Устройство для заряда герметичного аккумулятора Советский патент 1984 года по МПК H02J7/10 

О) 4;:

сл Изобретение относится к схемам регулирования зарядного тока и на,пряжения аккумуляторных батарей и может быть использовано для подзарядки (зарядки) гермеаичных аккуму ляторов, в частности железноникеле вых, требующих стабилизации тока з ряда с ограничением максимального напряжения заряда. Известно автоматическое устройс ТВ о. для зарядки аккумуляторных батарей-, содержащее трансформатор, выпрямитель, управляемый основной транзистор, разделительный д-иод и систему управления зарядом аккумул тора, включающую транзистор, диод Зенера и регулируемое сопротивлени til.. Однако в данном устройстве посл окончания зарядки аккумулятора ток зарядки прекращается и для повторн го включениязарядного тока.необхо дим глубокий разряд батареи, что .. недопустимо при длительном автоматическом подзаряде,. Наиболее близким к предлагаемом является устройство для заряда гер метичного аккумулятора, содержащее последовательный регулирукадий. трагнзистор, подключенный коллектором к положительной входной клемме, а базой - через резистор к положите 1ьно входной клемме и коллектору управля щего транзистора, подключенного змиттером к источнику опорного напряжения, соединенному одним выводо с отрицательной выходной клеммой, а другим выводом - через .резистор с эмиттером регулирукадего транзистора измерительный делитель напряжения, соединенный, с базой управляющего транзистора и подключенный одним вы водом к эмиттеру регулирующего тран зистора и через разделительный диод к положительной выходной клемме, а другим выводом - к отрицательной . входной клемме, а также компенсирующий резистор 121.Однако после окончания зарядки аккумулятора ток зарядки прекращает ся и для повторного включения заряд ного тока необходим глубокий разряд батареи или переключение восстанавливаквдего выключателя, что недопустимо при длительной автоматической подзарядке (с автоматическим возобновлением тока подзарядки при саморазряде аккумуляторов). Кроме того, не обеспечивается контроль тока подзарядки через вспомогательный резистор; ток будет либо недостаточ ным, либо значительным, не исключающим перезаряд аккумулятора.; Цель изобретения - обеспечение автоматического стабильного режима подзаряда путем предотвращения колебаний зарядного тока. ..Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательный регулирующий транзистор, подключенный коллектором к положительной входной клемме, а базой - через резистор к положительной входной клемме и коллектору управляющего транзистора,, подключенного эмиттером к источнику опорного напряжения, соединенному одним выводом с отрицательной выходной клеммой, а другим выводом - через резистор с эмиттером регулирукядего транзистора, измерительный делитель напряжения, соединенный с базой управляющего транзистора и подключенный одним выводом ,к эмиттеру регулирующего транзистора и через разделительный диод к положительной выходной клемме, а другим выводом - к отри- . цательной входной клемме и компенсирующий резистор, дополнительно введен вспомогательный диод, подключенный в прямом направлении к отрицательной выходной клемме и через компенсирующий резистор к отрицательной входной клемме. На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 - вольт-амперные Характеристики: кривая а - без вспомогательного диода с малой крутизной характеристики; кривая д- - без вспомогательного диода с большой крутизной характеристики и участком отрицательного сопротивления; кривая в со вспомогательным диодом. Устройство содержит последовательный регулирующий транзистор 1, управляющий транзисщор 2, резистор 3, источник опорного напряжения, состоящий из баластного резистора 4 .и стабилитрона 5, соединенного катодом с эмиттером управлякадего транзистора 2, а анодом - с отрицательной выходной клеммой 6, измерительный делитель напряжения, состоящий из резисторов .7 и 8, соединенный с базой управляющего транзистора 2 и подключенный одним выводом через разделительнй диод 9 к положительной входной клемме 10, а другим выводом к отрицательной входной клемме 11, последовательную цепь из ксммпенсирующего резистора 12 и вспомогательного диода 13, включенных в прямом направлении между входной 11 и вы- . ходной 6 отрицательными клеммами, и положительную входную клемму 14. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В процессе зарядки аккумулятора регулируемым (стабилизированным) током напряжение на аккумуляторе достигает заданной предельной величины, при которой напряжение на базе управлякщего транзистора 2 превышает величину опорного напряжения, управляквдий транзистор 2 открывается, постепенно закрывая регулируквдий транзистор 1 и обеспечивая на выходе постоянство напряжения с требуемой степенью крутизны вольт-амперной характеристики. При уменьшении тока заряда до нуля прямое падение напряжения на разделительном диоде 91Н«.дЛ а также на вспомогательном диоде 13 падает. При этом напряжение базаэмиттер управляющего транзистора 2 увеличивается, сильнее открывая управляющий транзистор 2 и закрывая регулирующий транзистор 1, а также поддерживая монотонное изменение выходной характеристики без подъема выходного напряжения.

Таким образом, за счет введения вспомогательного диода 13 напряжейие база-эмиттер управляющего транзистора 2 изменяется в требуемом соотнесении в зависимости от изменения прямого падения напряжения разделительного дирда 9 и не требует глубокой компенсации выходного сопротивления устройства, при которой возникает участок отрицательного сопротивления, вызывающий колебания зарядного тока при уменьшении тока до нуля.

Применение вспомогательного диода I не требует применения детектирующих транзисторов, отключающих заряд и препятствующих автоматическому подзаряду и обеспечивает автоматический возврат подзаряда при саморазряде аккумулятора при условии стабильности зарядного тока.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА ГЕРМЕТИЧНОГО АККУМУЛЯТОРА, содержащее последовательный регулируквдий транзистор, подключенный коллектором к положительной входной клемме, а базой - через резистор к положительной входной клемме и коллектору управляющего транзистора, подключенного эмиттером к источнику опорного напряжения, соединенному одним выводсм с отрицательной выходной клеммой, а другим выводом - через резистор с эмиттером регулирующего транзистора, измерительный делитель напряжения, соединенный с базой управлягацего транзистора и подключенный одним выводом к эмиттеру регулирующего транзистора и через разделительный диод к положительной выходной клеьше, а другим выводом - к отрицательной входной клемме, а также кс шенсируюгт щий резистор, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения стабильного режима подзаряда путем предотвращения колебаний зарядного g тока, дополнительно уведен вспомога-. тельный диод, подключенный в прямо v/) направлении к отрицательной выходной | / F и через ксяшенсирующий резистор к отрицательной входной клеммам.