SU832647A1 - Устройство дл зар да аккумул торнойбАТАРЕи АССиМЕТРичНыМ TOKOM - Google Patents

Description

54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЬМ.ТОКОМ

1

Изобретение относитс  к электрохимическим источникам тока аккумул торных батарей (АБ), а именно к зар дным устройствам с умножением напр жени , используемым дл  формовки и зар да АБ асимметричным током. ,Известно устройство умножени  .напр жени  вентильно-конденсаторного типа, содержащее мостовой вентильноконденсаторный выпр митель, к вход-ной диагонали KOToixjro подключен источник переменного тока, два накрестлежащих плеча мостового вьтр мител  образованы конденсаторами, а два других - вентил ми }.

Недостаток данного устройства заключаетс  в том,. 1то его нагрузкой  вл етс  аккумул торна  батаре , работа которой возможна только в том случае, если ЭДС АБ не превышает утроенной амплитуды напр жени  питани  выпр мительного устройства. Это ограничивает область применени  такого устройства-или требует введени  повышающего трансформатора, что усложн ет зар дное устройство и соответственно ухудшает его удельные энергетические показатели.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату.при умножении напр жени   вл етс  каскадный умножитель напр жени , содержащий вентильно-конденсаторную мостовую схему умножени  выпр млени , входные клеммы которой подключены к источнику переменного тока, ее отрицательна  выходна  клемма образует отрицательную вьрсодную клемму устройства, а положитель0 на  выходна  клемма мостовой схемы подключена к аноду блокирующего вентил  и к одной из обкладок зар дноразр дного конденсатора, две вентильно конденсаторные  чейки, кажда  из

5 которых образована двум  соединенными последовательно-согласно вентил ми и конденсатором, одна обкладка которого подключена к точке соединени  указанных вентилей, а вентили каждой

0  чейки подключены к входным клеммам умножител  напр жени  так, что с вентил ми мостовой схемы они образуют цепочки,, включенные последовательносогласно .

5

Это устройство обеспечивает на выходе многократно повыиенное напр жение по сравнению с нг-пр жением источника переменного тока 2.

Одна.ко оно не позвол ет формиро0 :вать асимметричный ток дл  зар да

ккумул торной батареи, что ограниивает его удельные энергетические оказатели.

Цель изобретени  - улучшение дельных энергетических показателей стройства.

Указанна  цель дост-игаетс  тем, то крайние выводы упом нутых цепоек соединены с конденсаторами мосовой схемы и упом нутых вентильноконденсаторных  чеек соответственно, а положительна  выходна  клемма устройства образована катодом блокирующего вентил  и подключенной к нему другой обкладкой зар дно-разр дного конденсатора.

На чертеже представлено предла- гаемое устройство.

Устройство содержит источник переменного тока с двум  выходными клеммами 1 и 2, вентильно-конденсаторный выпр митель-умножитель 3 напр жени , вентили которого образуют две включенные параллельно ветви из трех последовательно включенных диодов (4-6 и 7-9) кажда . Диоды в каждой из ветвей выпр мител  соединены последовательно-согласно . Два конденсатора 10 и 11 одной из своих обкладок соответственио подключены к входным клеммам выпр мител  1 и 2, друга  обкладка конденсатора 11 присоединена к катоду вентил  9, а конденсатора 10 - к аноду вентил  4. Одновременно отрицательна  выходна  клемма устройства через один дополнительный конденсатор 12 соединен с анодом 9 катодной группы вентилей, а положительна  выходна  клемма через другой дополнительный конденсатор 13 - с катодом зентил  4 анодной группы венг тилей второй ветви.

Плюсова  клемма выпр мител  через разделительный вентиль 14, шунтированный третьим дополнительным конденсатором 15, соединена ,с положительной выходной клеммой устрййства дл  подключени АБ 16.

Устройство работает следующим образом.

Напр жение АБ больше амплитуды напр жени  источника, а клемма 1 находитс  под положительным потенциалом в течение первого и последующих четных полупериодов.

Тогда в течение первой четверти периода происходит зар д .конденсатора 10 по цепи: клемма 1, конденсатор 10, вентиль 7, клемма 2; конденсатора И-пр цепи: клемма 1 вентиль 6, конденсатор 11, клемма 2. Этот процесс продолжаетс  до тех пор, пока напр жение на клеммах 1 и 2 увеличиваетс  по абсолютной величине .

По окончании зар да вентили 6 и 7 запираютс  и предотвращают разр д конденсатора на источник. В течение второй четверти периода напр жени 

на клеммах 1 и 2 убывают до нул , а на конденсаторах остаютс  неизменным В течение третьей четверти периода, когда под положительным потенциалом находитс  клемма 2, происходит зар д конденсатора 12 и 13. Конденсатор 12 через вентиль 8 зар жаетс  суммарным напр жением источника .и конденсатора 10, а конденсатор .13 через вентиль 5 - cyMiviapHbOM напр жением источника и конденсатора 11.

Кроме того, в третьей четверти периода напр жение источника и конденсаторов 10 и 11 суммируютс  и происходит зар д АБ, а конденсаторы 12 И 13 через вентили 9 и 4 соответствено отдаютзапасенную ими энергию в АБ, если ее напр жение меньше двойного амплитудного напр жени  источника .

В последующие моменты времени, когда клемма 1 находитс  под положительным потенциалом,а вентили 6 и 7 заперты зар женными конденсаторами 12 и 13, зар д конденсаторов 10 и 11 происходит по другим цеп м. Так зар д конденсаторов 10 и 11 осуществллетс  через вентиль 4 суммарным напр жением источника и конденсатора 13. За несколько периодов изменени  напр жени  источника питани  напр жение на умножающих конденсаторах 12 тл 13 достигает значени  31), а на умножающих конденсаторах 10 и 11 - 2Uj, где Uy,- амплитудное значение напр жени  источника питани .

Конденсаторы 10 и 11 через вентили 6 и 7 соответственно отдают в АБ накопленную ими от источника энергию обеспечива  зар д АБ до двойного амплитудного напр жени  источника, а Конденсаторы 12 и 13 через вентили 9 и 4 соответственно - до напр жени  равного тройному амплитудному значению, напр жени  источника.

Зар д АБ непосредственно от конденсаторов 12 и 13 прекращаетс , когда напр жение АБ становитс  равны утроенному амплитудному значению напр жени  источника, после чего АБ зар жаетс  лишь в третьей четверти каждого периода (первой половине каждого четного полупериода), когда напр жение .конденсаторов 10 и 11 суммируютс  с напр жением источника. При этом максимальное значение напр жени  , прикладываемого к АБ достигает SUy,,.

Claims (2)

1. Когда зар дный импульс напр жени  становитс  меньше напр жени  АБ, вентиль 14 закрываетс  и зар д АБ прекращаетс . В это же врем  от АБ начинаетс  зар д конденсатора 15 по двум параллельным цеп м, перва  плюсова  клемма АБ, конденсатор 15, конденсатор 11, вентиль 8, конденсаг тор 12; втора  - плюсова  клемма АБ, конденсаторы 15 и 13, вентиль 5, конденсатор 10. Этот разр дный импульс активизирует процессы, протекающие в АБ. Разр д конденсатора 15 происходит через АЕ при суммировании его напр жени  с напр жением выпр мительного устройства. Энерги  разр дных импуль сов АБ, отданна  конденсатору 15 в одном полупериоде, в другом возвращаетс  в АБ. Таким образом, разр д АВ асиммрт-. ричным током производитс  от источника , амплитудное напр жение которог в п ть раз ниже напр жени  АБ. Формула изобретени  Устройство дл  зар да аккумул тор ной батареи асимметричным , содержащее вентильно-конденсаторную мостовую схему умножени -выпр млени  входные к.леммы которой подключены к источнику переменного тока, ее отрицательна  выходна  клемма образует отрицательную выходную клемму устрой ства, а положительна  выходна  клеквх мостовой схемы подключена к аноду блокирующего вентил  и к одной из об кладок зар дно-разр дного конденсатора , две вентильно-конденсаторные  чейки, кажда  из. которых образована двум  соединенными последовательно-согласно вентил ми и конденсатоРом , одна обкладка которого подключена к точке соединени  указанных вентилей , а вентили каждой  чейки подключены к входным клеммам схемы умножител  напр жени  так,, что с вентил ми мостовой схемы они образуют цепочки , включенные последовательносогласно , о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью улучшени  удельных энергетических показателей устройства , крайние выводы упом нутых цепочек соединены с конденсаторами мостовой схемы и упом нутых вентильноконденсаторных  чеек соответственно, а положительна  выходна  клемма устройства образована катодом блокирующего вентил  и подключенной к нему другой обкладкой зар дно-разр дного конденсатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 372627, кл. Н 02 М 7/10, 1973.
2. 2.Лукес Ю. X. Схемы на полупроводниковых диодах. М., Энерги , 1972, с,71, рис. 4-27.