Устройство для ограничения разряда аккумуляторных батарей Советский патент 1988 года по МПК H01M10/48 

(21)4031522/24-07

(22)03.03.86

(46) 07.02.88. Бюл. № 5

(71)Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе

(72)Л.В.Козелков, Е.В.Пугачев, Б.Я.Розеншток и Г.И.Сивчиков (53) 621.355.1 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 978237, кл. Н 01 М 10/48, 1981.

Electronics 1968, № 7, с. 10.

Авторское свидетельство СССР № 1332418, кл. Н 01 М 10/48,02.01.86.

Авторское свидетельство СССР № 1026201, кл. Н 01 М 10/48, 1982.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнической промьшшенности и предназначено для ограничения разряда аккумуляторной батареи (АБ) в процессе ее испытаний или эксплуатации. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства. Устр-во содержит три транзистора (Т), шесть резисторов, диод и конденсатор. При отключении нагрузки первым закрывается пусковой Т 14, а затем управляющий Т 7 и регулирующий Т 1. Повышение эффективности работы устр-ва достигается за счет снижения активных потерь в регулирующем Т при больших токах разряда и улучшения четкости отключения. 1 ил.

(Л

vj

ю

4

t

f

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, на тренировочных станциях при разряде батарей из герметичных аккумуляторов шахтных головных светильников.

Цель.изобретения - повышение эффективности работы устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит выходной транзистор 1, подключенный коллектором к первому выводу нагрузки 2, а эмиттером через выключатель 3 к первому выводу аккумуляторной батареи 4, первый резистор 5, шунтирующий базу и эмиттер транзистора 1, второй резистор 6, регулирующий транзистор 7, подключенный.эмиттером к второму полюсу батареи 4 и второму выводу нагрузки 2, а коллектором через резистор 6 к базе транзистора 1, переменный резистор 8, шунтирующий базу и эмиттер транзистора 7, третий 9, четвертый 10 и пятый 11 резисторы, конденсатор 12, диод 13, третий транзистор 14, коллектор которого через резистор 9 связан с базой транзистора 7, а через конденсатор 12 с первым полюсом батареи 4, база транзистора 14 соединена через резисторы 10 и 11 соответственно с базой и коллектором транзистора 7, а эмиттер через диод 13 связан с эмиттером транзистора 1.

Устройство работает следующим образом.

Отпирающий потенциал на транзистор 14 поступает с делителя, одно плечо которого содержит резистор 10 и резистор 8, шунтирующий базо-эмит- терный переход транзистора 7. Второ плечо содержит резисторы 11, 6 и 5, последний шунтирует базо-эмиттерный переход транзистора 1. Номиналы резисторов 10 и 11 подобраны таким образом, что, если транзистор 7 закрыт, то напряжения, поступающего на базу транзистора 14, будет недостаточно для его открывания даже тогда когда батарея полностью заряжена, и напряжение на ней максимально.

Запуск устройства осуществляется подключением к нему батареи 4 с помощью выключателя 3 за счет протекания тока через базо-эмиттерный переход транзистора 7 при зарядке конденсатора 12. Резисторы 6 и 9 подобраны так, чтобы транзисторы 1 и 7 находились в насыщении при изменении напряжения на батарее 4 от максимального до установленного значения, при котором происходит прерывание тока нагрузки. Отключение происходит, когда ток базы транзистора 14 будет недостаточен для полного открывания

этого транзистора, и он начнет закрываться, выводя из насыщения транзистор 7. Как только транзистор 7 вый- дет из насьщения, все транзисторы лавинообразно закроются. Степень насыщения транзистора 7 устанавливается с помощью переменного резистора В. При этом обеспечивается в определенных пределах изменение уставки уровня напряжения, при котором происходит отключение устройства.

Уставка уровня напряжения, при котором происходит отключение устройства, практически не изменяется при изменении тока нагрузки в допустимых пределах, например 0,5-2,5 А для батарей из аккумуляторов НКГК-11Д.1 Четкость отключения устройства достигается тем, что при снижении напряжения на батарее 4 первым начинает

переходить из насыщенного состояния в активный режим работы третий транзистор 14, затем регулирующий транзистор 7, а работа транзистора 1 в активном режиме практически исключается из-за быстрого переключения его из насыщенного состояния в закрытое .

Предлагаемое устройство надежно в работе, обеспечивает с достаточ- ной точностью отключение нагрузки в широком диапазоне изменения тока, имеет сравнительно низкую стоимость и некритично к разбросу параметров элементов схемы.

Формула изобретения

Устройство для ограничения разря- да аккумуляторных батарей, содержащее выходной транзистор, включенный . по схеме с общим эмиттером между первыми клеммами для подключения аккумуляторной батареи и нагрузки, первый резистор, шунтирующий база- эмиттерный переход выходного транзистора, регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к вторым клеммам для подключения аккумуляторной батареи и нагрузки, а коллектором через второй резистор - к базе выходного транзистора, третий транзистор, подключенный эмиттером через прямо включенный диод к первой клемме для подключения аккумуляторной батареи, коллектором через третий резистор к базе регулирующего транзистора, а базой - к одному выводу четвертого резистора и через пятый резистор - к коллектору регулирующего транзистора, отличающееся тем.

что, с целью повышения эффективности работы устройства, в него дополнительно введены конденсатор и переменный резистор, шунтирующий база-эмит- терный переход регулирующего транзистора, при этом к базе регулирующего транзистора подключен второй вывод четвертого резистора, а конденсатор включен между коллектором третьего транзистора и первой клеммой для подключения аккумуляторной батареи.