Устройство для заряда аккумуляторов

 

Изобретение относится к электротехнике и используется в основном в устройствах для заряда аккумуляторов. Устройство содержит регулятор, блок управления, входы которого подключены к базе и коллектору транзистора, эмиттер которого подключен к первому выводу для подключения аккумулятора, база через первый обратносмещенный диод, подключена к его эмиттеру, через второй обратносмещенный диод и включенный последовательно резистор - к второму выводу для подключения аккумулятора, дополнительный источник постоянного тока, подключенный в противоположной полярности к выводам для подключения аккумулятора, причем напряжение холостого хода и внутреннее сопротивление источника, при отсутствии нагрузки на выводах для подключения аккумулятора, смещает указанные диоды в прямом направлении токов, превышающим максимальный ток входа блока управления, подключенного к базе транзистора. Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства за счет исключения импульсных перегрузок регулятора и аккумулятора при неправильных действиях оператора (потребителя). 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и используется в основном в устройствах для заряда аккумуляторов.

Известно устройство для заряда аккумулятора, содержащее тиристорный выпрямитель и схему управления, подключенную через диод к выходу выпрямителя [1] Подключение схемы управления через диод к выходу обеспечивает защиту выпрямителя от работы на аккумулятор, подключенный в неправильной полярности.

Недостаток известного устройства состоит в том, что исключается возможность работы выпрямителя на нагрузку, не имеющую собственной ЭДС, что ограничивает функциональные возможности устройства.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для заряда аккумулятора [2] содержащее тиристорный выпрямитель в качестве регулятора, выходы которого подключены к выводам для подключения аккумулятора, а управляющий вход к блоку управления, входы которого подключены к коллектору и базе транзистора, эмиттер которого подключен к первому выводу для подключения аккумулятора, база через обратносмещенный диод, подключена к эмиттеру и, через последовательно соединенные обратносмещенный диод и резистор к второму выводу для подключения аккумулятора.

Если к выходу устройства подключена нагрузка, не имеющая собственной ЭДС, или аккумулятор в правильной полярности, то диоды узла защиты закрыты и не влияют на работу транзистора и блока управления. Если к выходу устройства подключают аккумулятор в неправильной полярности, то диоды узла защиты открыты, а транзистор постоянно закрыт и блок управления не включает тиристоры регулятора, чем обеспечивается защита аккумулятора от заряда в противоположной полярности и защита регулятора от перегрузки.

Недостатком известного устройства является возможность импульсных перегрузок регулятора и аккумулятора при неправильных действиях оператора, т. е. недостаточно высокая эксплуатационная надежность. Импульсные перегрузки аккумулятора и регулятора возникают в тех случаях, когда оператор сначала подключает устройство к сети питания, а затем к аккумулятору. При этом блок управления устанавливает максимальный угол проводимости тиристоров регулятора, а в момент подключения аккумулятора в неправильной полярности через тиристоры регулятора и через аккумулятор протекает импульсный ток, амплитуда которого многократно превышает номинальный ток, что приводит к выходу из строя регулятора и разряжающе действует на аккумулятор. Время действия импульсной перегрузки определяется инерционностью блока управления и регулятора.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что в устройство для заряда аккумулятора, содержащее регулятор, выходами подключенный к выводам для подключения аккумулятора, а управляющим входом к выходу блока управления, входы которого подключены к базе и к коллектору транзистора, эмиттер которого подключен к первому выводу для подключения аккумулятора, а база, через первый обратносмещенный диод, подключена к его эмиттеру и, через второй обратносмещенный диод и включенный последовательно резистор, к второму выводу для подключения аккумулятора, введен дополнительный источник постоянного тока, подключенный в противоположной полярности к выводам для подключения аккумулятора, причем напряжение холостого хода и внутреннее сопротивление указанного источника, при отсутствии нагрузки на выводах для подключения аккумулятора, смещают указанные диоды в прямом направлении током, превышающим максимальный ток входа блока управления, подключенного к базе транзистора.

Заявляемое устройство, схема которого изображена на чертеже для заряда аккумулятора содержит регулятор 1, выходами подключенный к выводам 2, 3 для подключения аккумулятора, а управляющим входом к выходу блока управления 4, входы которого подключены к базе и коллектору транзистора 5, эмиттер которого подключен к первому выводу 2 для подключения аккумулятора, а база через первый обратносмещенный диод 6 подключена к эмиттеру и через второй обратносмещенный диод 7 и включенный последовательно резистор 8 к второму выводу 3 для подключения аккумулятора, введенный дополнительный источник постоянного тока 9, подключенный к противоположной полярности к выводам 2, 3 для подключения аккумулятора, причем напряжение холостого хода и внутренне сопротивление 10 указанного источника, при отсутствии нагрузки на выводах для подключения аккумулятора, смещают указанные диоды 6, 7 в прямом направлении током, превышающим максимальный ток входа блока управления 4, подключенного к базе транзистора 5.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

При подключении регулятора 1 к сети и разомкнутых выводах 2, 3 для подключения аккумулятора, дополнительный источник постоянного тока 9 смещает диоды 6, 7 в прямом направлении током, протекающим через внутреннее сопротивление 10 источника и резистор 8, и превышающим максимальный ток входа блока управления 4, который подключен к базе транзистора 5. Тем самым обеспечивается надежное запирание транзистора 5 и блок управления 4 воздействует на регулятор 1, обеспечивая его запирание. Если при этом оператор подключает к выводам 2, 3 аккумулятор в неправильной полярности, то, под действием напряжения аккумулятора увеличивается ток, протекающий через диоды 6, 7 и резистор 8, а транзистор 5 и регулятор 1 останется в непроводящем состоянии. Таким образом, при неправильных действиях оператора исключается импульсный ток, протекающий через регулятор и аккумулятор в прототипе устройства, т.е. повышается эксплуатационная надежность.

Если к выводам 2, 3 подключают аккумулятор в правильной полярности, то цепь тока дополнительного источника постоянного тока 9 замыкается через аккумулятор, диоды 6, 7 запираются под действием напряжения аккумулятора, запирающий сигнал с транзистора 5 снимается, блок управления 4 воздействует на регулятор 1, обеспечивая заданный режим заряда аккумулятора.

Если к выводам 2, 3 подключена нагрузка, не имеющая собственной ЭДС например, лампа накаливания, то ее сопротивление шунтирует дополнительный источник 9 и ток, протекающий через резистор 8 и диод 7 уменьшается и становится меньше тока входа блока управления 4, подключенного к базе транзистора 5. При этом транзистор 5 отпирается, а блок управления 4 воздействует на регулятор 1, отпирая его и обеспечивая питание нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумулятора, содержащее регулятор, выходами подключенный к выводам для подключения аккумулятора, а управляющим входом к выходу блока управления, входы которого подключены к базе и коллектору транзистора, эмиттер которого подключен к первому выводу для подключения аккумулятора, а база через первый обратно-смещенный диод подключена к эмиттеру и через второй обратно-смещенный диод и включенный последовательно резистор к второму выводу для подключения аккумулятора, отличающееся тем, что в него введен дополнительный источник постоянного тока, подключенный в противоположной полярности к выводам для подключения аккумулятора, причем напряжение холостого хода и внутреннее сопротивление источника выбраны таким образом, чтобы при отсутствии нагрузки на выводах для подключения аккумулятора обеспечить смещение диодов в прямом направлении током, превышающим входной ток блока управления, подключенного к базе транзистора.

РИСУНКИ

Рисунок 1