SU851634A1 - Устройство дл зар да аккумул -ТОРНОй бАТАРЕи АСиММЕТРичНыМТОКОМ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах,, предназначенных дл  зар да и разр да аккумул торных бата рей, Известно устройство, содержащее управл емый выпр митель, выход которого через сглажив ощий реактор и инвертор подключен к выходным выводам , формирователь импульсов, выход которого соединен с управл кицими вхо дами вентилей инвертора, датчик тока разр да и программный блок СЧ Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно требует большого времени дл  осуществлени  зар да аккумул торной батареи. Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности устройство, содержащее выпр митель, систему управлени  выпр мителем, один выход ко торого подключен к управл к цим входа вентилей выпр мител , датчик тока, регул тор тока зар да, вход которого- соединен с выходом выпр мител  через сглаживающий реактор, а выход подключен к выходным выводам, узел сравнени  , один вход которого соединен с другим выходом системы : управлени  выпр мителем, выход с одним входом формировател  импульсов, другой вход которого подключен к выходу програкмного блока, а выход соединен с управл к цими входами вентилей инвертора С2. .Недостаток известного устройства большое врем  аккумул торной батареи, ввиду того, что оно не обеспечивает зар д аккумул торной батареи асимметричным током по методу посто нства напр жени , так как при изменении величины зар дного тока, величина разр дных импульсов остаетс  посто нной . Цель изобретени  - сокращение времени зАр да путем зар да аккумул торной батареи асйкметричшдм током по методу посто нства напр жени . Поставленна  цель достигаетс  t&t, что в устройство дл  зар да аккумул торной батареи асимметричньм током , содержащее в,ыпр митель, систему управлени  выпр мителем, один выход которой подключен к управл ющим входам вентилей выпр мител , датчик тока , регул тор тока зар да, один вход которого соединен с выходом задатчика тока, инвертор, вход которого соединен с выходом выпр мител  через сглаживающий реактор, а выход подключен к выходным выводам, узел .сравнени , один вход которого соединен с другим выходом системы управлени  выпр мителем, выход т с одним входом формй15овател  импульсов, другой вход которого подключен к выходу программного блока, а выход соединен с управл ющими входами вентилей инвертора, введены регул -, тор напр жени , задатчик напр жени , первый и второй электронные ключи, регул тор тока разр да, элемент сравнени  и схема совпадений, причем один вход регул тора йапр жени  соединен с выходными выводами, другой - с эадатчиком напр жени , выход подключен к одному входу элемента сравнени , входы электронных ключей соединены с выходом датчика тока, выходы с другими входами регул тора тока зар да и регул тора тона разр да, выход которого подключен к другому входу узла сравнени , управл ющие входы электронных ключей подключены соответственно к пр мому и инверсному выходу схемы совпадений, один вход которой соединен с выходом узла сравнени , другой с выходом программного блока, а выход регул тора тока соединен с другим входом элемента сравнени , выход которого подключен к входусистемы управлени  выпр мителем .

Дл  повышени  точности и динамики регулировани  регул торы выполнены, например, по схеме пропорциональноинтегральногЪ регул тора.

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  блок-схема устройства .

Устройство содержит управл емый выпр митель 1, выход которого через сглаживающий реактор 2 соединен с входом инвертора 3, выполненного, напрймер , на двух неуправл емых 4, 5 и двух управл емых б, 7 вентил х , В диагональ моста инвертора через дроссели задержки 8 и 9 включена аккумул торна  батаре  10.

Вход системы 11 управлени  выПр лштелем 1 подключен к выходу регул тора напр жени  12, на входы которого пдстуйают сигналы с выходных выводов 13 и 14 инвертора, к которым подключена аккумул торна  батаре  10 и задатчика напр жени  15. Управл к цие входы вентилей б и 7 подключены к выходу формировател  импульсов 16, один вход которого соединен с выходо узла 17 оравнени f а другой вход под .ключен к выходу программного блока 18, который св зан своими входами 19 и 20 с выходом датчика 21 тока и одним из выходов22 системы 11 управлени .

На один вход 23 узла 17 сравнени  подан сигнал, пропорциональшлйтмгновевному значению йапр жени , на выходе выпр мител , который, например.

может быть вз т с выхода 24 системы .11 управлени  выпр мителем. На другой вход 25 узла 17 .сравнени  подан сигнал с выхода регул тора тока разр да 26, входы которого подключены с к выходам первого 27 и второго 28 электронных ключей, входами соединенных с выходом датчика 21 тока. Управл ющие входы ключей 27 и 28 со . единены с пр мым 29 и инверсным 30

выходом схемы 31 совпадений, один вход 32 которой соединен с выходом узла сравнени , а другой вход 33 с выходом программного блока 18, . Выход регул тора тока зар да 34 через элемент 35 сравнени  соединен

5 с входом системы 11 управлени  выпр мителем 1, Один вход 36 регул тора -. тока зар да 34 подключен к выходу задатчика 37 тока, другие входы 38 и 39 к выходам электронных ключей 27

0 и 28, Один из выходов 40 программного блока воздействует на вход 41 Инвертирование системы 11 управлени  выпр мителем 1, выход 42 программного блока подготавливает включение формировател  16 импульсов. Узел сравнени  состоит из интегратора 43, нуль-органа 44, диода 45 и ключа 46, который служит дл  разр да конденсатора гактовыми импульсами системы 11 управлени ,

Регул торы напр жени  и тока могут быть выполнены интегральными, пропорциональными или пропорционгшьно-интегральными (ПИ-регул торы) в зависимости от требований к динами ке и точности системы регулировани  ,

Устройство работает следующим образом .

При включении питакнцих напр жений на выходах программного блока 18 фОЕ мируютс  сигналы, при которых импульсы управлени  на вентили 6 и 7 инвертора не подаютс , и ток на выходе

выпр мител  1,максимальна  величина которого определ етс  уставкой датчика 37 тока, протекает через вентили 4 и 5 инвертора 3 и аккумул торную батарею10, /зар жа  ее,

При этом, если напр жение на аккумул торной батарее больше величины определ емой задатчиком 15 напр жений , то выходной сигнал регул тора Нсшр жени  измей етс  до тех пор,

пока не устанавливаетс  такой ток

зар да, при котором напр жение на

аккумул торной батарее равно заданному . Если напр жение аккумул торной батареи 10 меньше заданного, то величина тока зар да определ етс  уставкой задатчика 37 тока.

При формировании зар дного импульса тока включен электронный ключ 28, на входы регул торов тока зар да и разр да подаетс  сигнал, пропорциональный зар дному току аккумул тор

ной батареи. При этом электронный ключ 27 закрыт;

В момент времени, определ емый схемой работы программного блока, на его выходе 40 формируетс  сигнал, который переводит выпр митель в инверторный режим и подготавливает включение формировател  импульсов 16 (выход 42).

При этом напр жение на выходе выпр мител  1 и пропорциональное ему напр жение на выходе 24 системы 11 управлени , начинает уменьшатьс , отслежива  одну из фазных синусоид питающего выпр митель 1 напр жени . После того, как напр жение на выходе 24 системы 11 управлени  становитс  больше величины сигнала на выходе регул тора 26 тока разр да, напр жение на выходе интегратора 43 начинает измен тьс  и при достижении величины, определ емой порогом срабатывани  нуль-органа на выходе узла сравнени  по вл етс  сигнал, включакиций формирователь импульсов, который осуществл ет включение вентилей 6 и 7 инвертора 3..

При включении В1ентилей 6 и 7 происходит запирание вентилей 4 и 5 (так как к ним прикладываетс  Обратное напр жение аккумул торной батареи) и формируетс  разр дный импульс тОка, который протекает через вентили 6 и 7, аккумул торную батарею и инвертированный выпр митель 1,

При этом на входы 32 и 33 схемы совпадений подаютс  сигналы, которые измен ют ее состо ние. Электронный ключ 28 выключаетс , а электронный ключ 27 включаетс , и на соответствующие входы регул торов тока подаетс  сигнал, пропорциональный разр дному импульсу тока аккумул торной батареи .

Таким образом, ключи 27 и 28 подключают выход датчика тока к соот ,ветствующим входам регул торов тока, в зависимости от рйжима работы - зар дный или разр дный импульс тока протекает через аккумул торную батарею. по мере увеличени  (по абсолютной г величине) напр жени  на выходе выпр мител  ток разр дного импульса уменьшаетс  до нул .

По сигналу нуль-тока с датчика 21 тока программный блок возвращаетс  в исходное состо ние и блокирует работ формировател  16 (импульсы управлени вентил ми 6 и 7 инвертора снимаютс )

йлпр митель вновь открываетс  и происходит формирование зар дного импульса тока. Ток зар да,протекает по вентил м 4 и 5 инвертора. При этом снова открыт ключ 28, аiключ 27 закрыт.

Таким образом, за один цикл работы программного блока на входе регу л тора тока зар да формируетс  сигнал пропорциональный разности между

величиной уставки и средним значением тока зар да аккумул торной батареи а на входе регул тора тока разр да формируетс  сигнал, пропорциональный разности зар дного и разр дного импульсов тока.

До выхода на режим стабилизации напр жени  регул тор тока зар да стабилизирует среднее значение тока зар да аккумул торной батареи. При этом сигнал на выходе регул тора то0 ка разр да пропорционален зар дному импульсу тока, т.е. регул тор тока разр да обеспечивает пропорциональность между зар дным и разр дным импульсом тока аккумул торной батареи.

5

После выхода на режим стабилизации напр жени  ток зар да аккумул торной батареи начинает постепенно, уменьшатьс . При этом уменьшаетс  и сигнал на выходе ключа 28, что приводит к уменьшению сигнала на выхо- ,

0 де регул тора тока разр да 26, а следовательно, и разр дных импульсов тока.

Таким образом, по мере зар да аккумул торнойбатареи среднее значе5 ние тока зар да аккумул торной батареи уменьшаетс , становитс  меньше величины определ емой установкой задатчика 37, а сигнал на выходе регул тора тока зар да становитс  поло0 жительным и не вли ет на работу системы 11 управлени ,элемент 35 сравнени , т.е. выпр митель, работает в режиме стабилизации напр жени  до полного зар да аккумул торной бата5 реи с постепенным уменьшением среднего тока зар да до нул . При этом асимметричный характер тока зар да аккумул торной батареи сохран етс  в течение всего цикла- зар да.

0

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  зар да аккумул торной батареи асимметричным током,

   содержащее выпр митель, систему управлени  выпр мителем, один выход которой подключен к управл ющим входам вентилей выпр мител , датчик юка, регул тор тока зар да, один вход которого соединен с выходом зацатчика тока, инвертор, вход которого соединен с выходом выпр митеп  через сглаживаквдий реактор, d выход подключен к выходным выводам , узел сравнени , один вход которого соединен с другим выходом бистемы управлени  выпр мителем, выход - с одним входом формировател  импульсов, йругой вход которого подключен к выходу программного блока , а выход соединен с управл ющими входами вентилей инвертора, отличающеес  тем, что, с.целью сокращени  времени зар да путем зар да аккумул торной батареи асимметричным током по методу посто нства

   напр жени , в него введены регул тор напр жени , задатчик напр жений, первый и второй электронные ключи, регул тор тока.разр да, элемент .сравнени  и схема совпадений, причем один вход регул тора напр жени  соединен с выходными выводами, другой с задатчиком напр жени , выход подключен к одному входу элемента сравнени ,входы электронных ключей соединены с выходом датчика тока, выход с другими входами регул тора тока зар да и регул тора тока разр да, ВЬЕХОД которого подключен к другому входу узла сравнени , управл ющие входы электронных ключей подключены соответственно

   к пр мому и инверсному выходу схемы совпадений, один вход которой соединен с выходом узла сравнени , друго с выходом программного блока,а выход регул тора тока зар да соединен другим входом элемента сра-внени , выход которого подключен ко входу системы управлени  выпр мителем.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1, Авторское свидетельство СССР В 656154, кл. Н 02J 7/00, 1976.

   2 Авторское свидетельство по за вке № 2690314/07, кл. Н 02 а 7/02, 1978.