Зарядное устройство для аккумулятора Советский патент 1985 года по МПК H02J7/10 

Изобретение относится к регулируемым источникам электропитания, преимущественно к устройствам для заряда аккумуляторных батарей током постоянной величины.

Цель изобретения - упрощение устройства II повышение точности стабилизации тока,

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства на фиг. 2 - повышающие работу устройс;тва диаграммы.

Устройство состоит из понижающего трансформатора 1, к вторичной обмотке которого подключен двухполуперйодный выпрямитель, образованньш диодами 2J последовательно с которым соединяется аккумулятор 3 и регулирующш 1 тиристор 4. Управление тиристором 4 производится от схемы импульсно-фазового управления 5. Параллельно тиристору А присоединен датчик СОСТОЯНШ1 6. Схема фазового управления синхронизируется напряжением, снМШемым со стабилитрона 7, включенного через токоограничивающий резистор 8 параллельно тиристору. Схема фазового управления содержит однопереходной транзистор 9 и времязадающую цепь, образованную, подстроечным резистором 10 и конденсатором 11 Одна из баз однопереходного транзистора 9 соединена с управляющим электродом тиристора 4. Конденсатор 11 шунтируется транзистором 12, база которого является входом схемы фазового управления 5 и соединена че рез второй резистор 13 со схемой измерения напряжения на открытом тиристоре, которая.образована последовательной цепью, образованной дио. 14, первым резистором 15 и конденсатором 16. Анод диода 14 соединен с выходом датчика состояния тиристора 6, содержащим транзисторный ключ 17, резистор 18 и диод 19.

Устройство работает следующим образом.

При подключении аккумулятора 3 потенциометром 10 устанавливается необходимое значение зарядного тока путем изменения фазы включения тиристора 4. Напряжение на тиристоре 4 после задания требуемого значения тока показано на фиг. 2 в виде диаграммы 20 (условно принято, что напряжение батареи аккумуляторов достаточно мало) . Напряжение на стабилитроне 7 показано на фиг. 2-21. При закрытом тиристоре 4 транзисторный ключ 17 датчика состояния 6 открыт.

В качестве ключа 17 используется транзистор с низким значением напряжения насыщения. При отпирании тиристора 4 в каждьй полупериод питающего напряжения транзисторный ключ 17 запирается и происходит заряд конденсатора 16 через резисторы 8 и 15, и диод 14, напряжением на отпертом тиристоре. Величина указанного напряжения определяется величиной тока, протекающего через тиристор, и температурой его структуры (также являющейся функцией тока протекающего через него). Это напряжение 22 (фиг.2) заряжает конденсатор 16 в течение времени проводимости тиристора. В результате напряжение 23 на конденсаторе (фиг.2) пропорционально величине тока, протекающего через тиристор. Это напряжение через второй резистор 13 прикладывается к базе транзистора 12, который определяет степень шунтирования конденсатора 11, а следовательно, и фазовый угол подаваемого на тиристор 4 управляющего импульса 24 (фиг.2). По мере заряда аккумулятора 3 растет напряжение на его клеммах, что приводит к снижению величины зарядного тока. Уменьшение тока, протекающего через тиристор, вызывает снижение напряжения на отпертом тиристоре, а следовательно, и напряжения на конденсаторе 16. При этом транзистор 12 начинает запираться, его шунтирующее действие конденсатору 11 также уменьшается, что, в конечном итоге, приводит к уменьшению фазового угла включения тиристора и,

следовательно, стабилизации величины

тока. На фиг. 2 показано напряжение 25 на аккумуляторе 3.

Таким образом, измерения напряжения на регулирукнцем тиристоре позволяет обеспечить такое изменение фазового угла включения тиристора, что средний ток остается неизменным.

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА, содержащее понижающ трансформатор, двухполупериодный вьшрямитель, последовательно с ко рьал включен регулирующий тиристор и схему фазового управления тирис тором, отличающееся те что, с целью упрощения устройства (puf.j повышения точности стабилизации зарядного тока, в него дополнительно введены датчик состояния тиристора, выполненньй в виде транзисторного ключа, и цепь измерения напряжения на открытом тиристоре, выполненная в виде последовательно соединенных первого резистора, диода и конденсатора, свободные выводы которых соединены соответственно с анодом и катодом регулирующего тиристора, причем катод диода, соединенный с конденсатором, подключен через второй резистор к входу схемы фазового управления, а анод диода и первый резистор подключены к выходу датчика состояния тиристора.

23

25

(I)

Som 7flfu

(риг, 2