Устройство для заряда и разряда аккумуляторной батареи Советский патент 1985 года по МПК H02J7/10 

I

Изобретение относится к электро™ технике и может быть использовано в. системах заряда и разряда аккумуляторных батарей с различным числом последовательно включаемых аккумуляторов .

Цель изобретения - упрощение устройства и обеспечение стабильности токов заряда и разряда.

На чертеже представлена схема устройства для заряда и разряда аккумуляторных батарей.

Устройство содержит клеммы для подключения источника питания, коммутирующие диоды I и 2, ограничиваюпще дроссели 3 и 4, управляемые ключи 5 и 6, один обпщй преобразователь 7, управляющий в двухтактном режиме ключами 5 и 6, контакты 8 и 9 переключателя аккумуляторной батареи 10 с разряда на заряд и обратно, вспомогательные цепи 11 контроля и индикации состояния аккумуляторной батареи.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания U,, на клеммы питания к преобразователю 7 прикладывается напряжение, равное разпости напряжения источника питания Uf, и напряжения аккумуляторной батареи Оде. Преобразователь начинает генерировать переменное напряжение прямоугольной формы с частотой, пропорциональной напряжению, приложенному к его входу, С выходов преобразователя 7 переменное напряжение поступает в противофазе на входы управляемых ключей 5 и 6, которые при этом поочередно открываются и закрьшаются. Если на входе ключа 6 запирающее напряжение с преобразователя 7, то на входе ключа 5 отпирающее ключ напряжение. В первичной обмотке дросселя 3, ключе 5 и аккумуляторной батарее 10 возникает нарастающий ток заряда. При смене полярности управляющих импульсов преобразователя 7 ключ 5 закрывается, а ключ 6 открывается, ток через ключ 5 прерывается, а возникает нарастающий ток- заряда через ключ 6.

Накопленная знергия в дросселе 3 через его вторичную обмотку и коммутирующий диод 1 поступает на шины питания и используется для пита7007i

ния цепей 1I контроля и индикации заряда и частично возвращается в источник питания. При очередной смене полярности выходных напряж«НИИ преобразователя ключ 6 закрывается,

ток через ключ прерывается, энергия дросселя А поступает через коммутирующий диод 2 на шины питания, открывается ключ 5 и вновь возникает

0 нарастающий ток через дроссель 3 и ключ 5. Далее процессы повторяются. По мере заряда аккумуляторной батареи иапряжетие ее растет и пропорционально уменьшается частота коммутации ключей 5 и 6, поскольку разность напряжений U и , приложенная к преобразователю 7, уменьшается.

Разряд аккумуляторов осуществляется через замыкающие контакты 8 и 9 переключателя. Питание преобразователя 7 осуществляется от аккумуляторной батареи напряжением U, поэтому частота коммутации ключей 5 и 6 пропорциональна напряжению ид. Процессы при разряде аккумуляторной батареи ангиюгичны процессам при заряде. Энергия аккумуляторов при разряде трансформируется дросселями 3 и 4

30 через коммутирующие диоды 1 и 2 в питающую сеть и используется дася питания цепей контроля и индикации и частично возвращается в источник питания. По мере разряда напряжег ние аккумуляторной батареи U ( снижается, частота коммутации ключей уменьшается, благодаря чему ток разряда сохраняется неизменным. При меньшем числе аккумуляторов или при

Q отключении части аккумуляторов частота коммутации ключей 5 и 6 падает и ток разряда сохраняется неизменным.

e Для формирования и стабилизации токов заряда и разряда в предпагаемом устройстве требуется минимальное число элементов.

Датчики тока и цепи обратных свяQ зей для стабилизации токов в устройстве не требуются, поскольку стабильность токов заряда и разряда обеспечивается конструктивными параметрами ограничивающих дросселей

е 4 и 5 и преобразователя 7 напряжеэ I

ния в частоту.

l|f-Ih

I

H

gVA

«M

7

€

УСТРОЙСТВО ДПЯ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее клеммы для подключения источника питания постоянного тока, контакты переключателя аккумуляторной батареи с разряда на заряд, два ограничивающих дросселя, снабженные основной и дополнительной обмотками, два коммутирующих диода, два управляемых ключа, схему контроля и индикации состояния аккумуляторов,, о тличающее ся тем, что, с целью упрощения и обеспечения стабильности токов заряда и разряда в него введен преобразователь напряжения в частоту следования импульсов , один входной вывод которого подключен к общей точке основных обмоток, ограничивающих дросселей, другие выводы которых соединены с минусовой шиной питания через управляемые ключи, другой входной вывод преобразователя напряжения в частоту подключен к минусовой шине источника питания, выходные выводы преобразователя в противофазе подключены к входам управляемых ключей, общая точка которых соединена с минусовой шиной источника питания, общая точка основных обмоток ограничивающих дросселей и входного вывода преобразователя через один из размыкающих контактов переключателя подключена к минусовому выводу аккумуляторной батареи, плюсовой вывод которой через другой размыкающий контакт переключателя соединен с плюсовой шиной источника питания, а чеi рез один из замыкающих контактов переключателя минусовой выход акку(Л муляторной батареи подключен к общей точке управляемых ключей и одного входного.вывода преобразователя, через другой замыкакиций контакт переключателя плюсовой выход аккумуляторнойбатареи подключен к общей точке основных обмоток ограничивающих дросселей и другого входного вывода преобразователя, общая со | катодная точка коммутирующих диодов подключена к плюсовой шине источни ка питания, а аноды ка5кдого из диоkj дов раздельно соединены с дополнительными oбмoткa соответствующих ограничиваюпщх дросселей, общая точка дополнительных обмоток дросселей подключена к минусовой шине питания.

la

ЧIQ