Зарядное устройство Советский патент 1985 года по МПК H02J7/10 

I Изобретение относится к электро технике и может быть использовано для заряда аккумуляторов блоков питания переносной автономной аппаратуры, в частности шахтной геофизической аппаратуры. Известно зарядное устройство, содержащее сетевой трансформатор, выпрямит,ель, регулировочный резистор ij Установка тока заряда в этом устройстве осуществляется переключе нием вторичной обмотки сетевого трансформатора - Грубо и изменени ем сопротивления резистора, включен ного последовательно в выходную цепь - Плавно. Недостатками этого устройства являются изменение зарядного тока в процессе заряда аккумуляторов и низкий КПД. Известно также зарядное устройство, содержащее сетевой трансформатор, выпрямитель, генератор стабильного тока 2 Недостатками этого устройства являются низкий КПД и низкая надеж,ность. Это связано с тем, что при заряде батареи, состоящей из малого числа аккумуляторов, на регулирующем транзисторе рассеивается значительная мощность, что вызывает пере грев и выход ег-6 из строя. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является за рядное устройство, состоящее из тра форматора, вьтрямител.я, генератора стабильного тока, включенных послед вательно зJ . Недостатками известного зарядног устройства является узкая область применения, низкий КПД, низкая наде ность. Это связано с тем, что входн напряжение генератора стабильного т ка является фиксированным и поэтому при различном количестве аккумулято ров в заряжаемой батарее на регулир ющем транзисторе рассеиваются различные уровни мощности. При небольших количествах аккумуляторов в бат рее на транзисторе рассеивается,зна чительная мощность, происходит пере грев транзистора, что вызьгеает его выход из строя. Поэтому известное устройство может применяться только при определенном количестве аккумул торов в батарее. При уменьшении чи 5 ла аккумуляторов КПД и надежность известного устройства снижаются. Цель, изобретения - расширение функциональных возможностей, повьшение КПД и надежности. Поставленная цель достигается тем, что в .зарядное устройство, содержащее последовательно включенные сетевой трансформатор, вьтрямитель, транзисторный генератор стабильного тока, дополнительно вводится тиристорный регулятор напряжения, включенный последовательно в силовую зарядную цепь, причем управляющий вход упомянутого регулятора подключен параллельно регулирующему транзястору генератора стабильного тока. I На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из сетевого трансформатора 1, выпрямителя 2, тиристорного регулятора напряжения на элементах 3-16, генератора стабильного тока на элементах 17-26, защитного диода 27. Выходная обмотка сетевого трансформатора 1 подключена к двухполупериодному вьшрямителю 2, выход которого соединен с регулятором напряжения на тиристоре 14. Выход тиристорного регулятора подключен к генератору стабильного тока, который через защитный диод 27 соединен с выходными клеммами зарядного устройства. Сетевое напряжение подается через трансформатор 1 и двухполупериодный выпрямитель 2 на тиристорньй регулятор напряжения, которьй состоит из генератора на однопереходном транзисторе 8, сравнивающего устройства на транзист.оре 13 и делителя 15 и 16 напряжения. Питание генератора на однопереходном транзисторе 8 осуществляется с помощью параметрического стабилизатора 3 и 4. Транзистор сравнивающего устройства 13 обеспечивает зарядный ток конденсатора 5. Опорное напряжение на базе сравнивающего транзистора 13 определяется прямым падением напряжения на диодах 10 и 11. Управляющее напряжение тиристорного регулятора снимается с силового транзистора 25 генератора тока и через делитель 15 и 16 прикладьшается к эмиттеру сравниваняцего транзистора 13. Генератор стабильного тока состоит из состав норо транзистора 26, генератора то ка стабилитрона на резисторе 17, стабилитроне 18, транзисторе 20, резисторе 21 и резисторов 22 и 23. Функционирование предлагаемого устройства заключается в следующем. При подключении соответствующим образом аккумуляторной батареи к выходу зарядного устройства и включении напряжения питания зарядный ток, устанавливаемый резистором 23, стабилизируется генератором стабиль ного тока. В зависимости от необходимого выходного напряжения с помощью тиристорного регулятора устанавливается входное напряжение ге.нератора тока таким образом, чтобы обеспечить минимальную рассеиваемую мощность на силовом транзисторе генератора тока. При уменьшении количества аккумуляторов в батарее уменьшается выходное напряжение и увеличивается падение напряжения на силовом транзисторе генератора тока. Тем camiM увеличивается напря жение на эмиттере сравниванлцего транзистора 13, ток через транзисто 25.4 уменьшается, и изменяется угол открывания тиристора. Напряжение на входе генератора тока при этом уменьшается. Напряжение на силовом транзисторе, а следовательно, и рассеиваемая мощность остаются постоянньми. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить заряд батарей, состоящих из различного количества аккумуляторов, без изменения КПД и надежности. Этим определяется расппреиие функциональных возможностей предлагаемого уст-v ройства. Снижение рарсеиваемой мощности на регулирующем транзисторе генератора тока и непользование стабилизатора напряжения, работающего в ключевом режиме, позволяет повысить КПД зарядного устройства. Снижение рассеиваемой мощности улучшает тепловой режим регутфующего транзистора генератора тока, благодаря чему повышается надежность устройства.

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее последовательно включенные сетевой трансформатор, выпрямитель, транзисторный генератор стабильного тока, отличающееся тем, что, с целью.расширения функциональных возможностей, повьшения КПД и надежности, в него дополнительно введен тиристорный регулятор напряжения, включенный последовательно в силовую зарядную цепь, причем управлякяций вход упомянутого регулятора подключен параллельно регулирующему транзистору генератора стабильного тока. (Л