного выпр мительного моста исключа таким образом прохождение через него разр дного тока батареи. 1 ил ЧлдовиUsage: the device is intended for accelerated charging of a battery of a base voltage of 15 V and higher in asymmetric current mode. The device contains a duty ratio controller, a sign circuit, at the output of which predetermined intervals for forward and reverse charging currents are formed, amplitude adjustment unit these currents, the control unit of the duty ratio controller and the amplitude adjustment unit. A timer is connected to the control unit to set the charging time. The amplitudes of the forward and reverse currents are stabilized by a stabilization unit connected through a comparison circuit and amplifiers with direct and reverse thyristor rectifier bridges. The device also contains a switching element connected between the battery and the discharge rectifier. When the supply voltage passes through zero, the switching voltage the element opens the circuit of the discharge rectifier bridge thus excluding the passage of the discharge current of the battery through it. 1 Il Chldovi
Description
Изобретение относитс к электротехнике , в частности к устройствам дл ускоренного зар да аккумул торных батарей, и вл етс усовершенствованием известного устройства по авт.св, № 1056360.The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for accelerated charging of batteries, and is an improvement of the known device according to Aut. No. 1056360.
Известное устройство дл ускоренного зар да аккумул торной батареи содержит два встречно-параллельно включенных управл емых выпр мител и систему управлени этими выпр мител ми по заданному алгоритму.The known device for the accelerated charging of a battery contains two counter-parallelly connected controlled rectifiers and a control system for these rectifiers according to a predetermined algorithm.
Недостатком известного устройства вл етс принципиальна невозможность реализации требуемых зар дно-разр дных импульсных режимов работы по заданному алгоритму с регулируемыми параметрамиA disadvantage of the known device is that it is impossible in principle to realize the required charge-discharge impulse modes of operation according to a given algorithm with adjustable parameters.
(частотой, скважностью, амплитудой тока) дл аккумул торных батарей напр жением 15 В и выше во всем диапазоне работы устройства(frequency, duty cycle, current amplitude) for batteries of 15 V and higher over the entire range of the device
Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства за счет введени в его схему дополнительных элементов.The aim of the invention is to expand the functionality of the device by introducing additional elements into its scheme.
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл ускоренного зар да аккумул торной батареи асимметричным током, содержащее два встречно-параллельно включенных управл емых выпр мител и систему фазового регулировани этими выпр мител ми содержащую задающий генератор , синхронизатор, схему задержкиThis goal is achieved by the fact that a device for accelerated charging of a battery with an asymmetric current contains two counter-parallel connected controlled rectifiers and a phase control system with these rectifiers containing a master oscillator, a synchronizer, a delay circuit
регул тор скважности, схему знака, блок раздельной регулировки амплитуд, блок управлени , блок стабилизации тока, таймер времени, реверсивный датчик тока, схему сравнени и шунт в цепи зар да, причем входы синхронизатора св заны с задающим генератором и блоком синхронизации, схема задержки соединена входом с синхронизатором , регул тор скважности одним входом подключен к схеме задержки, а выходом соединен со схемой знака и блоком раздельной регулировки амплитуд, блок раздельной регулировки амплитуд св зан входом с блоком управлени , а выходом с одним из входов блока стабилизации тока, блок управлени подключен к второму входу регул тора скважности и таймеру времени , блок стабилизации тока св зан другим входом с реверсивным датчиком тока, а выходом - с входом схемы сравнени , реверсивный датчик тока подключен к упом нутому шунту, введены соединенные последовательно блок объединени сигналов управлени и усилитель мощности, коммутирующий элемент и ограничитель скорости нарастани тока, при этом выход последнего соединен с аккумул торной батареей , один вход блока объединени сигна- лов св зан с выходом первой схемы задержки, другой вход - с одним из выходов схемы знака, а выход усилител мощности соединен с управл ющим входом коммутирующего элемента, силовой вход которого подключен к одному из управл емых выпр мителей .duty cycle controller, sign circuit, amplitude separate adjustment unit, control unit, current stabilization unit, time timer, reversible current sensor, comparison circuit and shunt in the charging circuit, the synchronizer inputs are connected to the master oscillator and synchronization unit, the delay circuit is connected an input with a synchronizer, a one-input duty cycle controller is connected to a delay circuit, and the output is connected to a sign circuit and a separate amplitude adjustment unit, a separate amplitude adjustment unit is connected by an input to a control unit, and an output from one of the inputs of the current stabilization unit; a control unit connected to a second input of the duty ratio controller and a time timer; a current stabilization unit connected to another input with a reversible current sensor; and an output to an input of a comparison circuit, a reversible current sensor connected to said shunt. , a sequential combination of control signals and a power amplifier, a switching element and a current rise rate limiter are inserted, the output of the latter being connected to a battery, one input of the block bedineni of signals coupled with the output of the first delay circuit, the other input - one of the outputs of sign circuits, and an output power amplifier connected to a control input of the switching element, the power input of which is connected to one of the actuated rectifiers.
При зар де аккумул торной батареи асимметричным током поочередно работают два встречно-параллельно включенных управл емых выпр мител . В период работы разр дного выпр мител его напр жение складываетс с ЭДС аккумул торной батареи, что способствует протеканию тока разр да последней через работающий выпр митель . При ЭДС аккумул торной батареи 15 В и выше в режиме ускоренного зар да этот разр дный ток нарушает управление выпр мителем, так как через него по- сто нно протекает сквозной ток, обусловленный ЭДС аккумул торной батареи . При этом нарушаетс режим ускоренного зар да, что приводит к повышенному расходу электроэнергии, увеличению количества выдел емого в процессе зар да газа, дополнительному разогреву аккумул торов и в конечном итоге, к разрушению их электродов .When the battery is charged with an asymmetric current, two counter-parallel-connected controlled rectifiers alternate in turn. During the operation of the discharge rectifier, its voltage is added to the EMF of the battery, which contributes to the discharge of the discharge current through the operating rectifier. With an emf of a battery of 15 V and higher in the mode of accelerated charge, this discharge current disrupts the control of the rectifier, since a through-loop current is continuously flowing through it, due to the emf of the battery. In this case, the mode of accelerated charge is disturbed, which leads to increased power consumption, an increase in the amount of gas released during the charge process, additional heating of the batteries and, eventually, destruction of their electrodes.
Введение в устройство коммутирующего элемента позвол ет предотвратить возникновениесквозноготока , обусловленного ЭДС аккумул торной батареи , через разр дный выпр митель. При этом коммутирующий элемент работает в режиме токового ключа и разрывает цепь разр да в моменты прохождени напр жени питающей сети через ноль. В результате в момент включени управл емого выпр мител на него не действует ЭДС аккумул торной батареи, вызывающа сквозной ток, и, следовательно, режим ускоренного зар 0 да будет реализован без искажени его параметров .The introduction of a switching element into the device prevents the occurrence of an external current caused by the emf of the battery through the discharge rectifier. In this case, the switching element operates in the current key mode and breaks the discharge circuit at the moments when the mains voltage passes through zero. As a result, at the moment the controlled rectifier is switched on, the emf of the battery does not act on it, causing a through current, and, therefore, the accelerated charging mode will be realized without distorting its parameters.
На чертеже представлена блок-схема устройства дл ускоренного зар да аккумул торной батареи.The drawing shows a block diagram of a device for the accelerated charging of a battery.
5Устройство включает систему управлени по заданному алгоритму (СУЗА), систему управлени силовой частью (СУСЧ) и силовую часть (СЧ). Задающий генератор 1 подключен на один вход синхронизатора 2,5The device includes a control system according to a predetermined algorithm (CPSA), a control system of the power section (CMS) and a power section (C). The master oscillator 1 is connected to one input of the synchronizer 2,
0 а другой вход соединен с выходом блока 3 синхронизации, вход которого подключен к питающей сети, а второй вход подключен к входу генератора 4 пилообразного напр жени , выход синхронизатора 2 соединен с0 and the other input is connected to the output of the synchronization unit 3, the input of which is connected to the mains supply, and the second input is connected to the input of the generator 4 of the sawtooth voltage, the output of the synchronizer 2 is connected to
5 входом схемы 5 задержки, выход которой подкл ючен на вход регул тора 6 скважности , выходом св занный с входом схемы 7 знака, и с входом блока 8 раздельной регулировки амплитуд, выходы блока 9 управле0 ни св зан с блоком 8 раздельной регулировки амплитуд и регул тором 6 скважности, вход блока 9 управлени соединен с таймером 10 времени, выход блока 8 регулировки амплитуд подключен к одному5 the input of the delay circuit 5, the output of which is connected to the input of the duty cycle controller 6, the output connected to the input of the sign circuit 7, and the input of the unit 8 for separate amplitude adjustment, the outputs of the control unit 9 is not connected with the unit 8 for separate amplitude adjustment and by the torus 6 of the duty cycle, the input of the control unit 9 is connected to the timer 10 of time, the output of the amplitude adjustment unit 8 is connected to one
5 из входов блока 11 стабилизации тока, другой вход которого св зан с реверсивным датчиком 12 тока, входной сигнал на кото- рый поступает с измерительных концов шунта 13, сило0 вые выводы шунта включены в зар дную цепь батареи 14, выход блока 11 стабилизации тока подходит к входам первой 15 и второй 16 схем сравнени , на другой вход которых поступает сигнал с5 from the inputs of the current stabilization unit 11, the other input of which is connected to the reversible current sensor 12, the input signal to which comes from the measuring ends of the shunt 13, the power shunt terminals are included in the charging circuit of the battery 14, the output of the current stabilizing unit 11 The inputs of the first 15 and second 16 comparison circuits, to the other input of which a signal is received from
5 генератора 4 пилообразного напр жени , выходы схем 15 и 16 сравнени соединены с входами выходных усилителей 17 и 18, вторые входы которых подключены к выходу схему 7 знака, выходы усилителей 17 и 185 of the sawtooth generator 4, the outputs of the comparison circuits 15 and 16 are connected to the inputs of the output amplifiers 17 and 18, the second inputs of which are connected to the output of the 7 sign circuit, the outputs of the amplifiers 17 and 18
0 соединены с управл ющими входами блоков 19 -зар дный и разр дный 20 выпр мители , соединенные с силовым входом коммутирующего элемента 21, например силовой транзистор, выход ограничител 220 are connected to the control inputs of the 19-charge and bit 20 rectifier blocks connected to the power input of the switching element 21, for example, a power transistor, the output of the limiter 22
5 скорости нарастани тока, например, дроссель , подключен к батареи 14, один вход блока 23 объединени сигналов уг давлени , выполненного на микросхеме, св зан с выходом первой 15 схемы сравнени , другой вход - с одним из выходов схемы 7 знака, а5, the current build-up speed, for example, a choke, is connected to a battery 14, one input of the pressure signal combining unit 23 on the microcircuit is connected to the output of the first 15 comparison circuit, the other input is connected to one of the outputs of the 7-sign circuit, and
выход усилител 24 мощности - с управл ющим входом коммутирующего элемента 21.the output of the power amplifier 24 is from the control input of the switching element 21.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Задающий генератор 1 вырабатывает треугольное напр жение заданной частоты и амплитуды и подает его на вход синхронизатора 2, на второй вход которого приходит сигнал с блока 3 синхронизации СЧ. На выходе синхронизатора 2 по вл ютс сигналы пр мой и обратной пол рности, синхронизированные по переднему фронту импульса с силовой сетью. С выхода синхронизатора сигнал поступает на вход схемы 5 задержки, где задерживаетс на врем Гзад (Тзад обусловлено передними процессами в силовой части). С выхода схемы задержки сигнал поступает на вход регул тора 6 скважности, где производитс плавна регулировка скважности Uy в пределах заданной частоты. Сигнал с выхода регул тора скважности поступает на схему 7 знака, на выходе которой формируютс The master oscillator 1 generates a triangular voltage of a given frequency and amplitude and supplies it to the synchronizer 2 input, the second input of which receives a signal from the synchronization unit 3 of the MF. At the output of synchronizer 2, direct and reverse polarity signals appear, synchronized along the leading edge of the pulse with the power network. From the synchronizer output, the signal is fed to the input of the delay circuit 5, where it is delayed by the time Gzad (Tzad is due to the front processes in the power section). From the output of the delay circuit, the signal arrives at the input of the duty cycle controller 6, where the smooth adjustment of the duty cycle Uy is made within a predetermined frequency. The signal from the output of the ratio regulator goes to the 7-character circuit, at the output of which
заданные интервалы разрешени т иspecified resolution intervals
т дл пр мого и обратного тока в нагрузке и на вход блока 8 раздельной регулировки амплитуд, в котором регулируютс раздельно друг от друга заданные амплитуды напр жений пр мого Uj+ и обратного и/тока нагрузки. Задатчики амплитуд регулировки скважности Uy выключени устройства наход тс в блоке 9 управлени и св заны с регул тором скважности, блоком регулировки амплитуд и таймером 10 времени, который задает заданное врем зар да Т3ад и автоматически выключает устройство через блок управлени по истечении заданного времени. Выход блока регулировки амплитуд поступает на вход блока 11 стабилизации тока, на другой вход которого поступает сигнал с реверсивного датчика 12 тока. В блоке стабилизации тока происходит стабилизаци тока по заданной величине напр жени амплитуды пр мого и обратного тока с заданным коэффициентом стабилизации тока. Реверсивный датчик тока осуществл ет разв зку СЧ и СУЗА, а также согласование сигналов с измерительных клемм шунта 13 с сигналами управлени зар дом батареи 14. С выхода блока стабилизации тока управл ющий сигнал поступает на один из входов первой 15 и второй 16 схем сравнени , на вторые входы подаетс сигнал с генератора 4 пилообразного напр жени , входным сигналом которого вл етс блок 3 синхронизации. Блок синхронизации вырабатывает импульсы с длительностью 10 мс по полуволнам синусоидального напр жени , из этих импульсов формируетс пилообразное напр жение. На выходе схем сравнени формируетс фаза управлени пр мым 16 и обратным 15 импульсами токаt for direct and reverse current in the load and to the input of the unit 8 for separate adjustment of amplitudes, in which the specified amplitudes of the forward voltage Uj + and reverse and / load current are regulated separately from each other. The setups of the amplitudes for adjusting the duty ratio Uy of switching off the device are located in the control block 9 and are connected to the duty ratio controller, the amplitude adjustment block and the timer 10, which sets the set charge time T3ad and automatically turns off the device through the control block after a predetermined time has passed. The output of the amplitude adjustment unit is fed to the input of the current stabilization unit 11, to the other input of which the signal is received from the reversing current sensor 12. In the current stabilization unit, the current is stabilized according to a predetermined voltage value of the amplitude of the forward and reverse current with a given current stabilization factor. A reversible current sensor isolates the MF and CPSA, and also aligns the signals from the measuring terminals of the shunt 13 to the battery charge control signals 14. From the output of the current stabilization unit, the control signal goes to one of the inputs of the first 15 and the second 16 comparison circuits, The second inputs are supplied from a sawtooth voltage generator 4, the input of which is the synchronization unit 3. The synchronization unit produces pulses with a duration of 10 ms over half-waves of sinusoidal voltage, and a sawtooth voltage is formed from these pulses. At the output of the comparison circuits, the control phase of the forward 16 and inverse 15 current pulses is formed.
в нагрузке, выходы схем 15 и 16 поступают на выходные усилители 17 и 18 мощности соответственно, на другой вход поступает сигнал разрешени работы пр мого 19 и обратного 20 выпр мительных мостов с за0 данной скважностью. Усилители мощности усиливают сигнал до заданной величины, необходимой дл управлени силовыми тиристорами блоков 19 и 20 СЧ.В период, когда открыт пр мой 19 выпр мительныйin the load, the outputs of the circuits 15 and 16 are fed to the output power amplifiers 17 and 18, respectively, the input of the output signal of the forward 19 and reverse 20 rectifying bridges with a given duty cycle arrives at the other input. The power amplifiers amplify the signal to a predetermined value necessary to control the power thyristors of blocks 19 and 20 of the midrange. During the period when the direct 19 rectifier is open
5 мост, напр жение сети зар жает батарею 14, а когда открыт обратный 20 выпр мительный мост напр жение сети, складыва сь с ЭДС батарей 14, создает разр дный ток, который протекает через ком0 мутирующий элемент 21 и ограничитель 22 скорости нарастани тока. Во врем протекани разр дного тока коммутирующий элемент 21 находитс в замкнутом состо нии, которое поддерживаетс сигналами, посту5 лающими на входы блока 23 объединени сигналов и затем на усилитель 24 мощности, с выхода которого сигнал поступает на управл ющий вход коммутирующего элемента 21. При прохождении питающего напр же0 ни через ноль исчезает сигнал на выходе первой схемы 15 сравнени и на входе блоке 23, а так как последний осуществл ет конь- юнкцию сигналов, то сигнал исчезнет на входе и выходе усилител 24 мощности и5, the network voltage charges the battery 14, and when the reverse 20 rectifying bridge is open, the network voltage, adding to the EMF of the batteries 14, creates a discharge current that flows through the switching element 21 and the current rise rate limiter 22. During the flow of the discharge current, the switching element 21 is in a closed state, which is maintained by signals that are sent to the inputs of the signal combining unit 23 and then to the power amplifier 24, from which output the signal goes to the control input of the switching element 21. When the power supply passes for example, the signal at the output of the first comparison circuit 15 and at the input of the block 23 disappears even through zero, and since the latter accomplishes the cation of the signals, the signal will disappear at the input and output of the power amplifier 24 and
5 коммутирующий элемент 21 разомкнет цепь СЧ. Процесс разр да батареи 14 прекратитс без сквозного тока в обратном выпр мительном 20 мосте.5, the switching element 21 will open the MF circuit. The process of discharging the battery 14 will stop without a through-current in the reverse rectifier 20 bridge.
Использование управл емого коммути0 рующего элемента в устройстве ускоренного зар да аккумул торных батарей позвол ет примен ть это устройство дл зар да батарей напр жением 15 В и выше и таким образом расширить его функциональ5 ные возможности с точки зрени универсальности , В результате повышаетс производительность труда на участке зар да аккумул торных батарей. Кроме того, уменьшаетс расход электроэнергии приThe use of a controlled switching element in an accelerated battery charging device makes it possible to use this device to charge batteries with a voltage of 15 V and above and thus expand its functionality from the point of view of universality. As a result, labor productivity in the area increases. battery charge. In addition, power consumption is reduced when
0 зар де одной батареи за счет применени режима ускоренного зар да асимметричным током.0 charge one battery due to the application of the mode of accelerated charge asymmetric current.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904873204A SU1742940A2 (en) | 1990-10-10 | 1990-10-10 | Device for accelerated charging of storage batteries with asymmetrical current |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904873204A SU1742940A2 (en) | 1990-10-10 | 1990-10-10 | Device for accelerated charging of storage batteries with asymmetrical current |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU1056360 Addition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1742940A2 true SU1742940A2 (en) | 1992-06-23 |
Family
ID=21539969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904873204A SU1742940A2 (en) | 1990-10-10 | 1990-10-10 | Device for accelerated charging of storage batteries with asymmetrical current |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1742940A2 (en) |
-
1990
- 1990-10-10 SU SU904873204A patent/SU1742940A2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР М 1056360, кл. Н 02 J 7/10, 1982. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3849670A (en) | Scr commutation circuit for current pulse generators | |
| US4843532A (en) | Regulating pulse width modulator for power supply with high speed shutoff | |
| US4158164A (en) | Phase control of power to a load using a single capacitor | |
| US4421993A (en) | Load resistance control circuitry | |
| US4617508A (en) | Reverse phase-control apparatus for multiplexing interconnections between power switching and control circuit modules | |
| US4076974A (en) | Current control device and method | |
| SU1742940A2 (en) | Device for accelerated charging of storage batteries with asymmetrical current | |
| US4050008A (en) | Control unit for an a-c control element with full-wave control | |
| SU1753560A2 (en) | Controlled ac/ac voltage converter | |
| SU1056360A1 (en) | Device for quick asymmetric current charging of storage battery | |
| SU599713A1 (en) | Logic circuit block of device for pulse control of high-voltage gates of m-phase cascade-bridge transducer | |
| SU1144177A1 (en) | Device for control of three-phase rectifier of frequency converter | |
| SU1674306A1 (en) | Device for automatic control of reactive power | |
| US12119776B2 (en) | Method and circuit arrangement for controlling a stepper motor | |
| SU1102015A1 (en) | Method of adjusting three-phase zero-point three-phase thyristor | |
| SU790206A1 (en) | Multiphase controllable time interval generator | |
| SU1164855A1 (en) | Device for controlling thyristors of one-phase bridge inverter with self-excitation | |
| SU1738521A1 (en) | Arc welding power source | |
| JP3070192B2 (en) | Instantaneous voltage drop compensator | |
| SU1636970A1 (en) | Method of starting up a self-contained current inverter for uninterrupted-supply generating sets | |
| SU1095406A1 (en) | Three-phase regulator | |
| SU1504760A1 (en) | Device for controlling rectifier converter | |
| SU748778A1 (en) | Method of control of power-diode-choke ac regulator | |
| RU2035832C1 (en) | Converter | |
| SU1647768A1 (en) | Charge-triggering device |