Устройство для блокировки инверсного подключения аккумуляторной батареи к бортсети транспортного средства

 

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств, главным образом грузовых автомобилей и автобусов, а именно к устройствам для электропитания нагрузок. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Цель изобретения достигается введением в устройство накопителя энергии 9, реле 11, выполняющего функцию элемента памяти, и выключателя 10. При снятии аккумуляторной батареи с автомобиля замыкаются контакты выключателя 10 и, если водитель по какой-либо причине забыл отключить "массу", срабатывает от тока разряда конденсатора 9 реле 11, вызывая срабатывание контактора 5 и размыкание его контактов 6, что приводит к отключению "массы". 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 Н 11/00, 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4643476/07 (22) 30.01.89 (46) 07.07.91, Бюл, М 25 (71) Научно — производственное объединение по автоэлектронике и автотракторному электрооборудованию "Автоэлектроника" (72) Б.С .окотов, В.В. Терехин и Ю.Ф. Ярошевскь:., (53) 621.316.925 (088.8) (56) Патент ФРГ М 1913241, кл. Н 02 Н7/18,,1976.

PTM 37.003-038 — 87, черт, 1.100, с, 19. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЛОКИРОВКИ

ИНВЕРСНОГО ПОДКЛЮЧЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ К БОРТСЕТИ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

„„. Ж„„1661907 А1 (57) Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств, главным образом грузовых автомобилей и автобусов, а именно к устройствам для электропитания нагрузок. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Цель изобретения достигается введением в устройство накопителя 9 энергии, реле 11, выполняющего функцию элемента памяти, и выключателя 10, При снятии аккумуляторной батареи с автомобиля замыкаются контакты выключателя 10 и, если водитель по какой — либо причине забыл отключить "массу", срабатывает от тока разряда конденсатора 9 реле 1.1, вызывая срабатывание контактора 5 и размыкание его контактов 6, что приводит к отключению "массы", 4 ил.

1661907

Изобретение относится к области электрооборудования транспортных средств, главным образом, грузовых автомобилей и автобусов, а именно к устройствам для электропитания нагрузки, Цель изобретения — повышение надежности устоойства.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — кинематическая схема взаимодействия концевого выключателя с корпусом аккумуляторной батареи; на фиг. 3 — вариант устройства с элементом памяти на базе тиристора с управлением по аноду; на фиг. 4 — вариант устройства с элементом памяти на базе тиристора с управлением по катоду и инвертором на базе оптрона.

Устройство (фиг. 1) содержит два зажима для подключения аккумуляторной батареи: зажим 1 для подключения цепи минуса и зажим 2 для подключения плюсовой цепи, диод 3, выключатель 4, контактор 5 с функцией счетного триггера, исполнительные контакты 6 которого включены. между зажимом 1 и копусом 7 транспортного средства (массой), а обмотка 8 включена последовательно с диодом 3 и выключателем 4 между зажимами 1 и 2, накопитель 9 энергии (конденсатор), один из выводов которого соединен с зажимом 1, а второй вывод соединен с концевым выключателем 10, соединенным с элементом памяти, выполненным на электромеханическом реле 11 с двумя замыкающими контактами 12 и 13 и обмоткой 14, один вывод которой соединен с массой 7, а второй через концевой выключатель 10 и развязочный диод 15 связан с зажимом 2, контакт 12 включен между зажимом 1 и массой 7, а контакт 13 между обмоткой 8 и общей точкой накопителя 9 и диода 15. Аккумуляторная батарея

16 включена между зажимами 1 и 2, а генератор 17 включен между плюсовым зажимом 2 и массой 7.

Схема на фиг. 2 содержит привод (толкатель) 18 концевого выключателя 10, корпус 19 аккумуляторной батареи 16, посадочное место 20, на которое устанавливается корпус 19 аккумуляторной батареи 16, взаимодействующий с приводом 18 выключателя 10 таким образом, что при установленной аккумуляторной батарее 16 контакты выключателя 10 разомкнуты, а при снятой аккумуляторной батарее 16 контакты вы ключателя 10 замкнуты. Контактор 5 выполнен с механизмом фиксации контактов 6 в замкнутом и разомкнутом положениях; переключение контактов 6 из одного положения в другое происходит при подаче на обмотку 8 импульса напряжения опреде-/

55 ленной длительности, что соответствует функции счетного триггера. Выключатель 4 выполнен с нефиксированными контактами, L

На фиг. 3 вариант устройства отличается от представленного на фиг, 1 тем, что в нем вместо реле 11 (фиг. 1) используется тиристор 21 с управлением по аноду, управляющий электрод которого через последовательно соединенные концевой выключатель 10 и резистор 22 подключен к массе 7, анод тиристора 21 соединен с катодом диода 15, а его катод с обмоткой

8 реле 5.

На фиг. 4 в варианте устройства используется оптрон 23 вместо реле 11, анод светодиода 24 которого соединен с коллектором фототранэистора 25 и анодом тиристора

21 и через концевой выключатель 10 с катодом диода 15, катод светодиода 24 через резистор 26 соединен с массой 7, а эмиттер фототранзистора 25 через резистор 22 с управляющим электродом тиристора 21, Остальные соединения аналогичны соединениям на фиг, 1.

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.

После присоединения выводов аккумуляторной батареи 16 к зажимам ) и 2 начинает заряжаться конденсатор 9 по цепи "+" аккумуляторной батареи, зажим 2, диод

15, конденсатор 9, зажим 1, "-" аккумуляторной батареи, Подключение аккумуляторной батареи 16 к массе 7 производится нажатием выключателя 4, ток течет от зажима 2 через диод 3, выключатель 4, обмотку 8, зажим 1. Контактор 5 срабатывает, его контакты 5 замыкаются и удерживаются в замкнутом положении механизмом фиксации: отключение аккумуляторной батареи производится повторным нажатием выключателя.

Для снятия аккумуляторной батареи 16 с автомобиля с целью проведения ремонтных или профилактических работ ее выводы отсоединяют от зажимов 1 и 2, извлекают корпус 19 из посадочного места 20, что приводит к освобождению привода 18 выключателя 10, контакты которого замыкаются.

Если водитель предварительно отключил массу, т, е, контакты 6 контактора 5 находятся в разомкнутом состоянии, то в схеме ничего не изменится, Если же водитель по какой-либо причине забыл отключить массу и контакты 6 контактора 5 замкнуты, то в момент замыкания контактов выключателя

10 образуется цепь разряда конденсатора

9 . конденсатор 9, контакты выключателя

10, обмотка 14 реле 11, корпус автомобиля, замкнутые контакты 6 контактора 5, конден1661907

10

20

40

50

55 сатор 9. По данной цепи начинает протекать ток, реле 11 срабатывает, оба контакта замыкаются, образуя контактом 12 дублирующую цепь питания обмотки 14 реле 11, а контактом 13 цепи питания обмоткой 8 контактора 5 от конденсатора 9. Таким образом, конденсатор 9 начинает рзряжаться сразу по двум цепям: первая образована обмоткой 14 реле 11 и замкнутым контактом 12, а вторая замкнутыми контактом 13 и обмоткой & контактора 5. Емкость конденсатора 9 подобрана таким образом, что ее хватает для поддерживания в обеих разрядных цепях тока, достаточного для срабатывания реле 11 и удержания его контактов в замкнутом состоянии до тех

R0p, пока контактор 5 не сработает и не разомкнет свои контакты 6. Цепь: конденсатор 9, контакт 12, обмотка 14 — необходима для поддержания обмотки 14 реле 11 под током, так как с началом размыкания контактов 6 контактора 5 первоначальная цепь питания обмотки 14 реле 11 обрывается.

После того, как контактор 5 разомкнет свои контакты 6, ток в обеих цепях, по мере разряда конденсатора 9, будет уменьшаться до тех пор, пока его величины станет недостаточно для удержания обмоткой 14 реле 11 контактов 12 и 13 в замкнутом состоянии. Контакты 12 и 13 разомкнутся и обмотка 14 реле 11 обесточится.

Таким образом даже в случае, если водитель, снимая аккумуляторную батарею 16 с автомобиля, забыл предварительно отключить массу, предлагаемое устройство сделает это эа него, При последующей установке аккумуляторной батареи, в случае инверсного присоединения ее выводов к зажимам 1 и 2, короткого замыкания в цепи генератора 17 не происходит, поскольку контакты 6, как показано выше, находятся в разомкнутом положении, а при нажатии водителем выключателя 4 ток в цепи обмотки 8 не протекает благодаря наличию диода 3, Наличие двух диодов (3 и 15) необходимо для предупреждения самопроизвольного замыкания контакта 6 в случае, когда водитель снял с автомобиля аккумуляторную батарею 16, предварительно отключив

"массу" 7, а затем случайно нажал на выключатель 4, Устройство по фиг. 3 работает следующим образом.

После присоединения выводов аккумуляторной батареи 16 к зажимам 1 и 2 начинает заряжаться конденсатор 9 по цепи: "+" аккумуляторной батареи. зажим 2, диод 15, конденсатор 9, зажим 1, "-" аккумуляторной батареи. Подключение аккумуляторной батареи 16 к массе 7 производится нажатием выключателя 4, ток течет от зажима 2 через диод 3, выключатель 4. обмотку 8, зажим 1.

Контактор 5 срабатывает, его контакты 6 замыкаются и удерживаются в замкнутом положении механизмом фиксации; отключение аккумуляторной батареи производится повторным нажатием выключателя 4.

Для снятия аккумуляторной батареи 16 с автомобиля с целью проведения ремонтных или профилактических работ ее выводы отсоединяют от зажимов 1 и 2; извлекают корпус 19 из посадочного места 20, что приводит к освобождению привода 18 выключателя 10, контакты которого замыкаются.

Если водитель по какой-либо причине забыл отключить массу 7 и контакты 6 контактора 5 замкнуты, то в момент замыкания контактов выключателя 10 на управляющий электрод тиристора 21 подается от накопителя 9 через массу 7 отпирающий потенциап накопитель 9 разряжается через тиристор 21 и обмотку 8, в результате чего контакты 6 размыкаются.

При последующей установке аккумуляторной батареи 16, в случае инверсного присоединения ее выводов к,зажимам 1 и 2, короткого замыкания в цепи генератора 17 не происходит, поскольку контакты 6, как показано выше, находятся в разомкнутом положении, а при нажатии водителем выключателя 4 ток в цепи обмотки 8 не протекает благодаря наличию диода 3.

Устройство по фиг. 4 работает следующим образом.

При съеме аккумуляторной батареи 16 и замыкании контактов 10 в случае, если контакты 6 находятся в замкнутом положении, ток от конденсатора 9 протекает через светодиод 24 оптрона 23 и с его выхода через резистор 22 отпирающий потенциал подается на тиристор 21, который открывается и конденсатор 9 разряжается через выключатель 10 и тиристор 21 на обмотку 8, в результате чего контактор 5 срабатывает и контакты 6 размыкаются.

Следовательно, энергия, запасенная в накопителе 9, используется для автоматического размыкания контактов 6 контактора

5 при снятии аккумуляторной батареи.

Поэтому при последующей установке аккумуляторной батареи 14 в случае неправильного (инверсного) подключения ее выводов, как было показано выше, подключение ее к бортсети невозможно, что предотвращает возникновение короткого замыкания при переполюсовке.

Таким образом, преимуществом устройства по сравнению с известным является то, что в случае серьезной дорожной аварии, 1661907

7 ! например, при переворачивании автомобиля, привод 18 выключателя 10 освобождается, контакты выключателя 12 замыкаются и аккумуляторная батарея автоматически от ключается от бортсети, что повышает пожаробезопасность автомобиля;

Формула изобретения . Устройство для блокировки инверсного подключения аккумуляторной батареи к бортсети транспортного средства, содержащее контактор, первый вывод обмотки которого имеет клемму для подключения к

"минусу" аккумуляторной батареи и соединен с первым выводом своего замыкающего контакта, второй вывод которого имеет клемму для подключения к "минусу" бортсети и корпусу транспортного средства, диод, первый выключатель с замыкающим контактом, первый вывод которого подключен к второму выводу обмотки контактора, а второй соединен с катодом диода, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены

5 накопитель энергии, элемент памяти и второй выключатель с размыкающим контактом, при этом анод диода имеет клемму для подключения к "плюсу" аккумуляторной батареи и бортсети транспортного средства, а

10 катод соединен с первым выводом накопителя энергии и первым выводом размыкающего контакта второго выключателя, второй вывод которого соединен с вторым выводом обмотки контактора, первым выводом замы15 кающего контакта первого выключателя и первым выводом элемента памяти, второй вывод которого соединен с первым выводом обмотки контактора, второй вывод накопителя энергии подключен к второму выводу

20 замыкающего контакта контактора, 1661907

IГ генера

Составитель С. Балашов

Техред М.Моргентал Корректор Т, Палий

Редактор Е. Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 2132 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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