SU1746442A2 - Устройство дл разр да аккумул торных батарей - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение может быть использовано в устройствах разр да аккумул торных батарей. Сущность изобретени : устройство выполнено в виде р да параллельно включенных разр дных регулирующих цепочек. Кажда  цепочка содержит последовательно включенные гас щий резистор и силовой транзистор, В каждую регулирующую цепочку, кроме первой, введены компаратор и реле, нормально разомкнута  группа контактов которого соединена с коллектором и эмиттером силового транзистора предыдущей регулирующей цепочки. При выходе 1-го силового транзистора на режим насыщени  реле

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам разр да аккумул торных батарей.

Изобретение  вл етс  развитием устройства по авт. св. N 1050014 и состоит из транзисторного регулирующего органа, датчики разр дного тока, подключенного к усилителю сигнала рассогласовани , при этом регулирующий орган выполнен из р да одинаковых параллельно включенных цепочек, кажда  из которых состоит из силового транзистора и включенного в его коллекторную цепь гас щего резистора, причем выход усилител  сигнала рассогласовани  соединен с базой каждого транзистора через отдельный операционный усилитель, который по входу св зан с соответствующим источником опорного напр жени 

Недостатком данного устройства  вл етс  работа силовых транзисторов в неблагопри тном режиме, а именно в режиме насыщени  с большим коллекторным током, который характеризуетс  сильным разогревом p-n-перехода транзистора и, следовательно , пониженной надежностью регулирующего органа.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности регулирующего органа устройства и снижение массогабаритов элементов теплоотвода за счет сокращени  времени работы силовых транзисторов в режиме насыщени  путем закорачивани  переходов коллектор-эмиттер этих транзисторов после выхода их на режим насыщени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  разр да аккумул торной ба„w . XI

4 О ± Ь Ю

ю

тареи в каждую регулирующую цепочку кроме первой дополнительно введены компаратор и реле, первый выход которого подключен к общей шине источника питани , а второй вывод- к выходу компаратора, первый вход которого соединен с базой силового транзистора, а второй вход - с источником опорного напр жени  первой регулирующей цепочки, причем первый контакт нормально разомкнутой группы контактов реле (1+1)-й регулирующей цепочки соединен с коллектором, а второй контакт этой группы - с эмиттером силового транзистора 1-й регулирующей цепочки

Введение в устройство указанных элементов позвол ет облегчить тепловой режим силовых транзисторов после выхода их в режим насыщени  за счет резкого снижени  тока через переход коллектор-эмиттер путем Закорачивани  этого перехода дополнительным проводником, благодар  чему повышаетс  надежность регулирующего органа и снижаютс  массогабаритные показатели элементов теплоотвода.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства

. Устройство содержит регулирующий орган 1, в который вход т силовые транзисторы 2i - 2м и гас щие резисторы 3i - Зм, датчик 4 тока разр да , усилитель 5 рассогласовани , на вход которого подаетс  опор- ное напр жение Коп, операционные усилители 6i - , на входы которых подаютс  соответственно опорные напр жени  Ui - UN,компараторы 7i - 7ы-1 и реле 8i - 8м 1Компараторы 7.1 - 7м-1 предназначены дл  выбора момента срабатывани  каждого реле при выходе соответственно каждой предыдущей цепочки в режиме насыщени 

Реле 8i - 8м-1 предназначены дл  закорачивани  эмиттера с коллектором силового транзистора каждой предыдущей регулирующей цепочки после выхода его в режим насыщени .

Регулирующий орган 1 подключен силовыми выводами через датчик тока 4 к зажимам аккумул торной батареи. Эмиттеры всех силовых транзисторов 2i - 2м подключены к одному выводу регулирующего органа, а коллекторы - через соответствующие гас щие резисторы 3i - Зм к другому выводу. Базы указанных транзисторов соединены с выходами соответствующих операционных усилителей 6i - 6м.

Выход датчика 4 тока св зан с одним из входов усилител  5 рассогласований, на второй вход которого подаетс  опорное напр жение Uon Выход усилител  5 соединен

с одноименными входами всех операционных усилителей 6i - 6м, вторые входы которых подключены к соответствующим источникам напр жени  уставки.

Первый контакт нормально разомкнутой группы контактовреле(1+1)-й(1 1, 2,...N- 1) регулирующей цепочки соединен с коллектором, а второй контакт этой группы - с эмиттером силового транзистора 1-й регулирующей цепочки.

Первый вывод обмотки реле (1+1)-й регулирующей цепочки соединен с общей шиной ист :чника питани , а второй вывод с - выходом компаратора этой же цепочки, первый вход которого подключен к базе(+1)-го сипового транзистора, а второй вход - к источнику опорного напр жени  Ui первой регулирующей цепочки.

Устройство работает следующим образом

При отключенной аккумул торной батарее и подаче питани  на устройство ток разр да отсутствует, поэтому напр жение с датчика тока Ugr равно нулю, а напр жение

с выхода усилител  5 рассогласование Uj, пропорциональное разности напр жений Uon - идт, максимально. Напр жени  источников И-ЦЕ. разнесены между собой таким образом, что Ui Uz 0з .. ., при этом UH-I

U|+ AU(i 1,2... N-1). Приищет выходные напр жени  всех усилителей 6i - 6м максимальны, на выходах компараторов 7i - 7м-ч присутствуют высокие потенциалы, обеспечивающие срабатывание реле 8i 8м-1 . транзисторы 2i - 2ы открыты, а их переходы коллектор-эмиттер, кроме транзистора 2м, закорочены контактами сработавших соответствующих реле.

Подключение аккумул торной батареи

вызывает протекание разр дного тока по датчику 4 и увеличение его выходного напр жени  идт. По мере увеличени  идт уменьшаетс  выходное напр жение усилител  5Ujt. Уменьшение UЈ до UN сопровождаетс  снижением выходного напр жени  усилител  GN и плавным переходом транзистора 2ы из полностью открытого (режим насыщени ) состо ни  в полностью закрытое . При этом, когда напр жение на базе

этого транзистора станет меньше Ui, на выходе компаратора 7м-1 по вл етс  низкий потенциал, реле 8м-1 обесточиваетс , контакты 8(м-1) 1 размыкаютс  и транзистор 2м-1 подготавливаетс  к выходу из режима насыщени  и переходу в рабочую область. Дальнейшее снижение выходного напр жени  усилител  5 приводит к поочередному переходу из открытого состо ни  в закрытое транзисторов 2N-1, 2м-2 и т.д, и обесточиванию

реле 8м-2, 8м-з и т,д. соответственно. В установившемс  режиме напр жение на выходе датчика тока отличаетс  от опорного значени  Uon только на величину ошибки регулировани  е , при этом перва 

транзисторов 2i, 222j-t находитс  в полностью открытом состо нии, а их переходы коллектор - эмиттер закорочены контактами 8i.i, 82.18(j-i) 1 сработавших реле 8i,

828j-i соответственно, втора  часть тран-

зисторов 2j+i, 2j+2,...2N в полностью закрытом состо нии, а реле 8j, 8j+i,... в обесточенном состо нии. Транзистор 2j работает в активной области, Вс кое изменение разр дного тока (например, из-за изменени  аккумул торной батареи) приводит к изменению выходного напр жени  усилител  5, при этом измен етс  состо ние одного или нескольких транзисторов, а также компараторов и реле соответственно, вплоть до того, пока ток разр да не установитс  ла заданном уровне, определ емом величиной Uon.

Технико-экономический эффект изобретени  выражаетс  в том, что существен- но сокращаетс  врем  работы силовых транзисторов регулирующего органа в неблагопри тном режиме, а именно в режиме насыщени , путем закорачивание перехо .

дов коллектор - эмиттер каждого транзистора , кроме последнего, после выхода их в режим насыщени  с большими коллекторными токами.

Таким образом исключаетс  разогрев транзисторов в режиме насыщени , что позвол ет повысить надежность регулирующего органа и снизить массогабаритные показатели элементов теплоотвода.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  разр да аккумул торных батарей по авт.св. № 1050014, от л ича юще- е с   тем, что, с целью повышени  надежности и снижени  массогабаритов, в каждую регулирующую цепочку, кроме первой, дополнительно введены компаратор и реле, первый вывод обмотки которого подключен к общей шине питани , а второй вывод - к выходу компаратора , первый вход которого соединен с базой силового транзистора, а второй вход - с источником опорного.напр жени  первой регулирующей цепочки, причем первый контакт нормально разомкнутой группы контактов реле (1+1)-й (,2,...,N-1) регулирующей цепочки соединен с коллектором, а второй контакт этой группы - с эмиттером силового транзистора 1-й регулирующей цепочки .

   iV- - U I

   VI