Устройство для заряда кислотной свинцовой аккумуляторной батареи асимметричным током

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА КИСЛОТНОЙ СВИНЦОВСЙ АККУМУЛЯТОРН(Й SAТАРЕЙ АСИММЕТРИЧНШ ТОКЖ содерзкаи е трансформаторный мостовой вып1 ями-: тель зарядную и разрядйую цепи с управляемыми ключевыми элементами и блок управления ключевымиэлементами с двумя выходными т1 анзисгорными каскадами управлениязарядом и разрядом, отличающеес.я тем, что, с целью улучшения качества заряда и повьшения безопасности работы, оно снабжено временным блоком автоматического .отключения аккумуляторной . батарей, выполненным на базе первого делителя частоты, выход которого через согласующий транзисторный кас-. кад соединен с базой транзистора выходного каскада отключения этого блока, в змиттерную цепь котороговключено первое реле, контакты которого подключены в цепь тштания бло-; ков управления « времени этом блок управления ключевьни элементов содержит генератор низкой частоты, выход которого соединён с . входом второго делителя частоты, выходом : qвязaнным с одной стороны с базой транзистора каскада ущзавшения разрядом , в коллекторную цепь Которого вкдючено второе реле, контакты кото-г рого являются ключевыми элементами цепи разряда, а с другой стороны с входом инвертора, выходом подсоединённого к базе тт аиэистора каскада управления, зарядом як входу первого делителя частоты, а в кояьр лекторнзло цепь этого транзисгора 00 О9 включено третье реле,контакты которого к 1ммутируют цепь заряда. ;&9 14

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

a(Sg Н 02 J 7 04

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3484872/24-07 (22) 27.08.82 (46) 07,. 12.84. Бюл. М 45 ° " (72) В.А.Павлов и О.Н.Шульцев .(53) 621.355. 163 (088.8) (56) 1. Зорохович.А.Е. и др. Устрой. .ства для заряда и разряда аккумуляторных батарей . М., ™Энергия", 1975, c. .166.

2. Зорохович А.Е. и др. Устрой.ства для заряда и разряда аккумуляторных батарей. М., "Энергия", 1975, с.. I85.

3. Авторское свидетельство. СССР

Ф 505059, кл. Н 01 М 10!44, 1973. (54). (57) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА КИСЛОТНОЙ СВИНЦОВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ 9k-, ТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОЮИ; содержащее трансформаторный мостовой выпрями-:тель зарядную и разрядную цепи с управляемыми ключевыми элементами и блок управпения ключевыми- элементами с двумя выходными т1 анзисторными каскадами управления. зарядом и разрядой, о т л и ч а ю щ е е с,я тем, что, с целью улучшения качества заряда и по вышения безопасности работы, оно

„,SU„„! 1128334 A снабжено временньм блоком автоматического отключения аккумуляторной батарей, выполненным на базе первого делителя частоты, выход которого через согласующий транзисторный кас-. кад соединен с базой транзистора выходного каскада отключения этого блока, в эмнттерную цепь которого. включено первое реле, контакты которого подключенй в цепь питания бло" ков управления и времени,.при этом блок управления ключевыми элементами содержит генератор низкой частоты, выход которого соедйнен с входом второго делителя частоты, выходом

Чвязанным с одной стороны с базой I. транзистора. каскада управления разрядом, в коллекторную цепь которого включено второе реле, контакты кото .рого являются ключевыми элементами цепи разряда, а с другой. стороныс входом инвертора, выходом подс0» еднненного к базе транзистора каска" да управления, зарядом и к входу первого делителя частоты, а в коллекторную цень этого транзистора ,: включено третье реле, контакты «ото. рого коммутируют цепь заряда.

1 112833

Изобретение относится к электротехника, в. частности к устройствам для заряда кислотных свинцовых аккумуляторных батарей.

Известно устройство для заряда 5 аккумуляторной батареи асимметричным током, выполненное на основе электромашинного преобразователя Я.

Известно также устройство для заряда и.разряда аккумуляторноК батареи, содержащее зарядный источник, блок вентилей на трех парах тиристоров, управляемых блоком управления с тремя раздельными каналами (2) .

Однако эти устройства не обеспечивают отключения заряженных батарей от источника питания в конце заряда, а также достаточно эффективного заряда этих батарей с точки зрения оптимизации параметров зарядных и.разрядных процессов и их соотношений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее трансформаторный мостовой выпрямитель, зарядную цепь, включающую тиристорный пр ерыватель, соеди« ненный последовательно с аккумуляторной батареей„разрядную цепь с вторым тиристорным прерывателем и регулирук1щим реост атом, блок управления прерывателями и перезарядный конденсатор, включенный параллельно тиристорному прерывателю зарядной цепи (3) .

Недостатками известного устройст.ва являются недостаточная безопасность работы устройства из-за отсут40 ствия автоматического отключения . аккумуляторной батареи от зарядно1 разрядной цейи, невозможность обес.печения четкого соотношения зарядных и разрядных импульсов и недостаточная надежность работы устройства

45 из-за наличия тиристорных прерывателей.

Целью изобретения является улучшение качества заряда и повышение безопасности. работы при заряде аккумуляторных батарей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее трансформаторный мостовой выпрямитель, зарядную и разрядную цепи с управляемымн ключевыми элементами и блок управления ключевы4 2 ми элементами с двумя выходными транзисторными каскадами управления зарядом и разрядом, снабжено временным блоком автоматического отключения батареи, выполненным на базе первого делителя частоты, выход которого через согласующий транзисторный каскад соединен с базой транзистора выходного каскада отключения этого блока, в эмиттерную цепь которого включено первое реле, контакты которого подключены в цепь питания блоков управления и времени, при этом блок управления ключевыми элементами содержит генератор низкой частоты, выход которого соединен с входом второго делителя частоты, выходом связанным с одной стороны с базой транзистора каскада управления разрядом, в коллекторную цепь ко торого включено второе реле, контакты которого являются ключевыми элементами цепи разряда, а с другой стороны — с входом инвертора, выходом подсоединенного к базе транзистора каскада управления зарядом и к входу первого делителя частоты, а в коллекторную цепь этого транзистора включена третье реле, контакты которого коммутируют цепь заряда.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2— график формирования импульсов .на выходах микросхем устройства.

Устройство состоит из силового трансформатора 1, выпрямителя 2, транзисторного ключа 3, схемы защиты от перегрузок, короткого замыкания и неправильной полярности подключения устройства к аккумуляторной бата рее, выполненной на транзисторе 4 и резисторах 5 смещения, разрядного резистора 6, блока 7 выпрямителя, электронного стабилизатора 8 напряже ния, блока 9 управления зарядноразрядной цепью, блока 10 времени автоматического отключения зарядноразрядной цепи от аккумуляторной батареи, кнопки "Пуск" 11.

Блок 9 управления содержит генератор импульсов. низкой частоты, выполненный на транзисторе 12 и трех инверторах 13-15, инвертор 16, делитель частоты 1:10 на микро хеме 17 и два выходных каскада на транзисторах 18 и 19 и репе 20 и 21.

Частота генератора импульсов определяется конденсатором 22 и резистором 23. Блок 10 времени содержит дс128334 4 ная батарея снова начинает заряжаться от мостового выпрямителя 2 и т.д.

В момент нажатия кнопки "Пуск" 11 на выходах микросхем "0". При этом на выходе микросхемы 17 чередование импульсов происходит через 3 мин (при длительности периода импульсов задающего генератора 0,3 мин) . На выходе микросхемы 24 через 333 цикла появляется "1". В этот момент схема обесточивается и процесс заряда асимметричным током прекращается.

При этом емкость, сообщенную аккумуляторной батарее, можно вычислить, если задаться средним током заряда. При токе заряда 3> = 5 А емкость будет равна

C = й„ Ig 333 1/60 ° 5 ° 333 20 = 27,7 ar

30

3 1 литель частоты 1:100 на микросхеме

24 и выходной каскад на транзисторах 25 и 26 с реле 27.

Устройство работает следующим образом.

При включении в сеть устройства загорается светодиод "Сеть" 28.

При нажатии кнопки "Пуск" 11 на блоки 9 управления и 10 времени подается питание " электронного стабилизатора 8 напряжения, одновременно контакты кнопки "Пуск" 11 блокируются реле 27 контактами и оба делителя

17 и 24 частоты устанавливаются в исходное состояние "0", На выходе инвертора 16 появляет. ся "1", открывается транзистор 18, . срабатывает реле 20, замыкая свои контакты 29 в зарядной цепи, при этом загорается светодиод "Заряд" 30 открывая транзистор 3 и аккумуляторная батарея заряжается от мостового выпрямителя 2.

По истечении времени зарядного .импульса, определяемого длительностью периода импульсов на выходе делителя

17, на выходе инвертора 16 устанавливается состояние "0", реле 20 обесточивается и своим контактом разрывает цепь, соединяющую коллектор транзистора 4 с базой транзисторного ключа 3, светодиод 30 гаснет, транзисторный ключ 3 запирается и процесс заряда аккумуляторной батареи прекращается. При этом на выходе делителя 17 устанавливается состояние "1", открывается транзистор 19 и срабатывает реле 21, которое своим контактом подключает к аккумуляторной батарее разрядный резистор 6, и начинается процесс разряда аккумуляторной батареи в течение длительнос. ти разрядного импульса.

По истечении времени разрядного импульса на выходе делителя 17 уста навливается состояние "0", реле 21 обесточивается, разрядный резистор

6 отключается от аккумуляторной батареи. Одновременно на выходе инвертора 16 устанавливается состояние "1", срабатывает реле 20, загорается светодиод "Заряд" .30, транзистор 3 открывается и аккумуляторЗа время разряда при токе разряда 0,1 А аккумупятор отдаст емкость.

333 2 60 0 1 ° 333

1,1 ar

В результате аккумулятор получит емкость в процессе заряда за 1 полный цикл

С С - Ср = 27,7 — 1 ° 1

= 26,6 ar

Таким образом, с помощью предла гаемого устройства можно планировать

З5 емкость, сообщаемую аккумулятору при заряде. Время полного заряда составит 1000 мин = 16,7 ч. Если аккумуляторная батарея сильно разря" жена, то достаточно повторить два

40 полных цикла заряда., Степень sapHKeB. ности аккумуляторной батареи определяется объективными приборами: на-. грузочной вилкой и ареометром. Цикл заряда аккумуляторной батареи можно прервать в любое время, обесточив устройство.

С помощью предлагаемого зарядного устройства улучшается процесс поляризации пластин аккумуляторной бата-реи, что предохраняет ее от преждевременной сульфатации, а также от ее перезаряда.

1128334

Редактор Т. Кугрьппева

Заказ 9079/41 Тираж 613 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий

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

Ьинот нике нип

Составитель И.Найдина

Текред Т.Фанта Корректор В. Синицкая

Филиал HIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная. 4