Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током Советский патент 1984 года по МПК H02J7/04 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам заряда и разряда источников питания и может быть использовано, например, дпя регенерации гальванических элементов, их содержания и .десульфатации аккумуляторов при заряда. Известно устройство для заряда аккумулятора, содержащее блок питания силовой блок, выполненный на полупроводниковом приборе, например семисторе, блок управления, включающий фазосдвигающий контур, формирователь управляющих импульсов и механизм программного управления 1 1 Однако известное устройство не обеспечивает автоматического упрвления процессом заряда аккумуляторной батареи и последующего автоматическо|гр перехода в режим содержания. Наиболее близким к изобретению является за4)ядно-разрядное устройство, содержащее источник переменного тока (трансформатор),выпрямитель, параметрический стабилизатор, разрядный узел блок формирования управляющих импуль сов, силовой тиристорный блок ( торный регулятор тока), RC -цепочку на основе времязадающего конденсатора и резистора, блок асимметриров1ани в виде синхронизирующего диода и переменного резистора 2, Множество намоточных элементов делают конструкцию этого устройства громоздкой, что снижает удельные энер гетические показатели устройства. Оно не обеспечивает должного автомат ческого управления процессом заряда аккумуляторной батареи, вследствие чего возможен аварийный режим в связи с перезарядом аккумуляторной бата реи. Цель изобретения - автоматизация процесса заряда аккумуляторной батареи с последующим автоматическим переходом в режим содержания и повышение удельных энергетических показате лей устройства заряда аккумуляторных батарей. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве,-содержащем источник переменного тока, соединенный через тиристорный силовой блок с клеммами дпя подключения аккумуляторной батареи, выпрямитель с параметрическим стабилизатором на выходе, RC -цепочку, блок асимметрирования, включенный мезкду источником перемен17S2 ного тока и входом RC -цепочки, узел разряда, включенный между выходами стабилизатора и RC -цепочки, блок формирования управляющих импульсов, соединенный одним входом с выходом RC -цепочки, а выходом - с тиристорным блоком, упомянутая RC -цепочка входом соединена с выходом параметрического стабилизатора и введено пороговое устройство, включенное между вторым входом блока формирования управляющих импульсов и клеммой для подключения аккумуляторной батареи. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - принщшиальная электрическая схема устройства; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит источник переменного тока 1, выпрямитель 2, стабилизатор 3, разрядный узел 4, блок формирования управляющих импульсов 5, силовой тиристорный блок 6, пог оговое устройство 7, РС-цепчоку8, блок асимметрирования 9 подключенную через ключ аккумуляторную батарею (АБ) 10. Источник переменного тока соединен через силовой тиристорный блок 6, выполненный на симисторе, с аккумуляторной батареей.К источнику переменного тока 1 подключен стабилизатор 3, соединенный с выходом вьтрямителя 2, RC -цепочка 8 представляет собой последовательное соединение переменного резистора 11 и зарядного (времязадающего конденсатора и включена между выходом стабилизатора 3 и одним входом блока формирования управляющих импульсов 5. Блок асимметрирования 9 выполнен на напраляющих (синхронизирующем) диоде 12 и переменном резисторе 13 и включено между источником переменного тока 1 и входом RC -цепочки 8. Узел разряда 4 вьтолнен на транзисторе 14, направляющем диоде 15, резисторе 16, включенных в базовой цепи транзистора 14, причем резистор 16 шунтирует выход параметрического стабилизатора 3 и включен между выходом стабилизатора 3 и выходом RCцепочки 8. В устройство для заряда аккумуляторных батарей введено пороговое устройство 7, состоящее из включенных последовательно и согласно с аккумуляторной батареей 10 направляющего диода J7 и стабилитрона 18, и включено между вторым входом блока формирования импульсов 5 и аккумуляторной батареей. На диаграммах (фиг. 3) приняты следующие обозначения: U: - напряжение на входе устройства; U - напряжение на обкладках конденсатора; и - значение напряжения -срабатывания на пороговом устройстве; U напряжение на зажимах аккумуляторной батареи; ток через аккумуляторную батарею. Устройство работает следухшщм образом. При отрицательной полуволне напря жения (плюс на клемме 19, минус на клемме 20) от источника переменного тока 1 напряжение поступает на вход устройства. На выходе выпрямителя 2 появляются полуволны выпрямленного напряжения, которые затем ограничиваются уровнем стабилизации стабилизатора 3. Конденсатор RC-цепочки 8 стремится зарядиться до выходного напряжения стабилизатора 3 через переменн резистор 11. По достижении на конденсаторе RC -цепочки 8 величи ны напряжения U ю т срабатыва ет блок формирования импульсов 5 и емкость разряжается через первичную обмотку трансформатора блока. При этом на вторичной обмотке этого тран сформатора появляется управляющий Ю1пульс напряжения и симистор блока открывается. В результате через акку муляторную батарею протекает разрядный импульс, момент возникновения которого определяется постоянной времени t Re , где R - сопротивление переменного резистора 11; С емкость конденсатора. В конце полупериода изменения вхо ного напряжения на выходе стабилизатора 3 напряжение ниже напряжения на обкладках конденсатора, который черезпереход эмиттер - база транзис тора 14, направляющий диод 15, шунти рующий резистор 16 узла разряда А стремится разрядиться. В результате транзистор 14 открывается и разряжает конденсатор. При положительной полуволне входного напряжения (плюс на клемме 20, минус на клемме 19) конденсатор получает дополнительный ускоренный заряд через направляющий диод 15 и переменный резистор 13, по этой причине задержка в появлении зарядного импульса относительно начала полупериода меньше. Время задержки определяется постояннбй времени 2 11, где t- - постоянная времени при положительной полуволне напряжения; R - сопротивление параллельно соединенных резисторов 11 и 13. По мере заряда аккумуляторной батареи напряжение на ее зажимах растет. Вследствие этого напряжение на обкладках конденсатора позже достигает значения Uu-j и и соответственно величина импульсов напряжения (заштрихованная часть на фиг. 3) уменьшается. В дальнейшем устройство подзаряжает аккумуляторную батарею импульсами тока, средняя величина которого равна току саморазряда аккумуляторной батареи, и таким образом поддерживает аккумуляторную батарею в заряженном состоянии. Автоматизация процесса заряда с последующим автоматическим переходом в режим содержания обеспечивается за счет введенной в устройство времязависимой прерывистой связи межДУ схемой управления и заряжаемой аккумуляторной батареей. Автоматизация режима ускоренного заряда аккумуляторной батареи в предлагаемом устройстве позволяет уменьшить газовьщёление при заряде аккумуляторной батареи; снизить разогрев электрода при заряде аккумуляторной батареи; уменьшить энергопотребление; удлинить срок службы аккумуляторной батареи; исключить силовые намоточные элементы и улучшить удельные энергетические показатели и обеспечить автоматический переход в режим содержания.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ, содержащее источник переменного тока, соединенный через тиристорный силовой блок с клеммами для под-, ключения аккумуляторной батареи, выпрямитель с параметрическим стабилизатором на выходе, RC -цепочку, блок асимметрирования, включенный между источником переменного тока и входом RC -цепочки, узел разряда, включенный между выходами стабилизатора и RC -цепочки, блок формирования управляюа91х импульсов, соединенный одним входом с выходом RC -цепочки, а вы ходом - с тиристорным блоком, о тл. ичающееся тем, что, с целью автоматизации процесса эаряда с последующим автоматическим переходом в режим содержания и повышения удельных энергетических показателей, RC -цепочка входом соединена с выходом параметрического стабилизатора и введено пороговое устройство, вклооченное мелщу вторым входом блока формирования управляющих импульсов W и клеммой для подключения аккумулятор F ной батареи. СП СО 4j со