Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ, содержащее источник переменного тока, соединенный через тиристорный силовой блок с клеммами для под-, ключения аккумуляторной батареи, выпрямитель с параметрическим стабилизатором на выходе, RC -цепочку, блок асимметрирования, включенный между источником переменного тока и входом RC -цепочки, узел разряда, включенный между выходами стабилизатора и RC -цепочки, блок формирования управляюа91х импульсов, соединенный одним входом с выходом RC -цепочки, а вы ходом - с тиристорным блоком, о тл . ичающееся тем, что, с целью автоматизации процесса эаряда с последующим автоматическим переходом в режим содержания и повышения удельных энергетических показателей, RC -цепочка входом соединена с выходом параметрического стабилизатора и введено пороговое устройство, вклооченное мелщу вторым входом блока формирования управляющих импульсов W и клеммой для подключения аккумулятор F ной батареи. СП СО 4j со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК ае 08

gag Н 02 J 7/04

I ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц н a4TOpCNOMV CÂÈÎÅÒÅËÜÑÒÂÌ (21) 3575903/24-07 (22) 12.04.83 (46) 30.07.84. Бюл. В 28 (72) В.В. Максимов (53) 621.355. 163(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 512536, кл. Н 02 J 7/10, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 729751, кл. Н 02 J 7/04, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ

ТОКОМ, содержащее источник переменного тока, соединенный через тиристорный силовой блок с клеммами для под-. ключения аккумуляторной батареи, выпрямитель с параметрическим стабилизатором на выходе, ЙС -цепочку, блок асимметрирования, включенный между источником переменного тока и входом мС -цепочки, узел разряда, включенный между выходами стабилизатора и

RC -цепочки, блок формирования управляющих импульсов, соединенный одним входом с выходом RC -цепочки, а выходом — с тиристорным блоком, о тл.и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации процесса заряда с последующим автоматическим переходом в режим содержания и повыиения удельных энергетических показателей, RC -цепочка входом соединена с выходом параметрического стабилизатора и введено пороговое устройство, включенное между вторым входом блока Е формирования управляющих импульсов н клеммой для подключения аккумулятор-ЮФ ной батареи.

t 110

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам заряда и разряда источников питания и может быть использовано, например, для регенерации гальванических элементов, их содержания и .десульфатации аккумуляторов при заряде.

Известно устройство для заряда аккумулятора, содержащее блок питания, силовой блок, выполненный на полупро. 10 водниковом приборе, например семисторе, блок управления, включающий фазосдвигающий контур, формирователь управляющих импульсов и механизм программного управления 1 J. !

Однако известное устройство не обеспечивает автоматического упрвления процессом заряда аккумуляторной батареи и последующего автоматического перехода в режим содержания. 20

Наиболее близким к изобретению яв ляется эарядно-разрядное устройство, содержащее источник переменного тока (трансформатор) выпрямитель, парамет- 25 рический стабилизатор, разрядный узел, блок формирования управляющих импульсов, силовой тиристорный блок (тррис-.. торный регулятор тока), RC -цепочку на основе времяэадающего конденсатора и резистора, блок асимметрирования в виде синхронизирующего диода и переменного резистора 2 1.

Множество намоточных элементов делают конструкцию этого устройства громоздкой, что снижает удельные эиерЗ5 гетические показатели устройства.

Оно не обеспечивает должного автоматического управления процессом заряда аккумуляторной батареи, вследствие чего возможен аварийный режим в свя- 40 зи с перезарядом аккумуляторной батареи.

Цель изобретения — автоматизация процесса заряда аккумуляторной батареи с последующим автоматическим пе- 4 реходом в режим содержания и повышение удельных энергетических показателей устройства заряда аккумуляторных батарей.

Поставленная цель достигается 50 тем, что в устройстве,.содержащем источник переменного тока, соединенный через тиристорный силовой блок с клеммами для подключения аккумуляторной. батареи, выпрямитель с парамет- Б рическим стабилизатором на выходе, РС -цепочку, блок асимметрирования, включенный между источником перемен5979 2 ного тока и входом RC -цепочки, узел разряда, включенный между выходами стабилизатора и RC -цепочки, блок формирования управляющих импульсов, соединенный одним входом с выходом

КС -цепочки, а выходом — с тиристорным блоком, упомянутая РС -цепочка входом соединена с выходом параметрического стабилизатора и введено пороговое устройство, включенное между вторым входом блока формирования управляющих импульсов и клеммой для подключения аккумуляторной батареи.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит источник переменного тока 1, выпрямитель 2, стабилизатор 3, разрядный узел 4, блок формирования управляющих импульсов 5, силовой тиристорный блок 6, пороговое устройство 7, RC -цепчоку 8, . блок аснмметрирования 9, подключенную через ключ аккумуляторную батарею (АБ) 10.

Источник переменного тока соединен через силовой тиристорный блок 6, выполненный на симисторе, с аккумуляторной батареей.К источнику переменного тока 1 подключен стабилизатор 3, соединенный с выходом выпрямителя 2, ЯС -цепочка 8 представляет собой последовательное соединение переменного резистора 11 и зарядного (времязадающего) конденсатора и включена между выходом стабилизатора 3 и одним входом блока формирования управляющих импульсов 5. Блок асимметрирования 9 выполнен на напраляющих (синхронизирующем) диоде 12 и переменном резисторе 13 и включено между источником переменного тока 1 и входом RC -цепочки 8. Узел разряда 4 выполнен на транзисторе 14, направляющем диоде 15, резисторе 16, включенных в базовой цепи. транзистора 14, причем резистор

16 шунтирует выход параметрического стабилизатора 3 и включен между выходом стабилизатора 3 и выходом RCцепочки 8. В устройство для заряда аккумуляторных батарей введено пороговое устройство 7„ ":". стоящее из включенных последовательно и согласно с аккумуляторной батареей 10 направляЭ 110 ющего диода 17 и стабилитрона 18, и включено между вторым входом блока формирования импульсов 5 и аккумуляторной батареей.

На диаграммах (фиг. 3) приняты следующие обозначения: U — напряже1 ние на входе устройства; U, — - напряжение на обкладках конденсатора;

U — значение напряжения срабатывания на пороговом устройстве; П.„ — 10 напряжение на зажимах аккуиуляторной батареи; Т„ — ток через аккумулятор,ную батарею.

Устройство работает следующим, образом. 15

При отрицательной полуволне напряжения (плюс на клемме 19, минус ка клемме 20) от источника переменного тока 1 напряжение поступает на вход устройства. На выходе выпрямителя 2 появляются полуволны выпрямленного напряжения, которые затем ограничиваются уровнем стабилизации стабилизатора 3. Конденсатор Rc -цепочки 8 стреиится зарядиться до выходного напряжения стабилизатора 3 через переменный резистор 11. По достижении на конденсаторе 11С -цепочки 8 величи. ны напряжения U П„о+ U срабатывает блок фориирования импульсов 5 и емкость разряжается через первичную обмотку. трансформатора блока. При этом на вторичной обмотке этого трансформатора появляется управляющий импульс напряжения и симистор блока 6 открывается. В результате через акку35 иуляторную батарею протекает разрядный импульс, момент возникновения которого определяется постоянной времени t = РС, где 9 — сопротивление переменного резистора 11; С— емкость конденсатора.

В конце полупериода изменения входного напряжения на выходе стабилизатора 3 напряжение ниже напряжения на обкладках конденсатора, который через переход эмиттер — база транзистора 14, направляющий диод 15, шунтирующий резистор 16 узла разряда 4 стремится разрядиться. В результате

50 транзистор 14 открывается и разряжа5979 а ет конденсатор. При положительной полуволне входного напряжения (плюс на клемме 20, минус на клемме 19) конденсатор получает дополнительный ускоренный заряд через направляющий диод 15 и переменный резистор 13, по .этой причине задержка в появлении зарядного импульса относительно начала полупериода меньше. Время задержки определяется постояннбй времени с2 К1 С где t — постоянная времени при

2 положительной полуволне напряжения;

Р— сопротивление параллельно

Е,1З соединенных резисторов

11 и 13.

По мере заряда аккумуляторной батареи напряжение на ее зажимах растет.

Вследствие этого напряжение на обкладках конденсатора позже достигает значения П„ + U и соответственно величина иийульсов напряжения (заштрихованная часть на фиг. 3) уменьшается. В дальнейшем устройство подзаряжает аккумуляторную батарею импульсами тока, средняя величина которого равна току саморазряда аккумуляторной батареи, и таким образом поддерживает аккумуляторную батарею в заряженном состоянии.

Автоматизация процесса заряда с последующим автоматическим перехо" дом в режим содержания обеспечивается за счет введенной в устройство времязависимой прерывистой связи между схемой управления и заряжаемой аккумуляторной батареей.

Автоматизация режима ускоренного заряда аккумуляторной батареи в предлагаемом устройстве позволяет уменьшить газовыделение при заряде аккумуляторной батареи; снизить разогрев электрода нри заряде аккумуляторной батареи; уменьшить энергопотребление; удлинить срок службы аккумуляторной батареи; исключить силовые намоточные элементы и улучшить удельные энергетические показатели и обеспечить автоматический переход в режим содержания.

1105979

6 0 7

I)

Составитель В. Оглоблев

Редактор Т. Парфенова ТехредЖ.Еастелевич

Корректор А. Тяско

Заказ 5610/43 Тирам 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Уагород, ул. Проектная, 4