Устройство для заряда герметичного никель-водородного аккумулятора Советский патент 1987 года по МПК H02J7/02 

Устройство относится к электротехнике и может быть использовано лри эксплуатации герметичных никель-водо рОдных аккумуляторов, например в сие темах электропитания автономных объектов с первичными источниками ограниченной мощности.

Целью изобретения является повьше ние удельных характеристик аккумуля- тора путем сообщения ему максимально зарядной емкости независимо от воздействия дестабилизирующих факторов.

На чертеже показана блок-схема устройства,

Устройство содержит аккумулятор 1, источник 2 зарядного тока, измерительный датчик 3 давления, компаратор 4, логический элемент И 5, генератор 6 импульсов, счетчики 7 и 8 им пульсов, цифроаналоговый преобразователь 9, шунт 10, усилитель 11, пре- образователь 12 напряжения в частоту счетчик 13 импульсов, D-триггер 1А, линию 15 временной задержки,

За счет заряда аккумулятора 1 от источника 2 зарядного тока давление в аккумуляторе 1 нарастает и пропорционально ему увеличивается напряжение на выходе измерительного датчи- ка 3 давления, что приводит к сраба- тьгоанию компаратора А и пропусканию через логический элемент И 5 импульса . от генератора 6 на счетные входы счетчиков 7 и 8 импульсов. При этом напряжение на выходе цифроаналогово- го преобразователя 9 увеличивается и компаратор 4 возвращается в первоначальное состояние, закрывая логический элемент И 5, Далее процесс по- вторяется до формирования на выходе интегрирующего счетчика амперчасов, содержащего шунт 10,, усилитель 11, преобразователь 12 напряжения в частоту и счетчик 13 импульсов, сигнал о прохождении в цепи заряда аккумулятора 1 дозированного количества электричества 4Q ,

Состояние счетчика 7 характеризует текущее значение давления в акку- муляторе, а состояние счетчика 8 - приращение давления , вызванное прохождением в зарядной цепи дозированного количества электричества aQ,.

Количество разрядов счетчика 7 и цифроаналогового преобразователя 9 определяет дискретность измерения выходного напряжения измерительного датчика 3 давления и, следовательно,

зависит от заданной точности устройства. Емкость счетчика 8 выбирается в соответствии с граничным значением приращения давления йР , определяемом по заданному уменьшению приращения давления: при прохождении в зарядной цепи дозированного количества электричества AQ.

Если приращение давления л Р,- больше или равно заданному значению аР , то счетчик- 8 заполняется полностью, на D-входе D-триггера 14 формируется напряжение логической 1 и при появлении на тактовом входе триггера 14 сигнала от счетчика 13 подтверткдает- ся состояние логической 1 триггера 14, соответствующее работе устройства в режиме Заряд. Импульс с выхода счетчика 13 проходит через линию 15 временной задержки,и приводит счетчики 8 и 13 в исходное состояние.

Далее процесс повторяется до тех пор, пока приращение давления JP- в аккумуляторе за счет протекания в зарядной цепи дозированного количества электричества А Q не станет меньше заданного значения А , При этом счетчик 8 импульсов не успевает заполниться, на его выходе удерживается напряжение логического О и импульсом с выхода счетчика 13 триггер 14 переводится в состояние логического О, при котором в устройстве отключается режим Заряда,

Таким образом., предлагаемое устройство позволяет полностью заряжать никель-водородньй аккумулятор независимо от воздействия дестабилизирующих факторов и одновременно исключает возможность перезаряда его, что существенно улучшает его. удельные электрические характеристики и обеспечивает эффективное использование всей имеющейся в аккумуляторе емкост

Формула изобретения

Устройство для заряда герметично го никель-водородного аккумулятора, содержащее источник зарядного тока, выводы для подключения акку1 лятора, и яатчик давления для установки на аккумуляторе, отличающее- с я тем, что, с целью повышения удельных характеристик аккумулятора, введены шунт, yci-шитель, преобразователь напряжения в частоту, линия вре31

менной задержки, D-триггер, компаратор, логический элемент И, генератор импульсов, три счетчика импульсов и цифроаналоговый преобразователь, при этом последовательно с -выводами для подключения аккумулятора и источником зарядного тока включен шунт, к которому через усилитель подключен преобразователь напряжения в частоту выход которого соединён со счетным входом первого счетчика импульсов, выход первого счетчика соединен с тактовым входом D-триггера и через линию задержки со своим и второго счетчика импульсов входами установки в нулевое состояние, .-счетные входы

Редактор Г.Гербер Заказ 3123/54

-Составитель Г.Веденеев Техред А.Кравчук

Корректор

Тираж 617Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

второго и Третьего счетчиков импульсов подключены jc выходу логического элемента И, на один вход которого подключен выход генератора импульсов, а на другой - выход компаратора, с первым входом которого соединен выход датчика давления, а с вторым - выход цифроаналогового преобразователя, входы которого подключены к выходам третьего счетчика импульсов, : выход второго счетчика импульсов соединен со своим входом остановки счета и с D-входом D-триггера, выход которого соединен с управляю - щим входом источника зарядного тока.

Корректор А.Зимркосов

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при., эксплуатации герметичных никель-водо- родиых (НЕ) аккумуляторов. Цель изобретения - повышение удельных характеристик аккумулятора. В процессе заряда НВ аккумулятора давление в нем растет, в результате срабатьгаает паратор (к) 4 и на счетные входы . счетчиков импульсов (СИ) 7 и 8 поступают сигналы с генератора 6, К 4 возвращается в исходное состояние, и процесс повторяется до формирования на выходе счетчика импульсов 13 сиг нала о прохождении в цепи заряда аккумулятора дозированного количества электричества uQ. Счетчик 8 при этом фиксирует приращение давления дР. в аккумуляторе, которое сравнивается с заданным Р значением приращения давления. Если 4Р,- ЛР, то заряд продолжается. Если лР,- А Рд , то режим заряда прекращается. Устройство позволяет полностью зарядить НВ аккуму- лятор независимо от дестабилизирующих факторов и исключить возможность перезаряда. 1 ил. (Л W щ