Устройство для измерения внутреннего сопротивления аккумулятора

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублин (716091 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.08.78 (21) 2655432/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.80. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.0).80 (5I) М. Кл .

Н 01 М 10/48

G Ol R 27/00

Государстеениый комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.355.. 1 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Зрелов

Харьковский автомобильно-дорожный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВНУТРЕННЕГО СОПРОТИВЛЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности касается контроля параметров химических источников тока.

Известны устройства для измерения внутреннего сопротивления аккумулятора на импульсном токе, содержащие силовой ключ, коммутирующий ток нагрузки аккумулятора, запоминающие конденсаторы и коммутирующие их ключи и измерительный прибор (1) и (2).

Недостаток этих устройств заключается в том, что импульсы, пропускаемые через аккумулятор тока, не стабилизированы, кроме того, устройства обладают низкой чувствительностью.

Известны также устройства, содержащие задающий генератор, генератор стабилизированных импульсов тока, ключевой э.аемент, измерительный усилитель и вольтме ф среднего значения (3).

Недостаток таких устройств заключается в появлении дополнительной погрешности с ростом частоты тока модуляции. Причем величина этой погрешности для различных аккумуляторов является различной. При

2 тщательном осциллографировании напряжения на аккумуляторе на фоне прямоуголь= ных импульсов полезного сигнала обнаружены индуктивные всплески (импульсы) .

Схема замещения аккумулятора содержит индуктивность. При пропускании через индуктивность прямоугольных импульсов тока с частотой 1 кгц на ней возникают всплески напряжения, значительно превышающие величину падения напряжения на активной составляющей внутреннего сопротивления. Индуктивные, всплески и вносят значительные погрешности в показания прибора прототипа. Погрешность, вносимая индуктивным всплеском, зависит от индуктивности аккумулятора и типа вольтметра на выходе измерительного усилителя. При применении пикового вольтметра погрешность достигает 100 — 300 /О, а при применении вольтметра среднего значения 15

20%. Предпочтительно применять пиковый вольтметр, так как чувствительность его

20 в 2 раза превышает чувствительность вольтметра среднего значения. Чувствительность же имеет большое значение, так как при пропускании через аккумулятор импульсов

716091

Генератор стабилизированных импульсов тока выполнен в виде стабилизатора постоянного тока, запираемого импульсами. задающего генератора.

Задающий генератор выполнен в виде я мультивибратора. В качестве запирающего ключа использован полевой транзистор. Фор мирователь запирающих импульсов представляет собой ждущий мультивибратор с длительностью импульса в 3 — 10 раз меньше длительности импульсов задающего

ie генератора.

Технический эффект, создаваемый изобретением, заключается в повышении точности измерений на 15 — 20% и в увеличении чувствительности устройства в 2 раза, т. е. в уменьшении погрешности диагноза технического состояния аккумулятора на 20О/р.

Увеличение точности измерения в предлагаемом устройстве обусловлено применением запирающего ключа, который не пропускает помеху в виде индуктивного всплеска напря29 жения на вход измерительного усилителя.

Увеличение чувствительности достигнуто благодаря применению пикового вольтметра.

Формула изобретения порядка единиц ампер, измеряемое напря жение мало (I m V — 100m V) .

Таки м образом, недостаток устройства

- прототипа заключается в чувствительности к паразитным индуктивным всплескам на пряжения на аккумуляторе, что являетс причиной появления дополнительной погреш ности.

Цель изобретения — повышение точности и чувствительности при измерении внутрен него сопротивления аккумулятора;

Это достигается тем, что индуктивные всплески напряжения подавляются ключе вым элементом, включенным между акку мулятором и измерительным усилителем

Ключевой элемент управляется формирователем запирающих импульсов, который син хронизируется задающим генератором. По вышение чувствительности достигается применением пикового вольтметра.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для измерения внутреннего со противления аккумулятора; на фиг. 2 пред ставлены диаграммы напряжений, возни кающих при работе устройства.

Устройство состоит из генератора 1 стабилизированных импульсов тока, выход которого подключен к клеммам контролируемого аккумулятора 2.

Генератор 1 управляется задающим генератором 3 импульсов.

Между аккумулятором 2 и измеритеяьным усилителем 4 включен запирающий ключ 5. Управляющий вход ключа 5 соединен с выходом формирователя 6 запирающих импульсов, вход которого подключен к выходу задающего генератора 3. На выходе измерительного усилителя включен пиковый вольтметр 7.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы тока (кривая а) с выхода генератора 1, проходя через внутреннее сопротивление аккумулятора 2, вызывают появление на последнем импульсов напряжения (кривая б). Как видно из диаграммы, импульсы напряжения на аккумуляторе 2 содержат индуктивные всплески напряжения.

Формирователь 6 выдает запирающие импульсы (кривая в). Запирающие импульсы поступают на управляющий вход запирающего ключа 5, включенного между аккумулятором 2 и измерительным усилителем 4.

В результате запирающий ключ 5 не пропускает индуктивные всплески напряжения на вход измерительного усилителя 4 (кривая г).

Устройство для измерения внутреннего сопротивления аккумулятора, содержащее две выходные клеммы, задающий генератор, один выход которо"о соединен с генератором стабилизированных импульсов тока, измерительный усилитель, подключенный к вольтметру, и ключевой элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, в него введен формирователь запирающих импульсов, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента, включенного между одной из выходных клемм и измерительным усилителем, при этом управляющий вход формирователя запирающих импульсов подсоединен к другому выходу задающего генератора, а на выходе измерительного усилителя использован пиковый вольтметр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 199942, кл. Н 01 М 10/48, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 29016, кл. Н 01 М 10/48, 1968.

3. Патент Великобритании № 1342294, кл. G I U, 1974.

71609j

Редактор В; Фельдман

Заказ 9536 45

Составитель И. Найдина

Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчик

Тираж 844 Подписное

UH И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал П П П < Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4