Устройство для заряда аккумулятора от источника переменного напряжения Советский патент 1983 года по МПК H02J7/10 

Изобретение относится к эпектрютех-нике, в частности к устройствам цпя эаряца от сети племенного тока аккумуляторных батарей автоматически регупируемым током.Известно устройство цпя заряца акку мупиторов с защитой от короткого эа.(ы- кания на выходе и неправильного notiKmcv чения аккумулятора, содержащее стабилизированный источник, тиристор, включен нмй поспецовательно в пепь заряда, траН| зистор, коллектор которого подключен к Зттравпшощему электроду тиристора, и р&« аистивный делитель напряжения, вход торого подключен к выходу устройства, а выход ценителя подключён к переходу база-эмиттер транзистора fl ,

Однако известное устройство для . ряда характеризуется необходимостью на- 1гачия в цепи заряда (в стабилизирован hoM источнике) по крайней мере одного мощного последовательно включенного диода цпя Исключения протекания обратно го тока через тиристор в паузах зарядного тока; отсутствием автоматического включения и отключения зарядного тока в процессе заряда.

Известен также бесконтактный ключ для заряда аккумуляторов с автоматичео КИМ регугофованйем зарядн(жч тока, содержащий тиристор и включенный nocnev довательно с тм первый ограничительный резистор, ДИОДИ второй резистор, шунтирующие переход анод-управляющий эпектров тиристора, и стабилитрон, вкто ченный между управтшющим электродов тиристора и общей шиной. Нагрузкой клкч ча служит аккумулятор 2 .

Этому устройству присущ ряд недостатKdB: низкий КПД, связанный, в частноо ИИ, с наличием ограничительного резист Н ра в цепи зарзда для зашиты от к. з.{ отсутствие защиты от веправвпьного включения аккумулятора; большой разброс напряжения включения и откга ченяя.

Наиболее близким по технической суиькости и достщ7 емому результату к изобретению является автоматическое зарядное устройство дпя автомобильных аккумуляторов, обеспечИБающее автоматическое регулирование зарядного тока я снабженное защитой от короткого замыкания и неправильного включения.

Устройство содержит тиристор, вклк ченный последовательно в цепь заряда, параметрический стабилизатор, состоящий из резистора и стабилитрона, поокгаоченный. к входу устройства через первый

диод, последовательно соединенные . диод и транзистор, включенные меи« ду управляюихим электродом тиристора и обшей шиной, усилите1П, вход сравнения которого вкл:ючен между выходами устро ства и параметрического стабилизатора, выход усилителя подключен к переходу база-эмиттер транзистора через peзиcти&i ный делитель напряжения и третий диод, катодом подключенный к входу резистив ного делителя напряжения з . .

Недостатками известного, устройства являются низкая экономичность иэ-за больщих потерь в ограничительном резио торе в цепи управляющего электрода и необходимости использования в той же цепи сравнительно мощного и дорогостоящего транзисггора; низкая надежность защиты от коротких замыканий и неправильного включегшя в связи с наличием в п&пи защиты двух активных элементов.

Цель изобретения - повыщение эк жомичности и надежности устройства.

Поставленная цель достигается путем подключения к входу устройства снпового электрода тиристора, относительно кото рого производится управление последним, и (шода - анодом к выходу устройства. Кроме того, при работе на акху)|4у11ятоfffii с различными номинальными на1ф жёниями, в параметрический стабилизатор вводится дополнительный стабилитрон, зашунтировашшй переключатепем в вкпкм ченный межд;/ стабилитроном и общей шиной, а эмиттер транзистора п кшочев к общей точке ста лвтронов.

На чертежа приведена схема уогройства ппя заряда аккумуляторов.

Устройство поцкшочается к всточквку 1 переменного напряжения в соспжт вз твристора 2, вкптеннсго послецоватепьно в цепь заряда, первого двоаа 3, первого резвстора 4 в первого травввстсра 5, включенных поспецоввтельво .между управ пяющим эпектроа м THpBcrqpa в общей шипов, лараметрвяеского стабилизатора, cocttMimero из вьшрямвтельного цвоца 6, ограничвтепьнсяч р звсг(фа 7 в в стабшшт ршоа В и 9„ включенных поспеарватеяьно между входом устройства в общее щвной, транзист а Ю, база которого лрдцлючена к выхоау устройства, эмвтт |через ограничительный третий резистор 11- к общей точке резвстора 7 в стайлн1|)Она 8, а коллектор - к входу реавстявного аелвтепя вз четвертого я иетого рвзвсторов 12 к 13 выхоц которого поаЕшочен к перехоцу бaaa-э raттep австора 5, Третий циоц 14 поцкгаочен Межцу выхоаом устройства ц вхоцом реавстнвного цешггепя. Эмиттер транзисто Ipu 5 поцкточеы к общей точке стабшштронов 3 в 9, а стабилитрон 9 зашунт ровав перекгоочатепем 15.

Устройство работает спецуюишм обра эом..

При попарности вхоцного напряжения соответствующей открытому состоянию циоаов 3 и 6, на выхоце параметричео кого стабипизатора появпяется нааря)к& ние, ограниченное стабилитроном 8. Есяи ато напряжение выше налряжен)и1упоакпх ченного к выходу акк и|упятора, открывав |1отся транзисторы 10 и 5 и тиристор 2« Потере ааряаа аккумуяятсфа разность вапряженвй стабилизатора и аккумуля тора уменьшается, соответствваво уменьшается и время от1фытого сосгояввя тиристора, что обуславливает умвныое кие, а впослеаствии и полное отключение заряаного тока.

При пощрюост на вхоце устройства, соответствующей закрытому сос гоянию оиоцов 3 в 6, устройство не включается.

Т1ря коротком замыкании в цепи за ряца шш нещ авильной пол ности поокшо ченвя аккумулятора писп 14 обеспечьвает за1фытое состояние транзистора б в соответственяо тиристора 2. Переклк ,чатель 15, шунтщ ующвй стабилитрсж 9, лреонавшга спя перестройки устройства

1ФИ работе на аккумуляторы с различны. ми номинальнь1мн напряжениями

В преалага бм устройстве амплитуд ца импульса тока управления тиристора определяется напряжением на входе в момент отпиранияг незначительно npdBbSo шающем напряжение аккумулятора. По« скольку последнее изменяется в щюоеосе заряда менее, чем в 2 раза, то и кратность управ 1е1шя в Rppnecc:e заряда изменяется незначительно, itro обуславливает снижение энергшапря женности sfftA neira по (равнению с известным устройством гае ток управпд ния (яфеделяется разностью напряжений на входе и аккумуляторе в OTim. рания, которая должна превышать пада яве напряжйшя на управляющем эпектро де, имеющее величину с разбросом более, чем на порядок. Кроме снижения в ограничительном резистс е цепи управ левия, в устройстве транзистор коммутирует меньший максимальный ток, что позволяет применить транзист ф с менышеи стоимостью.

. Подключение эмиттера транэвсто к общей точке стабилитрсшов параметра ческо1Ч ста лизатора, а не к общей , также позволяет перестраивать устро ство для работы с аккумуляторами ва различные номшальные напряжения без увелв ения кратности тока в аепи у1фа& лений.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРА ОТ ИСТОЧНИКА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ соцержащее тиристор, вкшЬче1ЩЫй поспецоватепьио в цепь зарада, параметрический стабиш .затор, состоящий из ограяичитепьного резистора и первого стабипнтрона, под- кгаоченный к ,вхоцу устр ойства через первый QHoa, поспецоватёпьно соеаиненвыё :второй циоц и транзистор, поцктпоченныб межау управляющим эдектроцом тяристо ра и обшей ШИВОЙ, усвштепь, вхоц qpaBнения которого включай межцу выходом па1)аметрического стабипнзатора н выхо.аом устройства, выхоа усктштепя поцктйочей к переходу 6аза- эмйттер транзистора резистйвный аетгатёяь напряж&ния, третий диоа, катоаом поцкшоченный к входу резистивного цетггепя напряжения, о т п и ч a ю щ е е с fl тем, что, с цепью повышения экойомичности а нацежности устройства, сиповой эпектроц тиристора, относительно которого проиэк воцнтся управление тиристфом, поцкшочен к вхоцу устройства, a третий циоц анодом подключен к выходу устройства. 2. Устройство по п. 1, о т п и ч a ю щ е е с я тем, что, с цепью расширения функциотаяьных возможностей,, в па(Л раметричесюягй стабичязатср введен допопНйтейьно второй стабвпитрон, зашунтированюлй переключателем н вкгаочев ный межцу первым стабилитроном н обшей шиной, a эмиттер транзистора под кшочен к общей точке сгабияитронов. ел 65 СО СП ф