Устройство для ограничения разряда аккумуляторной батареи Советский патент 1985 года по МПК H01M10/48 

Изобретение относится к электротехник и может быть использовано для ограничения разряда многоэлементных аккумуляторных батарей.

Цель изобретения - уп)ощение устройства, повьшение надежности, расширение функциональных возможностей и области применения.

На чертеже приведена схема предл гаемого устройства.

Устройство содержит исполнительный орган 1, усилитель 2, подключенный выходом к исполнительному органу, секции 3 аккумуляторной батареи включенные последовательно, блок включения 4, схемы сравнения 5 по числу секций 3, каждая из которых выполнена на транзисторах 6 и 7, диоде 8, резисторах 9 - 12 и подключена к соответствующей секции, при этом каждая последующая схема сравнения 5 связана с предыдущей через резистор 12.

Устройство работает следующим образом.

Когда батарея заряжена и напряжение на каЗкдой ее секции 3 превышает установленнь1й уровень отключения, то в момент включения блока 4 (например, замыкания контактов) подается отпирающий сигнал на транзистор 7 первой схемы сравнения 5. Транзистор 7 открывается и дает сигнал на открьгоание транзистора 6, который в свою очередь открьшает транзистор 7 следующей схемы сравнения 5. Таким образом происходит последовательное включение транзисторов всех схем сравнения. С коллектора транзистора 6 последней схемы сравнения 5 через резистор 12 на вход усилителя 2 поступает напряжение управления.

При снижении напряжения на какойлибо из секций 3 до напряжения отключения величина базового тока транзистора 6 будет недостаточной, чтобы удержать его в открытом состоянии, и он начинает закрываться. Это приведет к закрьгаанию транзисторов каждой последующей схемы сравнения 5, закрьшанию усилителя 2 и срабатыванию исполнительного органа 1.

Уровень напряжения отключения устанавливается с помощью резисторов 9 и 1I в каждой схеме сравнения 5, при этом количество элементов каждой секции батареи может быть различным и изменяться, например, от трех до пяти.

Для большей точности настройки вместо диода 8 можно использовать низковольтные стабилитроны, а вместо постоянного резистора 9 использовать переменный. Кроме того, блок 4 может быть использован для выключения устройства при любых нештатных ситуациях, например, при необходимости отключать устройство после короткого замыкания в нагрузке. Схема устройства не имеет контактньк злементов и для маломощных многоэлементных аккумуляторных батарей может использоваться в интегральном исполнении.

Предлагаемое устройство обеспечивает контроль напряжения на каждой секции аккумуляторной батареи и автоматическое отключение нагрузки от батареи в случае снижения напряжения на любой из секций до установленного уровня. По сравнению с прототипом устройство имеет только один усилитель и только один исполнительный орган, выполненный на транзисторе. Это позволяет упростить схему. Блок включения, введенный в устройство, позволяет расширить его функциональные возможности. Устройство можно использовать дпя защиты от глубокого разряда многоэлементых аккумуляторных батарей в блоках автономного и резервного питания, в частности в аппаратах, предназначенных для работы во взрывоопасной среде.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, состоящей из последовательно включенных секций, содержащее ряд схем сравнения по числу секций батареи, каждая из которьЬс вьтолнена на тран зисторе и двух резисторах, усилитель и исполнительньй орган, подключенный на выход усилителя, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, расширения функциональных возможностей и области применения, оно снабжено блоком .включения, а в каждую схему сравнения из ряда по числу секций аккумуляторной батареи дополнительно введены второй транзистор противоположной проводимости, диод, третий и четвертый резисторы, причем в каждой схеме сравнения эмиттер первого транзистора через прямовключенный диод, а база через первый резистор связаны с положительным полюсом контролируемой секции, эмиттер второго транзистора и база этого транзистора через второй резистор подключены к отрицательному полюсу этой же секции, коллекi тор второго транзистора через третий резистор соединен с базой первого О) транзистора, база второго транзистора первой схемы -сравнения подключена к выходу блока включения, а база второго транзистора каждой последующей схемы сравнения через четвертый резистор связана с коллектором первого транзистора каждой предьщущей схемы сравнения, коллектор первого транзистора последней из ряда схемы сравнения через четвер.тый резистор соединен с входом усилителя.