Устройство для заряда аккумуляторной батареи Советский патент 1987 года по МПК H02J7/10 

мального (Х,А,о1кс Напряжение на питающем входе ключа 2 является управляющим для переключателя уровня питания 11, подключающим к питающему входу Г 3 иен 10. При условии включения Г 3 на нижнем уровне напряжения иен 10 регулированием этого напряжения можно предотвратить формирование очередного управляющего им- |пульса. Устройство обеспечивает ста

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к тиристорным преобразователям постоянного тока со стабилизацией выходного параметра, и может быть использовано для за- рядки аккумуляторных батарей.

Цель изобретения - повышение точности подд,ержания выходного параметра и надежности работы устройства.

На фиг, 1 изображена структурная схема устройства для зарядки аккумуляторной батареи; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство для заряда аккумуляторной батареи содержит трёхфазный полу управляемый выпрямитель 1, тирис- торньй ключ 2, генератор 3 на одно- переходном транзис-горе, интегратор 4, датчик 5 тока нагрузки, задатчик б тока, источник 7 эталонного напряжения, ограничитель 8 диапазона управления, второй тиристорньш ключ 9 с разделительным конденсатором в цепи отпирания, двухуровнеиьц источник 10 стабилизированного.напряжения и переключатель 11 уровня питания .

Вход интегратора соединен с дат- чиком 5 тока нагрузки и через задатчик 6 тока - с источником 7 эталонного напряжения. Выход интегратора 4 и выход второго тиристорного кгаоча 9 подключены к управляющему входу генератора 3 на однопереходном транзис- торе, к питающему входу которого и ко входу тиристорного ключа 9 через переключатель 11 уровня питания подсоединен выход двухуровневого источни

ка 10 стабилизированного напряжения.

83895

билизацию тока нагрузки. В момент формирования управляющего импульса Г 3 производится сброс показаний И 4 до значения остаточного напряжения с помощью тиристорного ключа 9. Устройство исключает генерацию импульсов за пределами разрешенного диапазона управления и повышает точность поддержания выходного параметра. 2 ил.

0

5

5

0

0

Выход ограничителя 8 диапазона управления соединен с управляющим входом переключателя 11 уровня питания и с питающим входом тиристорного ключа 2, управляющий вход которого соединен с выходом генератора 3, а выходы подключены к соответствующим входам трехфазного полууправляемого выпрямителя 1.

Устройство для заряда аккумуляторной батареи работает следующим образом.

При включенных источнике 7 эталонного напряжения и источнике 10 стабилизированного напряжения на входе интегратора 4 действует управляющий сигнал напряжением 12 (на фиг. 2 заштрихованная площадь). Этот сиг - нал равен разности сигналов с выхода задатчика 6 тока (напряжение 13) и с выхода датчика 5 тока нагрузки (напряжение 14). На выходе интегратора 4 формируется меняющийся во времени сигнал напряжением 15, кото- рьй сравнивается с напряжением 16 включения генератора 3 на однопереходном транзисторе. В момент od; равенства напряжений 15 и 16 генератор 3 формирует импульс напряжением | 7. Этот импульс поступает на управляющий вход тиристорного ключа 2, на питающий вход которого поступает сигнал (напряжение 18) с выхода ограничителя 8 диапазона управления, причем этот сигнал поступает в интервале от минимального угла управления otp,;,,; до максимального угла управления oi . В момент oi; тиристорньш ключ 2 открывается и на все управляющие переходы тиристоров трехфазно

го полууправляемого выпрямителя 1 выдается управляющий импульс. При этом тиристор с наибольшим анодным напряжением открывается и через нагрузку начинает протекать ток. Зате анодное напряжение открытого тиристора снижается и он запирается.

Тиристорный ключ 2 пропускает ток в интервале ot п,; /. Напряжение 18 на его питающем входе сни

жается почти до нуля. За пределами разрешенного диапазона в интер/ОС

та XI

mini + I / ТИрИСТОрНЫЙ

вале

ключ закрывается и остается закрытым до момента, когда напряжения 15 и 16 вновь окажутся равными и вновь генератором 3 сформируется импульс напряжением 17, при этом тиристор- ньй ключ 2 откроется и будет открытым в интервале /oi;, -о1-гп п г

Напряжение 18 на входе тиристорного ключа 2 используется для синхронизации генератора 3, так как это напряжение является управляющим для переключателя 11 уровня питания, которьй подключает к питающему входу генератора 3 нижний уровень напряжения 19 от двухуровневого источника 10 стабилизированного напряжения до срабатывания генератора 3 в интервале /(Х, oi;/, а верхний уровень - в интервале m;ni4i / т.е. после срабатывания генератора 3, ив интервале /cd.

-oi.

/

matt т.е. при пропуске управ mill +1

ляющего импульса.

Параметры интегратора 4, датчика 5 тока нагрузки и задатчика 6 тока выбираются такими, чтобы включение генератора 3 происходило на нижнем уровне напряжения 19..При повышении этого уровня в устройстве пре-. дотвращается формирование очередног управляющего импульса с углом управления с ;,, , меньшим о/. ,, , так как напряжение 15 на выходе интегратора 4 не успевает достичь значения автоматически возросшего напржения 16 включения генератора 3.

Повышение уровня напряжения 19 после формирования управляющего импульса напряжением 17 не влияет на процессы в цепи: задатчик 6 тока, датчик 5 тока нагрузки, интегратор 4. На входе генератора 3 постоянно отрабатывается информация о заданной и действительной величине тока нагрузки. В установившемся режиме рабO

5

ты генератор 3 формирует импульсы через 120 эл. град.

Если в процессе заряда аккумуляторной батареи ток нагрузки по какой- 5 либо причине уменьшится, то напряжение 14 с датчика 5 тока нагрузки тоже уменьшится, напряжение 12 управляющего сигнала увеличится и последующие управляющие импульсы будут формироваться с меньшим углом управления до тех пор, пока ток нагрузки не увеличится до заданного уровня. При увеличении тока нагрузки процесс будет обратным.

В момент формирования управляющего импульса генератором 3 производится сброс показаний интегратора 4 до значения остаточного напряжения 20, соизмеримого с напряжением 16 включения генератора 3. Сброс показаний интегратора 4 до нуля производится при помощи тиристорного ключа 9 с разделительным конденсатором в цепи отпирания, который переключается из закрытого состояния в открытое при изменении напряжения 19 с нижнего уровня к верхнему после формирования генератором 3 управляющих импульсов. При этом через открытый тиристорный ключ 9 происходит закорачивание выхода интегратора 4 и сброс его показаний до нуля.

В случае пропуска управляющего импульса сброс показаний интегратора 4 5 до нуля производится в конце разрешающего диапазона управления для предотвращения генерации управляинцих импульсов с углом управления ,

0

5

0

maxi

большим od

Тиристорный ключ 9 возвращается в закрытое состояние при уменьшении его анодного тока до величины, меньшей статического тока удержания тиристора.

Таким образом, в предлагаемом устройстве исключена генерация импульсов за пределами разрешенного диапазона управления и обеспечивается сброс показаний интегратора до нуля, благодаря чему повышается точность поддержания выходного параметра и надежность работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумулятор- НОЙ батареи, содержащее интегратор, ко входу которого подключены датчик

тока заряда аккумуляторной батареи и через задатчик тока - источник эталонного напряжения, а выход интегратора соединен с управляющим входом релаксационного генератора на одно- переходном транзисторе, трехфазный полууправляемьй выпрямитель, тирис- торный ключ и ограничитель диапазона управления, подключенный к питающему входу тиристррного ключа, управляющий вход которого соединен с выходом релаксационного генератора, а выходы подключены ко входам трехфазного полууправляемого выпрямителя, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности

работы устройства, в него введены второй тиристорный ключ с разделительным конденсатором в цепи отпирания, двухуровневый источник стабилизированного напряжения и переключатель уровня питания, причем выход источника стабилизированного напряжения соединен с первым входом переключателя уровня питания, второй вход которого соединен с выходом ограничителя диапазона управления, а выход подключен ко входу второго тирис- торного ключа и к питающему входу релаксационного генератора, подсоединенного управляющим входом к выходу второго тиристорного ключа.

Изобретение может быть использовано для зарядки аккумуляторных батарей. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. При включенных источнике эталонного напряжения (ИЭН) 7 и двухуровневого источника стабилизированного напряжения (иен) 10 на выходе интегратора (И) 4 формируется сигнал, сравниваемый с напряжением включения генератора (Г) 3. В момент равенства сравниваемых напряжений Г 3 формирует импульс, открьгоающий тиристор- ный ключ 2. Через нагрузку протекает ток. Питание ключа осуществляется от ограничителя диапазона управления (ОДУ) 8 в интервале от минимального угла управления , до макси(Л к f-/cra/ 3 e Уие. /.

mLnL .(fnajff.

в

imini i L-f Фиа. 2

Составитель Г. Веденеев Редактор А. Ревин Техред М.Ходанич Корректор В. Бутяга,

Заказ 7454/54 Тираж 619Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,