Автоматическое зарядное устройство Советский патент 1985 года по МПК H02J7/00 

а

00 4&

11

Изобретение предназнауено для заряда батарей аккумуляторов, используемое в устройствах автоматики.

Цель изобретения - уменьшение времени заряда аккумуляторной батареи путем увеличения тока до допустимого значения на конечной стадии заряда.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого автоматического зарядного устройства; на фиг.2- зависимость тока заряда-I устройства от времени (пунктирной лини- ей (ij) для сравнения обозначена кривая известного устройства).

В состав устройства входят первый 1, второй 2 и третий 3 транзисторы, ограничительный резистор 4, дополнительный ограничительный резистор 5, входная шина 6, кнопка 7 пуска, источник 8 выходного напряжения, обмотка реле 9, имеющего замыкающий контакт 9-14 обмотку дополнительного реле 10, имеющего размыкающий контакт 10-1, источник 11 питания, делитель напряжения на резисторах 12 и 13, пороговый элемент 14, например, выполненный на двух последовательно включенных кремниевых диодах, и выходная шина 15.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии реле 9 и 10 обесточены и аккумулятор, подключенный к шине 15, разряжен. После нажатия кнопки 7 реле 9 включается током, протекающим от шины 6 через контакт 10-1. Контакт 9-1 реле 9 замыкается, шунтируя кнопку пуска.

После нажатия кнопки 7 начинается заряд аккумуляторной батареи через пороговый элемент 14 и ограничительный резистор 4, Ток заряда устанавливается на урозне допустимого (1доп.)

172

При этом транзисторы 1-3 заперты, поскольку на базе транзистора 3 напряжение -положительной полярности, но больше напряжения аккумулятоной батареи.

Ограничительное сопротивление выбирается из расчета допустимого тока 1доп. через аккумуляторную батарею по формуле . где EQ - напряжение начала проводимости порогового элемента 14.

, По мере заряда аккумуляторной батареи напряжение на ограничительном .резисторе падает. Это происходит до тех пор, пока напряжение аккумуляторной батареи станет таким, что начинает протекать ток через транзисторы 2, 1 и 3, вследствие чего ток коллектора транзистора 1 суммируется с током порогового элемента 14 и ток заряда аккумуляторной батареи увеличивается. Это приводит к дальнейшему повьштению напряжения аккумуляторной батареи, возникает лавинообразный процесс отпирания транзисторов 1 и 2, после которого они входят в режим насыщения и ток заряда 1 скачком увеличивается, становится равHbuvt сумме токов, протекающих через ограничительные резисторы 4 и 5. При. этом величину сопротивления выбирают такой, что возросший ток заряда батареи находится в пределах допустимого тока. В связи с уменьшением тока- в цепи заряда, величины сопротивления уменьшается время заряда аккумуляторной батареи.

По мере заряда аккумуляторной батареи ;увеличивается ток транзистора 3 и, когда он достигнет такой величины, при которой срабатывает реле 10, его контакт .10-1 размыкается, реле 9 обесточивается и аккумуляторная батарея отключается от источника Ug)( .

goduui )Mfi)iw пзСЮшщ )/

4li i

CMzzH

w.

tl tf

Фиъ,2

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее делитель напряжения на резисторах, пороговый элемент, первое реле с замыкающим контактом, шунтирующим пусковую кнопку, ограничительный резистор, первый вывод которого соединен с пшной входного напряжения, первый и второй транзисто ры, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени заряда аккумуляторной батареи, в нем дополнительно использован второй ограничительный резистор, второе реле с размьжающим контактом и третий транзистор, коллектор которого соединен с обмоткой второго реле, база - с выходом делителя напряжения, а эмиттер - с базой первого транзистора, коллектор которого соединен с выходным выводом и через пороговый элемент - с базой второго транзистора и с первым ограничительным резистором, коллектор второго ранзистора через второй ограничительный резистор соединен с шиной входного напряжения, эмиттер второго транзистора - с эмиттером первого транзистора, причем размыкающий контакт второго (Л реле включен между шиной входного напряжения и обмоткой первого реле.