SU556537A2 - Устройство дл зар да аккумул торной батареи - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  вопросов зар да аккумул торных батарей выпр мленным током.

Известно зар дное устройство, содержащее источник переменного тока с двум  клеммами , двухпол)перподный мостовой выпр митель и индуктивно-емкостные токоограничиваюпдие  чейки, состо щие из конденсатора и дроссел .

В устройстве аккумул торна  батаре  зар жаетс  от источника через конденсатор и дроссель. Ток источника выпр мл етс  с помощью выпр мител . Клеммы источника переменного тока зашунтированы конденсатором , образующим вместе с другим конденсатором емкостный делитель напр жени .

Среднее значение тока зар да в этом устройстве линейно убывает по мере роста напр жени  батареи.

В практике ускоренного зар да аккумул торных батарей дл  их начального зар да обычно используют ток большого значени , а по достижении напр жени  батареи заданного значени  (соответствующего зар ду на 80-90% емкости) ток резко снижают и этим током осуществл ют дозар д батареи.

Устройства, обеспечивающие такой режим зар да, снабжены моторным реле времени, переключающим батарею на дозовый дозар д . Такие устройства отличаютс  весьма сложной схемой.

2

Известно также устройство дл  зар да акку мул торной батареи, содержащее источник переменного тока с двум  выходными клеммами , индуктивно емкостную токоограничивающую  чейку, конденсатор которой соединен с одной из клемм источника и через полупроводниковый элемент с положительной клеммой батареи, а дроссель одним своим выводом св зан со второй клеммой источника . В качестве указанного полупроводникового элемента применен транзистор, база которого через резистор, а эмиттер через вентиль подключены к второй клемме упом нутого источника, отрицательна  клемма батареи - к второму выводу дроссел .

Однако внешние статические характеристики этого устройства имеют линейный характер .

Цель изобретени  - обеспечение форсированного режима зар да. Дл  этого устройство снабжено дополнительным вентилем, включенным между первой клеммой источника и положительной клеммой батареи.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - его вариант.

В устройство по схеме фиг. I аккумул торна  батаре  1 зар жаетс  от источника 2 переменного тока, к клеммам 3, 4 которого одними выводами подключены соответственно конденсатор 5 и дроссель 6. Конденсатор 5

вторым выводом через эмиттер-коллекторный переход транзистора 7 соединен с положительной клеммой батареи и через вентиль - диод 8 и резистор 9 с базой транзистора 7, дроссель 6 вторым выводом - с отрицательной клеммой батареи. Кроме того, клемма 4 источника переменного тока подключена к диоду 8 и резистору 9, а кЛемма 3 через вентиль- диод 10 соединена с положительной клеммой батареи.

При рассмотрении работы устройства будем считать, что в нечетные иолупериоды (первый, третий и т. д.) изменени  тока источника напр жение клеммы 4 положительно, а клеммы 3 - отрицательно; в четных полупериодах (втором, четвертом и т. д.) пол рность напр жени  соответственно измен етс . Тогда лри подключении батареи ,к зар дному устройству в первом полупериоде через диод 8 осуществл етс  зар д конденсатора 5. Этот зар д продолжаетс  до тех пор, пока напр жение на конденсаторе не достигнет амплитудного значени  напр жени  источника , после чего зар д конденсатора прекращаетс . Конденсатор 5 при этом выполн ет функцию накопительной емкости. Во врем  зар да конденсатора транзистор 7 заперт за счет подвода падени  напр жени  на диоде 8 к базе этого транзистора. Напр жение на обкладке конденсатора, соединенной с транзистором 7 и диодом 8 (верхней по схеме), положительно по отношению к обкладке, подключенной к клемме 3 источника, а в цепи: верхн   обкладка конденсатора - клемма 4 источника равно нулю в процессе зар да конденсатора и увеличиваетс  от нул  до напр жени  конденсатора по мере уменьшени  напр жени  источника.

Если напр жение зар жаемой батареи меньше амплитудного значени  напр жени  источника, то в момент равенства напр жений цепи: конденсатор, источники и батаре  структура устройства измен етс  и начинаетс  разр д конденсатора на батарею через транзистор 7 (или диод 11 в схеме фиг. 2), дроссель 6 и источник. В это врем  конденсатор 5 отдает энергию в батарею. Ток разр да конденсатора на батарею ограничен индуктивным сопротивлением дроссел  6, а импульс зар дного тока длитс  до тех пор, пока напр жение цепи: конденсатор - источник не станет равным напр жению батареи. После того, как в четном полупериоде мгновенное значение напр жени  источника, увеличива сь , достигнет напр жени  батареи, ток источника течет в батарею через диод 10 и дроссель 6. Этот ток суммируетс  с током

разр да конденсатора. Выпр мление тока источника здесь осуществл етс  всегда лишь одним (последовательио включенным) вентилем , поэтому потери мощности в вентил х выпр мител  уменьшаютс .

Если напр жение батареи в процессе ее зар да превышает амплитудное значение напр жени  источника, диод 10 в четном и нечетном полупериодах предохран ет батарею от ее разр да на источник, а батаре  зар жаетс  током разр да конденсатора (в четных полупериодах). Разр д конденсатора на батарею в четных полупериодах чередуетс  с зар дом конденсатора от источника в нечетных , и, таким образом, конденсатор выполн ет функцию накопител  в нечетных и вольтодобавочного источника - в четных полупериодах .

Следовательно, на первом этапе зар да батареи , когда напр жение на ней меньше амплитудного значени  напр жени  источника, зар д обеспечиваетс  разр дным током конденсатора 5 через транзистор 7, дроссель 6 и источник 2 и выпр мленным током, источника через диод 10 и дроссель 6. На втором этапе, когда напр жение на батарее достигает амплитудного значени  напр жени  источника , зар д батареи осуществл етс  лишь в четные полупериоды источника через транзистор 7 и дроссель 6 до напр жени , равного двойному амплитудному значению напр жени  источника. При этом ток зар да батареи увеличиваетс . Уменьшив емкость конденсатора , можно значительно снизить вес и габариты устройства.

Кроме того, уменьша  емкость конденсатора , можно н,е только улучшить удельные энергетические показатели устройства в целом, но и создать устройство, внешн   статическа  характеристика которого имеет крутой излом. Такое устройство способно осуществл ть форсированный зар д батареи до напр жени , равного амплитудному значению напр жени  источника, а затем дозовый дозар д батареи до напр жени , равного двойному амплитудному значению напр жени  источника.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  зар да аккумул торной батареи по авт. св. № 543089, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  форсированного режима зар да, оно снабжено дополнительным вентилем, который включен между первой клеммой источника и положительной клеммой батареи.