ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1997 года по МПК H02J7/02 G01R31/36 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для заряда от однофазной сети переменного тока батарей сухих гальванических элементов и аккумуляторных батарей, применяемых для питания электроаппаратуры.

Известно устройство для заряда аккумуляторных батарей асимметричным током, состоящее из однополупериодного выпрямителя (авт. св. СССР N 982147, кл. H 02 J 7/00, 1982). Недостатком его является отсутствие контроля ЭДС в процессе зарядки, что может привести к перезарядке, когда происходят необратимые химические превращения.

Известно также устройство для заряда аккумуляторных батарей асимметрическим током (авт. св. СССР N 754571, кл. H 02 J 7/02, 1980). Недостатком его также является отсутствие контроля ЭДС.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является зарядное устройство типа ЗУ-3, выпускавшееся с 1982 г. заводом "Мукачевприбор" (295400, Мукачево, Закарпатской обл. ул. Мира, 151), состоящее из диода и двух резисторов, которые все соединены последовательно. Недостатки: отсутствие контроля ЭДС и самого процесса заряда.

Цель изобретения обеспечение постоянного контроля ЭДС батарей в процессе их заряда, а также индикация самого процесса заряда.

Поставленная цель достигается тем, что в зарядном устройстве, состоящем из диода и двух резисторов, содержащем две входные клеммы для соединения с источником однофазного переменного тока и две выходные клеммы для подключения заряжаемой батареи, одна из которых (отрицательная) соединена с одной входной клеммой непосредственно, параллельно резистору у входной клеммы включен вольтметр с диодом, катод которого соединяется с катодом диода, осуществляющего однополупериодное выпрямление, между другой выходной клеммой и катодами диодов включен резистор; для индикации процесса заряда параллельно резистору у входной клеммы включена неоновая лампочка с резистором.

Поиск в науке и технике известных решений показал отсутствие аналогичных технических решений и отличительных от прототипа признаков, поэтому предлагаемое зарядное устройство соответствует критериям "новизна" и "существенные отличия".

Зарядное устройство состоит из входных клемм 1 и 2 для соединения с источником однофазного переменного тока, из выходных клемм 3 и 4 для подключения заряжаемой батареи 5, диода 6, двух балластных резисторов 7 и 8, устанавливающих величину зарядного тока, диода 9, вольтметра 10, резистора 11, неоновой лампочки 12 и резистора 13.

Зарядное устройство работает следующим образом.

При подключении батареи 5 к клеммам 3 и 4 и клемм 1 и 2 к источнику переменного тока при положительном полупериоде зарядный ток идет по цепи: клемма 1, резистор 7, диод 6, резистор 8, клемма 3, батарея 5, клемма 4, клемма 2. Одновременно из-за падения напряжения на резисторе 7 загорается лампочка 12, сигнализирующая о процессе заряда. Резистор 13 предназначен для ограничения напряжения на лампочке 12.

При этом полярность напряжения на резисторе 8 будет: слева плюс, а справа минус; ток через вольтметр 10 проходить не будет, так как диод 9 включен встречно диоду 6.

При отрицательном полупериоде, когда зарядный ток отсутствует, создается электрическая цепь для вольтметра, измеряющего ЭДС батареи: плюс батареи, клемма 3, резистор 8 и параллельно ему подключенные вольтметр 10 с диодом 9, резистор 11, клемма 4 и минус батареи. При этом полярность напряжения на резисторе 8 будет: справа плюс, а слева минус и вольтметр будет измерять ЭДС. Резистор 11 играет роль дополнительного сопротивления для вольтметра.

Следует отметить, что при положительном полупериоде имеет место ответвление тока от диода 6 через резистор 11. Однако, сопротивление резистора 11 велико, и значение этого тока незначительно.

Зарядное устройство предназначено для батарей сухих гальванических элементов и аккумуляторных батарей с номинальными напряжениями 1,5, 4,5, 9 В.

Величина зарядного тока для сухих элементов и аккумуляторных батарей составляет около 15 мА, а ток заряда батареи при измерении ЭДС максимум 100 мкА (используется высокоомный вольтметр), т.е. разрядный ток меньше зарядного на 2 порядка и им можно пренебречь.

Регенерация сухих гальванических элементов при помощи зарядного устройства позволяет увеличить срок службы в конкретных условиях в 2 3 раза, а контроль за ЭДС в процессе заряда позволит избежать перезарядки батарей и выходу их из строя.

Сущность изобретения: в зарядном устройстве, состоящем из диода и двух резисторов, соединенных последовательно, параллельно одному резистору включен вольтметр с диодом, включены встречно с диодом-выпрямителем, а параллельно другому резистору включена неоновая лампа с резистором. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Зарядное устройство для батарей сухих гальванических элементов и аккумуляторных батарей, состоящее из диода и двух резисторов, содержащее две входные клеммы для соединения с источником однофазного переменного тока, две выходные клеммы для подключения заряжаемой батареи, одна из которых (отрицательная) соединена с одной входной клеммой непосредственно, отличающееся тем, что параллельно резистору к выходной клемме подключен вольтметр с диодом, катод которого соединен с катодом диода, осуществляющего однополупериодное выпрямление, и между входной клеммой и катодами диодов включен резистор. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что параллельно резистору к входной клемме подключена неоновая лампочка с резистором.