Claims (4)
, .-1 Изобретение относитс к устройствам, при мен емым дл зар да аккумул торных бата .рей, в частности к зар даым устройствам, примен емым в маркшейдерских гирокомпас Известно устройство с двойным регулированием , в котором с одной стороны, при помощи схемы стабилизатора тока поддерживаетс посто нным ток нагрузки, а с другой стороны, используетс автоматически регулируемый источник посто нного напр жени , величина которого регулируетс так, чтобы напр жение на регулирующем транзисторе поддерживалось посто нным 1. Однако применение двойного регулировани в устройствах дл зар да аккумул торных батарей нежелательно, так как приводит к серьезному усложнению схемы и требует дополнительно больщого числа сложных элементов . Известно устройство дл зар да аккумул торной батареи содержащее выпр митель и стабилизатор тока, позвол ющее зар жать стабилизированным током аккумул торную батарею при ее правильном подключении к выходным клеммам устройства 2. Известно зар дное устройство дл аккумул торных батарей, содержащее сетевой трансформатор с вторичной обмоткой, снабженной трем выводами, выпр митель, одна из входных клемм которого соединена с первым выводом вторичной обмотки трансформатора и реле с перекидным контактом, включенным между второй входной клеммой выпр мител и вторым и третьим выводами вторичной обмотки трансформатора, причем обмотка реле подключена к выходным клеммам устройства. Указанное подключение репе позвол ет автоматизировать процесс переключени вторичных обмоток трансформатора в зависимости отчисла подключаемых к выходным клеммам зар дного устройства аккумул торов . Причем, при подключении двух батарей число витков вторичной обмотки трансформатора увеличиваетс 3. Недостатком данного устройства вл етс нестабильность зар дного тока так как по мере зар да существенно измен етс ЭДС и 39 внутреннее сопротивление батареи. Изменение тока зар да затрудн ет контроль емкости зар жаемой батареи, и отрицательно сказываетс на долговетаости самой батареи. Подкли чение обмотки реле параллельно зар жаемой батарее усугубл ет указанную нестабильность тока зар да, так как по мере изменени сопротивлени батареи происходит перераспределение тока между обмоткой реле и аккумул тором . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс устройство дл зар да аккумул торной батареи , позвол ющее зар жать аккумул торную батарею при ее произвольном подключении, к выходным клеммам зар дного устройства, содержащее стабилизатор тока, устройство определени пол рности подключаемой батареи и коммутирующее устройство 14. Недостатком данных устройств вл етс уменьшение 1СПД в тех случа х когда усТ ройство используетс дл зар да как одной. так и нескольких батарей, шш батарей с различным числом элементов. Так, при эксплуатации маркшейдерских гирокомпасов, пер вичным истоадшком питани которых вл ютс аккумул торные батареи, возникает необ ходимость зар жать либо одну, либо две аккумул торные батареи. При этом зар дные устройства, вход щие в комплект приборов, проектируютс с учетом изменени нагрузки в два раза, что вызывает увеличение габаритов из-за увеличени площади радиатора регулирующего транзистора и снижение КПД зар дного устройства при зар де одной батареи (на 30-40%). Цель изобретени - повышение КПД устро ства путем автоматического изменени напр жени на входе вьшр мнте при изменении числа зар женных батарей и сохранение стабильности тока зар да. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл зар да аккумул торных батарей , содержащее силовой трансформатор с вт ричной обмоткой, имеющий три вывода, выпр митель с емкостным фильтром, одна из входных клемм которого непосредственно соединена с первым выводом вторичной обмотки трансформатора и стабилизатора зар дного тока с последовательщ м регулирующ(м транзистором и транзисторным усилителем обратной св зи, дополнительно введено реле с замыкающим и перекидным контактами, причем один конец обмотки реле подсоединен . к одной из выходных клемм вьшр мите л , а другой через параллельно соединенные резистор и замыкающий контакт реле к выходу транзисторного усилител обратной св зи, при этом через перекидной контакт ре ле свободна входна клемма выпр мител подключена к третьему и второму выводам вторичной обмотки трансформатора. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит сетевой трансформатор 1 с вторичной обмоткой, имеющей три вывода 2-4 трансформатор., 1 выводом 2 непосредственно соединен с входом вьшр мител 5, к выходным концам которого подсоединен емкостной фильтр 6. Клеммы емкостного фильтра 6 св заны с входами стабилизадора тока 7, в котором база, регулирующего транзистора 8 соединена с выходом транзисторного усилител обратной св зи 9, вход которого подключен к выходу схемы 10 сравнени , один вход которой св зан с эталонным резистором 11, а другой с одной из выходных клемм зар дного ; устройства 12, к которым подсоедин ютс аккумул торные батареи 13. Обмотка реле 14 одним концом подсоединена к одному из выходных концов выпр мител , а другим - через параллельно соединенные резистор 15 и замыкающий контакт 16 к. выходной цепи транзисторного усилител обратной св зи 9. Перекидным контактом 17 третш вывод 4 вторичной обмотки трансформатора 1 соединен с вторым входом выпр мител 5, Зар дное устройство работает следующим образом. При подключении двух аккумул торных батарей 13 к выходным клеммам 12 (положение 1) через аккумул торные батареи 12 протекает ток зар да. Схема 10 сравнени сравнивает падение напр жени на эталонном резисторе 11 с опорным напр жением, образу сигнал рассогласовани . Этот сигнал усиливаетс до требуемой величины транзисторным усилите)1ем обратной св зи 9 л подаетс в соответствующей фазе на базу регулирующего транзистора 8, у которого мен етс сопротивление коллекторно-змиттерного перехода так, что рассогласование устран етс . При этом падение напр жени на регулирующем транзисторе не превьщшет заранее заданной номинальной величины (на практике эта величина не превыщает 5-6 В). Режим работы по посто нному току транзисторного усилител обратной св зи 9 определ етс в основном величиной омического сопротивлени обмотки реле 14 и последовательно соединенным с ним резистором 15. Контакты реле 16 и 17 наход тс в исходном состо нии и третий выход 4 вторичной обмотки трансформатора 1 через контакт 17 подсоединен к входной цепи выпр мител 5, обеспечивающего через емкостной фильтр 6 максимальную величину напр жени питани на входе стабилизатора тока 7 При подключении вместо двух аккумул торных батарей 13 одной (положение 2) к выходным клеммам 12, напр жение на клеммах 12 почти в два раза меньше по сравнению с предьвдущим случаем, остальное напр жение падает иа регулирующем транзисторе 8,вследствие этого почти в два раза увеличиваетс ток в выходной (коллекторной) цепи транзисторного усилител обратной св з 9,протекаюищй и через обмотку реле 14. При таком увеличении тока срабатывает реле 14. Его контакт 17 переходит в положение, при котором второй вывод 3 вторичной обмотки трансформатора 11 подсоедин етс к входу вьшр мител S. Напр жение на входе и соответственно на выходе вьшр мител 5уменьшаетс . При этом уменьшаетс и перепад напр жени на регулирующем транзисторе , и соответственно, ток, протекающий через обмотку реле 14, однако сила тока не достигает величины тока отпускани реле. Надежное удержание репе 14 обесп чиваетс еще и тем, что при его срабатывании замыкающий контакт 16 шунтирует рези тор 15, Ток через обмотку реле 14 при этом незначительно повышаетс и тем самым обеспечивает надежность удержани реле 14. Напр жение на клеммах емкостного фильтра 6сохран етс в тот момент, когда перекидной контакт 17 переходит от вывода 4 к выводу 3 вторичной обмотки, трансформатора 1. Поэтому ток в обмотке реле 14 не прерьшаетс и не возникает никаких колебательных режимов работы устройства. При отключении аккумул торов, ток в выходной цепи транзисторного усилител обратной св зи резко падает и реле возвращаетс в свое исходное состо ние. В тех случа х, когда напр жение переменного тока сети оказьгоаетс ниже нормы и зар д двух-.батарей невозможен, зар д одной батареи может быть осуществлен, так как реле 14 не срабатьтает в этом случае и на выходных клеммах 12 - максимально возможное напр жение. Таким образом, дополнительное введение в зар дное устройство реле с двум контактами позвол ет облегчить режим работы регу лирующих транзисторов в тех случа х, когда приходитс зар жать различное число аккумул торных батарей, если батареи больше двух, то всегда из любого требуемого их количества можно выделить такую группу, котора зар жаетс при подключении только части вторичной обмотки входного сетевого трансформатора, в то врем как дл зар да всех акк)Тйул торов используетс вторична обмотка полностью. Тем самым повышаетс надежность работы устройства и увеличиваетс его КПД, когда устройство работает при пониженной ттрузкё, а за счет того, что уменьщаетс избь1ток тепловой энергии , рассеиваемой на регулирующем транзисторе , по вл етс возможность уменьшить площадь радиатора, а следовательно и габариты устройства. Формула изобретени Устройство дл зар да аккумул торных батарей, содержащее сетевой трансформатор с вторичной обмоткой, имеющей три вьгаода, вьшр митель с емкостньш фильтром, одна из входнь1х клемм которого непосредственно соединена с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, и стабилизатор зар дного тока с последовательньп«д регулирующим транзистором и транзисторньпй усилителем обратной св зи, отличающеес тем, что, с целью повышени КПД устройства , в него дополнительно введено реле с замыкающим и перекидным контактами, причем один конец обмотки реле подсоединен к одной из выходных клем вьщр мител , а другой через параллельно соеданенные резистор и замьпсающий контакт реле - к выходу транзисторного усилител обратной св зи, при этом нерез перекидной контакт реле свободна входна клемма вьщр мител подклю чена ко второму и третьему выводам вторичной обмотки трансформатора. Источники информащш, прин тые во. внимание при экспертизе 1.Источники электропитани на полупроводниковых приборах, под ред. С. Д. Додика и др. Советское радио, М., 1969, с, 198-199. -1. The invention relates to devices used for charging battery batteries, in particular to charging devices used in surveying gyrocompass. A device with double control is known in which, on the one hand, by means of a current stabilizer circuit a constant load current is maintained, and on the other hand, an automatically controlled constant voltage source is used, the value of which is adjusted so that the voltage on the control transistor is kept constant 1. However, the application WAR in the devices for controlling the charging of the batteries is undesirable since it leads to a serious complication of circuitry and requires additional complex bolschoy number of elements. A device for charging a battery is known to contain a rectifier and a current stabilizer that allows you to charge the battery with a stabilized current when properly connected to the output terminals of the device 2. A battery charger is known that contains a secondary transformer with a secondary winding, equipped with three terminals, the rectifier, one of the input terminals of which is connected to the first terminal of the secondary winding of the transformer and the relay with a changeover contact connected between the second input nd terminal of the rectifier and the second and third terminals of the secondary winding of the transformer, wherein the relay winding is connected to the output terminals of the device. This connection allows automating the process of switching the transformer secondary windings depending on the number of batteries connected to the output terminals of the battery charger. Moreover, when two batteries are connected, the number of turns of the secondary winding of the transformer increases 3. The disadvantage of this device is the instability of the charging current, as the EMF significantly changes and the internal resistance of the battery 39 varies. A change in charge current makes it difficult to control the capacity of a charged battery, and adversely affects the longevity of the battery itself. The connection of the relay coil in parallel with the charged battery exacerbates the indicated instability of the charging current, since as the battery resistance changes, the current between the relay coil and the battery redistributes. The closest to the technical essence of the present invention is a device for charging a battery, allowing the battery to be charged when it is arbitrarily connected to the output terminals of the charger, containing a current stabilizer, a polarity determining device of the connected battery and a switching device 14. The disadvantage of these devices is the reduction of 1SPD in cases where the device is used for charging as one. and several batteries, shsh batteries with a different number of elements. Thus, during the exploitation of surveying gyrocompasses, the primary power supply of which are batteries, it becomes necessary to charge either one or two batteries. In this case, the chargers included in the instrument package are designed to take into account the load change by two times, which causes an increase in size due to an increase in the size of the radiator of the control transistor and a decrease in the efficiency of the charger when charging one battery (30-40% ). The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device by automatically changing the voltage at the input voltage when the number of charged batteries changes and to maintain the stability of the charging current. The goal is achieved in that a battery charging device containing a power transformer with a secondary winding, having three terminals, a rectifier with a capacitive filter, one of the input terminals of which is directly connected to the first terminal of the secondary winding of the transformer and the charge stabilizer current with a series of regulating (m transistor and transistor feedback amplifier, additionally introduced relay with closing and changeover contacts, with one end of the relay winding connected to one The other of the output terminals is downstream and the other through a parallel-connected resistor and a closing contact of the relay to the output of the transistor feedback amplifier, while the free input terminal of the rectifier is connected to the third and second terminals of the transformer secondary terminal. The diagram of the proposed device is shown.The device contains a network transformer 1 with a secondary winding having three terminals 2-4 transformer., 1 terminal 2 is directly connected to the input of top 5, to the output which filter is connected to capacitive filter 6. The terminals of capacitive filter 6 are connected to the inputs of a current stabilizer 7, in which the base of the regulating transistor 8 is connected to the output of a transistor feedback amplifier 9, the input of which is connected to the output of the comparison circuit 10, one input of which is connected with a reference resistor 11, and the other with one of the charging output terminals; devices 12 to which the batteries 13 are connected. The winding of the relay 14 is connected at one end to one of the output ends of the rectifier, and the other through a parallel connected resistor 15 and the closing contact 16 to the output circuit of the transistor feedback amplifier 9. Reversible contact 17 third terminal output 4 of the secondary winding of the transformer 1 is connected to the second input of the rectifier 5, the charger operates as follows. When two batteries 13 are connected to output terminals 12 (position 1), charge current flows through batteries 12. The comparison circuit 10 compares the voltage drop across the reference resistor 11 with the reference voltage to form the error signal. This signal is amplified to the required magnitude by a transistor amplification. With a feedback loop of 9 liters, it is supplied in the appropriate phase to the base of the regulating transistor 8, in which the resistance of the collector-zmitter junction changes so that the error is eliminated. At the same time, the voltage drop across the control transistor does not exceed a predetermined nominal value (in practice, this value does not exceed 5-6 V). The operation mode of the direct current of the transistor feedback amplifier 9 is determined mainly by the magnitude of the ohmic resistance of the winding of the relay 14 and the series-connected resistor 15. The contacts of the relays 16 and 17 are in the initial state and the third output 4 of the secondary winding of the transformer 1 is through Pin 17 is connected to the input circuit of the rectifier 5, which provides through the capacitive filter 6 the maximum value of the supply voltage at the input of the current stabilizer 7 When connected instead of two batteries 13 one (position 2) to the output terminals 12, the voltage at the terminals 12 is almost two times less than in the previous case, the remaining voltage drops on the control transistor 8, as a result, the current in the output (collector) circuit of the transistor amplifier of the reverse coupling increases almost twice. 9, flowing through the winding of the relay 14. With such an increase in current, the relay 14 is triggered. Its contact 17 switches to the position where the second terminal 3 of the secondary winding of the transformer 11 is connected to the input of connector S. The input voltage and the corresponding but at the output, the top score is reduced. This also reduces the voltage drop across the regulating transistor, and accordingly, the current flowing through the relay coil 14, however, the current does not reach the release current of the relay. Reliable holding of turnips 14 is also ensured by the fact that when it is activated, the closing contact 16 bypasses the resistor 15, the current through the winding of the relay 14 increases slightly and thus ensures the reliability of holding the relay 14. The voltage at the terminals of the capacitive filter 6 is stored the moment when the changeover contact 17 goes from pin 4 to pin 3 of the secondary winding, transformer 1. Therefore, the current in the winding of relay 14 is not interrupted and no oscillatory modes of operation of the device occur. When the batteries are disconnected, the current in the output circuit of the transistor feedback amplifier drops sharply and the relay returns to its original state. In those cases when the AC mains voltage is below normal and the charge of two batteries is not possible, the charge of one battery can be realized, since the relay 14 does not trigger in this case and at the output terminals 12 the maximum possible voltage . Thus, the additional introduction of a two-contact relay into the charging device makes it possible to facilitate the operation of regulating transistors in cases when a different number of batteries has to be charged, if the batteries are more than two, you can always select from any desired number of batteries such a group that is charged when only a part of the secondary winding of the input mains transformer is connected, while the secondary winding is fully used to charge all battery cells. This increases the reliability of the device and increases its efficiency when the device is operating at low load, and due to the fact that the damage of thermal energy dissipated on the regulating transistor decreases, it becomes possible to reduce the area of the radiator, and hence the size of the device. Claims An apparatus for charging batteries, comprising a network transformer with a secondary winding having three cables, an expander with a capacitive filter, one of the input terminals of which is directly connected to the first output of the secondary winding of the transformer, and a charging current regulator with the sequence a control transistor and a transistor feedback amplifier, characterized in that, in order to increase the efficiency of the device, a relay with closing and throw-over contacts is additionally introduced into it, Winding one end of the relay coil is connected to one of the output terminals of the capacitor, and the other through a parallel connected resistor and a closing contact of the relay to the output of the transistor feedback amplifier, while the reset contact of the relay is free the input terminal of the connector is connected to the second and third the findings of the secondary winding of the transformer. Sources of information taken in. attention in the examination 1. Sources of power on semiconductor devices, ed. S.D. Dodika et al. Soviet Radio, Moscow, 1969, p., 198-199.
2.Патент США N 3781631, кл. 320-25, 1973. 2. US patent N 3781631, cl. 320-25, 1973.
3.Патент Франции № 2050865, кл. Н 01 J 7/0, 1971. 3. The patent of France No. 2050865, cl. H 01 J 7/0, 1971.
4.Авторское свидетельство СССР IP 562896, кл. Н 02 3 7/10, 1975.4. USSR author's certificate IP 562896, cl. H 02 3 7/10, 1975.