Способ автоматического разряда и заряда аккумуляторной батареи и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК H02J7/04 H01M10/44 

Описание патента на изобретение SU1450041A1

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для тренирС Вки, а также разряда и заряда химических источников тока при эксплуатации„ Преимущественной областью применения: предлагаемого изобретения является разряд и заряд герметичных аккумуляторов, в том числе используемых для энергопитания врывозащищанного электрооборудования,

Целью изобретеш-гя. является повышение срока службы аккук гляторнок батареи за счет исключения возможности ненормированного ее заряда,, а также повышение эффективности процесса.

Автоматический разряд и заряд ctK- кумуляторной батареи в соответствии с Предлагаемым способом осуществляется следующим образом.

При подключении аккумуляторной батареи устанавливается режим разряда и осуществляется сравнение напряжения на разряжаемой батарее с мидаг- мальным значением, соответствуюпщм полностью разряженной батарее. При снижении напрялсения. на батарее до минимального значения начинается от-- счет времени, в течение которого батарея находится в состоянии полного разряда. Если на этом интервале времени напряжение на аккумуляторной батарее увеличивается выше минималь- ного значения, отсчет прекращается, Переход из режима разряда в режим заряда осуществляется, если в течени непрерывного интервала, времени:; длительностью не менее заданного, :аапря жения на аккумуляторной батарее не выше минимально допустимого. При переходе в режим заряда от аккумулятор

ной батареи отключается разрядная цепь и подключается источник заряд-ног о тока фиксированной величи-ны; одновременно начинается отсчет времени заряда, Б течение всего времени осуществляется контроль за наличием питающего напряжения„ При его исчезновении, осуществляется полное отключение аккумуляторной батареи от разрядной или зарядной цепной если тако исчезновение, произошло при заряде батареи, прекращается отсчет времени заряда и запоминается значение соответствующее моменту перед изчезновением питающего напряжения. При вос становлении питающего напряжения

0

5

0

осуществляется подключение аккумуляторной батареи, причем если исчезновение напряжения произошло в реидаме разряда аккумулятс рная батарея под- шючается к цепи разряда Если же исчезновеьгае питающего напряжения произопто в режиме, заряда,, аккумуляторная батарея подключается к зарядной цепи и возобновляется отсчет ин- тервапа временя заряда от ранее запомненного значения. Режим заряда прекращается и аккумуляторная батарея отключается при достижении суммарным интервалом, времени заряда значения, равному фиксированному с

На фиг„1 приведена схема устройства j реализующего пред.лагаемый способу на фиг,2 - схема датчика временного интервала г

; Устройство для осущест зле шя способа содержит источник 1 питающего напряжения, состоящий на:аример,, из сетевого трансформатора 2 и двух :зы-- прягдателей 3 и 4, подключанных к его вторичныг-s обмоткам, стаби.пизатор 5 напряжения, осуществляющий питдние электронных схем устройства, генератор 6 тока заряда нагрузку 7, служащую для ра.зряда акк .- муляторной батареи 8, подключае:мую к предлагаемому устройству через разъем 9, Кроме того, устройство содержит цепь 10 запуска5 делит :1лъ 11 напряжепия, по.цключенньгй к нагрузке /, блок 12 сравненияJ сточник 13 опорного на- ,. датчик 14 временного интервала, nepBbtft и второй ключевые элементы 15 и 16 с управляющей и выходкой цепями каждый, причем входы блока 12 сравнения подключены к выходам источника 13 опорного напряжения и делителя 11 напряжения, выходная цепь 17 первого ключевого элемента 15 включена между аккумуляторной батареей 8 и нагрузкой 1 , а выходная цепь .18 ключевого элемента 16 включена между генератором 6 тока заряда и аккумуляторной батареей 8, Устройство также содержит введенные в него согласно изоРретекию резервный источник 19 питаK-i.Hj одновибра- тор 20, первьй 21, второй 22 и третий 23 D-триггеры, первый 24 и второй 25 элементы И-НЕ, первый 26 vi второй 27 элементы IiTi-{-t E, псрвьш .28 и второй 29 инверторы, а также элемент ИЛИ 30, состоящий, iuinpi-iMep, из диодов 31 и 32, В ycTpoi ic г зе выход

314

блока 12 сравнения соединен с первым входом первого элемента И-НЕ 24, выход которого присоединен к третьему -входу второго элемента И-НЕ 25, выход которого соединен с входами сбро- са второго 22 и третьего 23 D-триг- геров. Цепь -запуска присоединена к входу одновибратора 20 и к четвертому входу первого элемента ИЛИ-НЕ, а также к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ 27, Выход одновибратора 20 присоединен к тактовому входу первого D-триггера 21 и к второму входу второго элемента И-НЕ-25, Пря- мой выход первого D-триггера 21 присоединен к информационному входу второго D-триггера 22 и к первому входу второго элемента И-НЕ 25, инверсньй.

выход того же триггера присоединен к

первому входу первого элемента ИЖ-Н 26, вход сброса того же триггера - к выходу датчика 14 временного интервала, дополнительньй выход которого . подвлючён к тактовым входам второго и третьего П-триггеров 22 и 23 соответственно. Выход второго D-тригге- ipa 22 присоединен к информационному входу третьего D-триггера 23j прямой выход которого присоединен к второму входу первого элемента ИЛИ-НЕ 26, а инверсный выход того же триггера - к второму входу второго элемента ИЖ-НЕ 27, третьему входу первого элемента И-НЕ 24 и входу сброса датчика 14 временного интервала. Выход стабилизатора 5 напряжения присоединен к входу первого инвертора 28 и первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого присое- динен к выходу резервного источника 19 питания, выход того же элемента присоединен к цепи электропитания электронных схем устройства. Выход первого инвертора 28 присоединен к третьим входам первого 26 и второго 27 элементов ИЛИ-НЕ, а также к входу второго инвертора 29, выход которого присоединен к второму входу первого элемента И-НЕ 24. Выходы первого 26 и второго 27 элементов ИЛИ-НЕ присоединены к управляющим цепям первого 15 и второго 16 ключевьк элементов соответственно,

В предпочтительной форме реализации цепь запуска выполнена-в виде перемычки, подключающей через разъем 9 вход одновибратора 20, а также четвертый вход первого элемента ИЛИ-НЕ

„ с

20

35

25 зо Q

5

414

26 и третий вход второго элемента ИЛИ-НЕ 27. к шине с нулевым потенциалом, а такке резистора, присоединенного к входу одновибратора 20 и к цепи электропитания электронных схем,

В предпочтительной форме реализации датчик 14 временного интервала состоит из формирователя 33 и под- ключенного- к его выходу счетчика 34, причем.вход формирователя 33 подключен к дополнительному выходу источника 1 питающего напряжения (к дополнительной вторичной обмотке сете-, вого трансформатора 2).

В качестве ключевых элементов 15 и 16 могут быть применены электромагнитные реле.

Устройство работает следующим образом.

При наличии питающего напряжения с выхода стабилизатора 5 на первый вход схемы ИЛИ 30 и на вход первого инвертора 28 подается питающее напряжение. Это же напряжение с выхода схемы ИЛИ 30 поступает в цепь энергопитания электронных схем. При наличии питающего напряжения с выхода инвертора 28 сигнал низкого уровня поступает на третьи входы первого 26 и второго 27 элемента ИЛИ-НЕ, при этом выходные сигналы этих элементов, а следовательно, и сигналы, пос- ступающие в управляющие цепи первого

15 и второго 16 ключевых элементов, определяются сигнала ш на других входах этих же элементов ИЖ-НЕ. При наличии питающего напряжения с дополнительной обмотки трансформатора 2 на вход формирователя 33 пос тупает напряжение с частотой питающей сети. Выходной сигнал формирователя 33, представляющий собой меандр, поступает на вход счетчика 34, на дополнительном выходе которого, являющемся дополнительным выходом датчика временного интервала, формируется импульсный сигнал с периодом повторения, равным заданному времени контроля снижения напряжения на аккумут ляторной батарее до минимального разряда. После установления на входе сброса сигнала низкого уровня тот же счетчик 34 на основном выходе, являющемся основным выходом датчика временного интервала, по истечении интервала времени, равного фиксированному интервалу времени заряда, формирует сигнал высокого уровня.

514

При установлении на входе сброса сигнала высокого уровня на основном |выходе счетчика 34 формируется сиг- :нал низкого уровня.

При исчезновении питающего напря- :жения на выходе стабилизатора 5, а следовательно, .и на входе первого |инвертора 28 на первом входе схемы ИЛИ 30 устанавливается сигнал низкого уровня, при этом с выхода первого инвертора 28 сигнал высокого уровня поступает на третьи входы первого 26 и второго 27 элементов ИЖ-НЕ, с выхода которых сигналы низкого уровня, поступающие на уп равляющие цепи первого 15 и второго 16 ключевых элементов, не вызывают срабатьгаания последних, тем самьм выходные цепи 17. и 18 тех. же ключевых элементов отключают аккумуляторную батарею. 8 от нагрузки и от генератора 6 тока заряда. При исчезно- .вении питающего напряжения также отсутствует напряжение на дополнительной обмотке трансформатора. 2, следовательно, отсутствует.сигнал на дополнительном выходе датчика временного интервала, прекращается изменение кода,.хранящегося.в счетчике ЗА, а тем самым-и отсчет времени заряда. При последующем восстановлении питающего напряжения.возобновляется формирование сигнала на допол- нительном- выходе датчика временного интервала, а отсчет времени заряда, т.е. изменение кода, хранящегося в счетчике 34, возобновляется со значения, установивщегося при .исчезновении питающего напряжения.

При отключении аккумуляторной батареи 8 от разъема 9 цепь 10 запуска разомкнута и резистор устанавливает сигнал высокого уровня на вхде одновибратора 20, а также на четвертом входе первого элемента ИЛИ-НЕ 26 и третьем вх.оде второго элемента ШШ-НЕ 27. При этом на выходе этих элементов независимо от сигналов на других входах этих же элементов устанавливаются сигналы низкого уровн не вызывающие срабатывания ключевых элементов 15 и 16 соответственно. При отключенной аккумуляторной батарее сигнал на.выходе одновибратора 20 имеет высокий уровень.

При подключении аккумуляторной батареи 8 через р азъем 9 к устройству на цепи 10 запуска устанавливает

0

15

20

25

0041

ся сигнал низкого уровня. По перепаду 1/0 на цепи 10 запуска, т.е. в момент подключения аккумуляторной батареи, одновибратор 20 формирует на своём выходе сигнал низкого уровня ограниченной длительности. Указанный сигнал поступает на второй вход второго элемента И-НЕ 25,

Сигнал высокого уровня, поступаю- 1ЦИЙ с выхода второго элемента И-НЕ 25 на входы сброса второго и третьего D-триггеров 22 и 23., .сбрасывает их, при этом на их выходах устанавливаются сигналы низкого уровня, а на их инверсных выходах -. сигналы высокого уровня. Сигнал высокого ур.овня,поступающий с инверсного выхода третьего D-триггера 23 на второй вход второго элемента ИЖ-НЕ 27, устанавливает на его выходе .независимо от сигналов на других входах этого же элемента сигнад низкого уровня не вызывающий .срабатьгаания ключевого элемента 16s .тем- самьш. его выходная цепь 18 -отключает аккумуляторную батарею Б от генератора 6 тока заряда. Сигнал высокого уровня с инверсного выхода третьего Б-.триггера 23, поступая также на вход сброса датчика 14 временного.интервалаJ устанавливает на его основном вькоде и, следовательно, на входе сброса первого D-триггера. 21 сигнал..низкого уровня. По перепаду 0/1 сигнала на выходе одновибратора.20..сигнал с информационного входа записьгоается в первый В-триггер 21. Поскольку в устройстве информационный вход первого D-триггера 2 подключен к цепи энергопитателя электронных схем, то на нек постоянно .установлен сигнал высокого уровня Сл.едовател7ьно,, по завершению вьщачи одновибратором 20 сигнала низкого уровня ограниченной длительности первьй D-триггер установится, тем самым на выходе установится сигнал высокого уровня, а на инверсном выходе, а следовательно, и на первом входе первого элемента И-НЁ 26 установится сигнал низкого уровня, как и на остальных входах этого же элемента И-КЕ 26 (на втором- в силу предшествующего сброса третье- го D-триггера 23, на третьем - в си- лу наличия питающего напряжения на входе первого инвертора 28, на четвертом - в силу подключения аккумуляторной батареи и на сигнале низ30

40

45

50

71

кого уровня R цепи 10 запуска. На вькоде элемента 26 установится сигна высокого уровня, который, поступая на управляющую цепь первого ключевого элемента 15, вызовет его срабатывание и подключение выходной цепью 17 того же ключевого элемента аккумуляторной батареи 8 к нагрузке 7. Таким образом, при подключении аккумуляторной батареи 8 к устройств ву через разъем 9 автоматически устанавливается режим разряда батареи, причем ток разряда полностью определяется установленной в устройстве нагрузкой 7. При этом на второй вход первого элемента И-НЕ 24 с выхода вт рого инвертора 29 поступает сигнал высокого уровня (при наличии питающего напряжения)} на первый вход того же элемента сигнал высокого уровня поступает с инверсного выхода третьего D-триггера 23, При этом выходной сигнал элемента 24.определяется только выходным сигналом блока 12 сравнения. На первый вход второго элемента И-НЕ 25 с выхода первого D-триггера 21.поступает сигнал высокого уровня, на второй вход того же элемента сигнал высокого.уровня поступает с выхода одновибратора 20. Следовательно, сигнал на выходе элемента 25 полностью определяется..сигналом на выходе первого элемента И-НЕ 24, а следовательно, сигналом на выходе блока. 12 сравнения, при-. чем уровни сигналов на. выходе блока 12 сравнения и нд выходе второго элемента И-НЕ 25гравны, На вход блока 12 сравнения через делитель 11 напряжения поступает часть напряжения, развиваемого разряжаемой аккумуляторной батареей 8 на нагрузке 7, на инверсный вход того же,блока - выходное напряжение .источника 13 ппорного напряжения,. Если напряже- ние.на разряжаемой аккумуляторной . батарее 8 превышает минимальное..значение, то.на выходе блока t2 сравнения устанавливается сигнал высокого уровня. Такой же сигнал с выхода вто рого элемента И-НЕ 25 поступает на входы сброса второго и третьего D-триггеров 22 и 23 и удерживает их в состоянии сброса. При этом на выходе первого элемента ИЛИ-НЕ 26 ус- танавливается сигнал высокого уровня на выходе второго элемента ИЛИ-НЕ 27 сигнал низкого уровня, тем. самым аккумуляторная батарея В подключена к

5

0

5

0

5 5 0 5

0

0

418

нагрузке 7 и, следоватапьно, продолжается разряд батареи 8. При снижении в процессе разряда напряжения на аккумуляторной батарее 8 до минимального значения на выходе блока 12 сравнения и, следовательно, на выходе второго элемента И-НЕ 25 установится сигнал низкого уровня, тем самым прекращается удержащие второго и третьего D-триггеров 22 и 23 в состоянии сброса. По следующему за этим момен- том перераду 0/1 сигнала на дополнительном выходе датчика 14 временного интервала выходной сигнал первого О-трштера 21 запишется во второй D-триггер 22s. установив ° выходе сигнал высокого уровня, тем самым начнется контроль длительности интервала, на котором напряжение на аккумуляторной батарее снижается до минимального напряжения. Указанный интервал равен интервалу времени между следующими другом перепадами 0/.1 сигнала на дополнительном выходе датчика 14 временного интервала. Если на контролируемом, интервале времени напряжение на аккумуляторной батарее 8 станет.выше минимального . значения, то на выходе бло- ка 12 сравнения и на.выходе второго элемента И-НЕ 25 установится сигнал высокого уровня, вызьшающий сброс второго D-триггера 22. Если же на контролируемом интервале времени напряжение на .аккумуляторной батарее 8 не превьш1ает минимального напряжения, .то на выходе блока 12 сравнения и на вьгходе второго элемента И-НЕ 25 сохраняется сигнал низкого уровня, при этом по последующему перепаду. О/J. сигнала на дополнитель- ном выходе датчика . 14 интервала вре мени выходной сигнал второго D-триггера 22 запишется в третий D-триггер 23, на выходе которого установится сигнал высокого уровня, а на его инверсном выходе - сигнал низкогр уровня. Сигнал высокого уровня, поступая с выхода третьего Р-триггер 23 на второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ 26, устанавливает на его выходе независимо.от сигналов на других входах сигнал низкого уровня не вызьгоающий срабатывания первого ключевого элемента 15, выходная цепь 17 которого отключает аккумуляторную батарею В от нагрузки.7, прекращая тем самым режим разряда. Сигнал низкого уровня, поступая с инверсного выхода третьего D-триггера 23 на вход сброса датчика 14 временного интервала, прекращает его удержание в состоянии сброса, при этом входящий в состав датчика 14 счетчик 34 подсчитывает количество импульсов поступивших с выхода форьтировдтеля 33, Этот же сигнал, поступая на третий выход первого элемента И-НЕ 245 устанавливает на его выходе независимо от сигналов на других его входах,и, в частности, независимо от выходного сигнала блока 12 сравне гая сигнал высокого уровня. При этом на выходе второго элемента И-НЕ 25 сохраняется сигнал низкого уровня, не изменяющий состояние третьего D-триггера 23. Этот же сигнал с .элемента 23, поступая на второй вход второго элемента ИЛИ-НЕ 27, устанавливает (поскольку сигналы низкого уровня поступают на первый вход - аккумуля-- торная батарея присо.единена, и на третий вход - питающее напряжение имеется) на его выходе сигнал высокого уровня, вызывающий срабатьгаанив второго ключевого элемента 16, вы-., ходная цепь 18 которого подключает

Если же в процессе заряда произош ло нарушение питающего напряжения, то на выходе первого инвертора 28 установится сигнал высокого уровня.

аккумуляторную, батарею 8 к генерато- зо поступающий на четвертый вход перво- ру 6 тока заряда, тем самым-начинает- го элемента ИЛИ-НЕ 26 и третий вход

выходе независимо от сигналов на других входах сигнал низкого уровня, не вызывающий срабатывания второго ключевого элемента 16,,выходная цепь 18 iKOToporo отключает аккумуляторную батарею 8 от генератора 6 тока заряда, прекращая тем самым режим заряда. Этот же сигнал, от триггера 23 поступа5{ на вход сброса датчика 14 временного интервала, устанавливает на его .выходе сигнал низкого уровня. Сигнал высокого уровня с инверсного выхода ранее сброшенного первого В-триггера 21 поступает на первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ 26, устанавливает на его выходе независимо от сигналов на других входах сигнал низкого 5фовня, не вызывающий срабатывание

первого ключевог О элемента 15. Следовательно, по завершоник режима заряда аккумуляторная батарея 8 отключается к от гейератора 6 тока заряда и от нагрузки 7, а тем самьм и от

устройства в целом.

Если же в процессе заряда произошло нарушение питающего напряжения, то на выходе первого инвертора 28 установится сигнал высокого уровня.

поступающий на четвертый вход перво- го элемента ИЛИ-НЕ 26 и третий вход

Похожие патенты SU1450041A1

название год авторы номер документа
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИМИТАТОР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ С ЗАЩИТОЙ ПО ТОКУ И НАПРЯЖЕНИЮ И УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИМИТАТОРА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ 2016
  • Мизрах Енис Аврумович
  • Лобанов Дмитрий Константинович
  • Пойманов Даниил Николаевич
  • Балакирев Роман Владимирович
  • Копылов Евгений Алексеевич
  • Штабель Николай Владимирович
RU2635897C1
Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током 1983
  • Гусаров В.И.
  • Гусарова М.А.
  • Клементьев В.А.
SU1155142A1
Устройство для регулирования температуры резистивного нагревателя 1987
  • Гавриленко Людмила Борисовна
  • Карплюк Игорь Петрович
  • Фриш Александр Ефроимович
  • Селивахин Анатолий Иванович
  • Турковский Владимир Григорьевич
  • Медиковский Николай Александрович
SU1474617A1
Автономный источник питания шахтной аппаратуры 1985
  • Жадан Александр Владимирович
  • Огийчук Юрий Иванович
SU1254177A1
Устройство для питания нагрузки 1987
  • Тимченко Николай Александрович
  • Кипенский Андрей Владимирович
  • Плотникова Татьяна Вилорьевна
  • Натаров Павел Владимирович
SU1492401A1
СИСТЕМА БЕСПЕРЕБОЙНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ 1992
  • Михальченко Г.Я.
  • Муравьев А.И.
  • Миллер А.В.
  • Толстобров Д.В.
RU2037249C1
Многоканальная система электропитания 1990
  • Шумаков Николай Алексеевич
SU1758770A1
ПРОТИВОУГОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ 1994
  • Новиков С.Д.
  • Шелеметьев В.Д.
  • Гречухин А.И.
  • Решетов А.Г.
  • Бабошин Е.М.
RU2084360C1
БАКТЕРИЦИДНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ 1994
  • Поляхов А.Д.
  • Макаров А.А.
  • Капустин Е.В.
  • Конопатов Н.А.
  • Лексаков В.Г.
  • Ермохин М.И.
RU2072967C1
Устройство для заряда аккумуляторной батареи 1976
  • Лутовинов Георгий Семенович
  • Семков Михаил Константинович
  • Колоколкин Сергей Михайлович
  • Наталкин Александр Венедиктович
  • Колоколкин Александр Михайлович
  • Салютин Александр Андреевич
SU656154A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 450 041 A1

Реферат патента 1989 года Способ автоматического разряда и заряда аккумуляторной батареи и устройство для его осуществления

Изобретение относится к электротехнической промьшшенности и может быть использовано для автоматического заряда химических источников тока, преимущественно герметичных аккумуляторов. Цель изобретения - повышение срока службы аккумуляторной батареи за счет исключения возможности ненормированного ее заряда. На время нарушения питанмцего напряжения аккумуляторную батарею отключают от цепи заряда, прекращают отсчет времени заряда, а критерием перехода из режима разряда в режим заряда является снижение напряжения на батарее ниже порогового уровня и удерживание этого напряжения в течение интервала времени не менее заданного. Устройство содержит источник питающего напряжения со стабилизатором, два ключевых элемента, генератор тока заряда, блок сравнения, датчик временного интервала, резервный источник питания для питания электронных схем на время нарушения питающего напряжения и устройство .цифровой задержки. 2 с.п. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил. (О 4: СЛ

Формула изобретения SU 1 450 041 A1

ся режим заряда,

Если в течение фиксированного ин- .тервала времени заряда отсутствуют нарушенияг питающего напряжения,, то на выходе первого инвертора 28 сох- раняется сигнал низкого уровня,; а счетчик 34, входящий в состав датчика 14 временного интервала, подсчитывает число импульсов, поступающих 40 питающего напряжения исчезает капря- с выхода, формирователя 33.. По.окон- на дополнительной обмотке чании фиксированного, интервала време- трансформатора 2, а тем самььм и на ни заряда на выходе датчика 17 вре- , выходе, формирователя 33, при этом

счетчик 34 прекращает счет и myльcoв 45 и хранит число импульсов, соответствующих интервалу времени от начала

именного интервала устанавливается сигнал высокого уровня, поступанлдий . на вход сброса первого D-триггера 21, При этом первый D-триггер 21 сбрасывается, на. его выходе .формируется сигнал низкого уровня.. Этот сигнал, поступая на первьй.вход второго элемента И-НЕ 25, устанавливает на.его :выходе независимо от сигналов на других входах сигнал высокого уровня, сбра.сывающий второй и, третий D-триг- геры. 22 и 23, При этом.на инверсном выходе триггера 25 устанавливается сигнал высокого уровня, поступающий на второй вход второго элемента И-НЕ.27 и устанавливающийся на $го

режима заряда .до нарушения питания« Энергопитание, а спецовау&л.ько и сохранение состояния электронных 50 схем, состоящих по.крайней мере из цепи 10 запуска, датчика 14 временного интервала, одковибратора 20, D-триггеров 21-23, злсментоз 24 и 25, элементов ИЛЙ-НЕ 26 и 27, инверторов 28 и 295 осуществляется энергией резервного источкика 19 пи- таш-1я, поступающей в цепь энергопитания электронных . схем через элемент ИЛИ 30. При восстановлении питающего

55

второго элемента. ШЖ-НЕ 27 и устанавливающий на вькодах этих элементов независимо от сигналов на других gg входах сигналы низкого уровня, не вызывающие срабатывания ключевых элементов..15 и 16 со6тветс.т.венно5при этом аккумуляторная.батарея 8 отключается от устройства. При нарушении

режима заряда .до нарушения питания« Энергопитание, а спецовау&л.ько и сохранение состояния электронных схем, состоящих по.крайней мере из цепи 10 запуска, датчика 14 временного интервала, одковибратора 20, D-триггеров 21-23, злсментоз 24 и 25, элементов ИЛЙ-НЕ 26 и 27, инверторов 28 и 295 осуществляется энергией резервного источкика 19 пи- таш-1я, поступающей в цепь энергопитания электронных . схем через элемент ИЛИ 30. При восстановлении питающего

напряже}1ия яа выходе первого инвертора 28 устанавливается сигнал низкого уровня, тем самым на выходе второго элемента 11ЛИ-НЕ 27 устанавливается сигнал высокого уровня и второй ключевой злемент.16 своей выходной цепью 18 подключает аккумуляторную батарею 8 к генератору 6 тока заряда, возобновляя режим заряда. При восстановлении питания на выходе формирователя 33 устанавливается сигнал, подсчитываемый счетчиком 34. Дальнейший процесс заряда протекает аналогично описанному. При нарушении питания в режиме разряда устанавливается сигнал высокого уровня на выходе первого инвертора 28, вызывающий отключение аккумуляторной батареи 8 от устройства. Этот же сигнал устанавливает на выходе второго инвертора 29 сигнал низкого уровня, поступающий на второй вход первого элемента И-НЕ 24 и устанав- . ливающий на его выходе независимо от сигналов на других входах сигнал единичного уровня, не изменяющий сигнал на выходе второго элемента 25. Указанная блокировка предупреждает изменение состояния В-триггеров 21-23 так как при этом из-за отключения аккумуляторной батареи.8 от устройства выходной сигнал блока 12 сравнения не соответствует состоянию аккумуляторной батареи. Поскольку состояние D-триггеров 21-23 не изменяется то при восстановлении питающего напряжения первый ключевой элемент 15 выходной цепью 17. подключит аккумуляторную батарею 8 к нагрузке, при этом на .выходе второго инвертора 29 установится сигнал .низкого уровня, разрешая тем самым.последующее.определени момента прекращения.разряда.по выходному сигналу блока 12 сравнения.

При нарушении питания после завершения заряда состояние аккумуляторной батареи (отключена от устройства) не изменяется. Поскольку при этом сброшен первый D-триггер 21, то второй и третий D-триггеры 22 и 23 удерживаются в сброшенном состоянии независимо от выходного сигнала блока 12 сравнения. Поскольку состояние D-триг геров 21-23 не изменяется, то при восстановлении.питания не изменится и состояние аккумуляторной батареи 8 (отключена от устройства).

После : авершения заряда состояние устройства может быть изменено только при установке первого D-триггера 21, что возможно только при срабатывании одновибратора 20,.а следовательно, при присоединении акку туляторной батареи 8 через разъем 9 к устройству. При этом в устройстве автоматически устанавливается режим разряда, что исключает сокращение срока.служ- . бы аккумуляторных батарей.из-за перезаряда при возможных ошибках оператора при обслуживании устройства,

5 Таким ой разом, предлагаемое устройство вьшолняет полный набор операций согласно способу, обеспечивающих повышение срока службы аккумуля- торньгх батарей.

Формула изобретения

1.Способ автоматического разряда и заряда аккумуляторной батареи, при котором разряд батареи осуществляют

5 на нагрузку до напряжения, равного ранее установленному минимальному значению, а затем заряжают батарею стабильным током в течение фиксированного интервала времени, о т л и -

0 чающийся тем, что, с целью повышения срока службы аккумуляторной батареи за счет исключения возможности ненормированного ее заряда, в процессе разряда фиксируют момент

с достижения напряжением батареи миниЧз

мального значения, контролируют наличие этого уровня напряжения в течение непрерывного интервала времени продолжительностью не менее заданного,

0 после чего переходят к заряду батареи, в процессе которого контролируют состояние питающего напряжения, и в случае его нарушения отключают аккумуляторную батарею, прекращают

дс отсчет времени заряда, запоминают величину интервала времени заряда, а при восстановлении питающего напряжения подключают аккумуляторную батарею, продолжают процесс заряда

CQ и возобновляют отсчет интервала времени от ранее запомненной величины до достижения суммарным интервалом времени заряда значения, равного

фиксированному интервалу времени,

ее после чего прекращают процесс заряда и отключают аккумуляторную батарею.

2.Устройство для автоматического разряда и., заряда аккумуляторной батареи, .содержащее источник питающего напряжения, стабилизатор напряжения, два ключевых элемента с управляющей и выходной.цепями каждый, генератор тока заряда, подключенньй к клеммам для подключения аккумуляторной батареи через выходную цепь второго, ключевого элемента, нагрузку, подключенную через выходную цепь первого ключевого элемента, источник опорного напряжения, делитель напряжения, соединенный с нагрузкой, блок сравнения,, входы которого подключены к выходам делителя.напряжения и источника опорного напряжения, и датчик временного интервала, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, в него дополнительно введены резервный

15 сброса датчика временного интервала и к третьему входу первого элемента И-НЕ, четвертый вход первого элемента ИЛИ-НЕ подключен к инверсному выходу первого D-триггера, вход первого инвертора подключен к выходу, стабилизатора напряжения и через дополнительный резистор - к общему проводу, а выхбд - к входу .второго инвертора и к третьим входам первого

20

источник питания, элемент ИЛИ, входы которого подсоединены к выходам стабилизатора напряжения и источника резервного питания, а выход подключен, к цепи энергопитания схем устройства, цепь запуска, одновибратор, 25 и второго элементов , выход |первый, второй- и третий D-триггерЫ, второго инвертора подсоединен к вто- первый и второй элементы ШШ-НЕ, пер- РОму входу первого элемента И-НЕ,

вый и второй элементы И-НЕ, а также первый и второй инверторы, причем вход одновибратора, а также первые входы элементов ШШ-НЕ подсоединены к цепи запуска, выход одновибратора подключен к йторому входу второго элемента И-НЕ и к тактовому входу первого D-триггера, информационный вход которого соединен через резис-, тор с цепью энергопитания, вход сброса этого триггера присоединен к дополнительному выходу датчика временного интервала, выход первого триггера подключен к информационному

входу второго В-триг1;ера и к первому входу второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с входами сброса второго и третьего D-трнггеров, тактовые входы которых подключены к основному вьпсоду датчика временного интервала, выход второго D-триггера заведен на информационный вход третьего D-триггера, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ-НЕ, инверсный выход третьего триггера - к второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ, к входу.

сброса датчика временного интервала и к третьему входу первого элемента И-НЕ, четвертый вход первого элемента ИЛИ-НЕ подключен к инверсному выходу первого D-триггера, вход первого инвертора подключен к выходу, стабилизатора напряжения и через дополнительный резистор - к общему проводу, а выхбд - к входу .второго инвертора и к третьим входам первого

и второго элементов , выход второго инвертора подсоединен к вто- РОму входу первого элемента И-НЕ,

первый вход того.же элемента подключен к выходу блока сравнения, а вы- ход первого элемента И-НЕ - к третьему входу второго элемента И-НЕ, выходы первого И второго элементов . ИЛИ-НЕ подключены соответственно к цепям управления первого к второго ключевых элементов,

3, Устройство поПе2, отличающееся тем, что датчик временного интервала состоит из счетчика и формирователя, выход которого подключен к входу счетчика, а вход - к источнику питающего напряжения.

Ко8мотке f7fpaHc0op a ffxpa 2

Uoffo Hume/ibHbfu выход

бытд

Фа®. 2

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1989 года SU1450041A1

Устройство для защиты аккумулятора от переразряда и перезаряда 1982
  • Коренев Александр Викторович
  • Легков Борис Григорьевич
SU1046805A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Машина для испытания проволоки на усталость циклической переменной нагрузкой 1953
  • Павленко Г.Л.
  • Савин Г.Н.
SU100753A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Патент ГДР № 227571, кл
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

SU 1 450 041 A1

Авторы

Черномордик Григорий Абрамович

Гофман Александр Яковлевич

Лаппо Павел Васильевич

Фридман Анатолий Александрович

Даты

1989-01-07Публикация

1987-01-08Подача