Устройство для заряда и разряда аккумуляторной батареи

 

УСТРОЙСТВО ДПЯ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее клеммы для подключения источника питания постоянного тока, контакты переключателя аккумуляторной батареи с разряда на заряд, два ограничивающих дросселя, снабженные основной и дополнительной обмотками, два коммутирующих диода, два управляемых ключа, схему контроля и индикации состояния аккумуляторов,, о тличающее ся тем, что, с целью упрощения и обеспечения стабильности токов заряда и разряда в него введен преобразователь напряжения в частоту следования импульсов , один входной вывод которого подключен к общей точке основных обмоток , ограничивающих дросселей, другие выводы которых соединены с минусовой шиной питания через управляемые ключи, другой входной вывод преобразователя напряжения в частоту подключен к минусовой шине источника питания, выходные выводы преобразователя в противофазе подключены к входам управляемых ключей, общая точка которых соединена с минусовой шиной источника питания, общая точка основных обмоток ограничивающих дросселей и входного вывода преобразователя через один из размыкающих контактов переключателя подключена к минусовому выводу аккумуляторной батареи, плюсовой вывод которой через другой размыкающий контакт переключателя соединен с плюсовой шиной источника питания, а чеi рез один из замыкающих контактов переключателя минусовой выход акку (Л муляторной батареи подключен к общей точке управляемых ключей и одного входного.вывода преобразователя , через другой замыкакиций контакт переключателя плюсовой выход аккумуляторнойбатареи подключен к общей точке основных обмоток ограничивающих дросселей и другого входного вывода преобразователя, общая со | катодная точка коммутирующих диодов подключена к плюсовой шине источни ка питания, а аноды ка5кдого из диоkj дов раздельно соединены с дополнительными oбмoткa соответствующих ограничиваюпщх дросселей, общая точка дополнительных обмоток дросселей подключена к минусовой шине питания.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<51) 4 Н 02 J 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3752851/24-07 (22) 13 ° 06.84 (46) 07.12.85. Бюл. № 45 (72) Н.M.Êàòàñîíoâ (53) 621..355.163(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 459822, кл. Н 02 J 7/02, !973.

Авторское свидетельство СССР № 542294, кл. Н 02 J 7/00,,1975.

Авторское свидетельство СССР

¹ 746814, кл. Н 02 J 7/34, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДНЯ ЗАРЯДА И

РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее клеммы для подключения источника питания постоянного тока, контакты переключателя аккумуляторной батареи с разряда на заряд, два ограничивающих дросселя, снабженные основной и дополнительной обмотками, два коммутирующих диода, два управляемых ключа, схему контроля и индикации состояния аккумуляторов,. о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и обеспечения стабильности токов заряда и разрядар в него введен преобразователь напряжения в частоту следования импульсов, один входной вывод которого подключен к общей точке основных обмоток, ограничивающих дросселей, другие выводы которых соединены с минусовой шиной питания через управляемые ключи, другой входной вывод преобразователя напряжения в

ÄÄSUÄÄ 1197007 A частоту подключен к минусовой шине источника питания, выходные выводы преобразователя в противофазе подключены к входам управляемых ключей, общая точка которых соединена с минусовой шиной источника питания, общая точка основных обмоток ограничивающих дросселей и входного вывода преобразователя через один из размыкающих контактов переключателя подключена к минусовому выводу аккумуляторной батареи, плюсовой вывод которой через другой размыкающий контакт переключателя соединен с плюсовой шиной источника питания, а через один из замыкающих контактов переключателя минусовой выход аккумуляторной батареи подключен к общей точке управляемых ключей и одного входного вывода- преобразователя, через другой замыкающий контакт переключателя плюсовой выход аккумуляторной батареи подключен к общей точке основных обмоток ограничивающих дросселей и другого входного вывода преобразователя, общая катодная точка коммутирующих диодов подключена к плюсовой шине источни ка питания, а аноды каждого из дио. дов раздельно соединены с дополнительными обмотками и соответствующих ограничивающих дросселей, общая точка дополнительных обмоток дросселей подключена к минусовой шине питания.

l 1 97007 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в. системах заряда и разряда аккумуляторных батарей с различным числом последовательно включаемых аккумуляторов.

Цель изобретения — упрощение устройства и обеспечение стабильности токов заряда и разряда.

На чертеже представлена схема уст ройства для заряда и разряда аккумуляторных батарей.

Устройство содержит клеммы для подключения источника питания, коммутирующие диоды 1 и 2, ограничивающие дроссели 3 и 4, управляемые ключи 5 и 6, один общий преобразователь 7, управляющий в двухтактном режиме ключами 5 и 6, контакты 8 и

9 переключателя аккумуляторной батареи 10 с разряда на заряд и обратно, вспомогательные цепи 11 контроля и индикации состояния аккумуляторной батареи.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания U на клеммы питания к преобразователю

7 прикладывается напряжение, равное разности напряжения источника питания Uä и напряжения аккумуляторной батареи U . Преобразователь начинает генерировать переменное напряжение прямоугольной формы с частотой, пропорциональной напряжению, приложенному к его входу. С выходов преобразователя 7 переменное напряжение поступает в противофазе на входы управляемых ключей 5 и 6, которые при этом поочередно открываются и закрываются. Если на входе ключа 6 запирающее напряжение с преобразователя 7, то на входе ключа 5 отпирающее ключ напряжение. В первичной обмотке дросселя З,,ключе 5 и аккумуляторной батарее 10 возникает нарастающий ток заряда. При смене полярности управляющих импульсов преобразователя 7 ключ 5 закрывается, а ключ 6 открывается, ток через ключ

5 прерывается, а возникает нарастающий ток заряда через ключ 6.

Накопленная энергия в дросселе

3 через его вторичную обмотку и коммутирующий диод 1 поступает на шины питания и используется для пита5

1О

ЗО

40 ния цепей 11 контроля и индикации заряда и частично возвращается в источник питания. 1!ри очередной смене полярности выходных напряжений преобразователя ключ 6 закрывается, ток через ключ прерывается, энергия дросселя 4 поступает через коммутирующий диод 2 на шины питания, открывается ключ 5 и вновь возникает нарастающий ток через дроссель 3 и ключ 5. Далее процессы повторяются.

По мере заряда аккумуляторной батареи напряже ие ее растет и пропорционально уменьшается частота коммутации ключей 5 и 6, поскольку разность напряжений U> и U

Разряд аккумуляторов осуществляется через замыкающие контакты 8 и 9 переключателя. Питание преобразователя 7 осуществляется от аккумуляторной батареи напряжением U<<, поэтому частота коммутации ключей 5 и 6 пропорциональна напряжению U>>. Процессы при разряде аккумуляторной батареи аналогичны процессам при заряде.

Энергия аккумуляторов при разряде трансформируется дросселями 3 и 4 через коммутирующие диоды 1 и 2 в питающую сеть и используется для питания цепей контроля и индикации и частично возвращается в источник питания. По мере разряда напряжение аккумуляторной батареи U 4 снижается, частота коммутации ключей уменьшается, благодаря чему ток разряда сохраняется неизменным. При меньшем числе аккумуляторов или при отключении части аккумуляторов частота коммутации ключей 5 и 6 падает и ток разряда сохраняется неизменным.

Для формирования и стабилизации токов заряда и разряда в предлагаемом устройстве требуется минимальное число элементов.

Датчики тока и цепи обратных связей для стабилизации токов в устройстве не требуются, поскольку стабильность токов заряда и разряда обеспечивается конструктивными параметрами ограничивающих дросселей

4 и 5 и преобразователя 7 напряжеl ния в частоту.

11 7hII7

Составитель Г.Веденеев

Редактор Н.Яцола Техред А.Бабннец Корректор И.Эрдейи

Заказ 7573/5""> Тираж 6!9 Подписное

611ПИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

11 10 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", г. Уы ород, ул.Проектная, 4