Устройство для моделирования аккумуляторных батарей Советский патент 1989 года по МПК G06G7/48 

j; yi

&о

145J420

Изобретение предназначено для испытаний систем электроснабжения и аппаратуры автономных объектов, в состав которых входит аккумуляторная батарея, работающая в режиме заряда и разряда. .

Цель изобретения - упрощение устройства.

На чертеже представлена структзф- JQ ная схема устройства.

Устройство для модели1}ования аккумуляторных батарей содерзкит источник 1 питания, балластньй резистор 2,.

I усилитель 3 мощности, ключевой эле- is мент 4, компаратор 5,, измерительный

элемент 6, эталонный источник 7 тока, усилитель 8 напряжения, сумматор 9, блок 10 переменных коэффициентов, отрицательный 11 и положитепьньй 12 20 полюса моделируемой аккук ляторной батареи устройства.

Устройство работает следукяцим образом.

В режиме моделирования разряда 25 ключевой элемент 4 находится в замкнутом состоянии и источник 1 под- ,ключен к шине нулевого потенциала устройства, через эталонный (химичес30

35

кий) источник 7 тока протекает ток нагрузки. Напряжение с эталонного источника 7 тока сравнивается с напряжением, поступающим из блока 10 переменных коэффициентов, в сумматоре 9, выходное напряжение которого является сигналом рассогласования и усиливается усилителем 8 напряжения, который управляет усилителем 3 мощности таким образом, что на выходах 11 и 12 устройства устанавливается дО требуемое напряжение

С помощью блока 10 переменных коэффициентов обеспечивается требуемая пропорциональность.между выходным нарядньй ток, направление тока чере измерительный элемент 6 изменяетс компаратор 5, фиксируя изменение правления тока, подает сигнал на равляющий вход элемента 4, которы отключает источник 1 питания от ши нулевого потенциала устройства. Д работа блоков устройства аналогич их работе при моделировании режим заряда.

По мере заряда эталонного источ ка 7 тока напряжение на нем увелич вается, и так же пропорционально увеличивается напряжение на полюса t1 и 12 устройства.

Эталонный источник 7 тока представляет собой один аккумулятор ба реи, характеристики которой воспро водятся устройством. Элемент б пре назначен для измерения тока и выпо нен в виде резистивного шунта. Бло 10 переменных коэффициентов может быть выполнен в виде делителя напр жения. Сумматор 9 и усилитель 8 пр ставляют собой операционные усилит ли. Ключевой элемент 4 может быть полнен на реле или в виде транзист ного ключа. Компаратор может быть полнен на операционном усилителе.

пряжением устройства и эталонного источника 7 тока.

По мере разряда этгшонного (химического) источника 7 тока напряжение на нем уменьшается, аналогично изменяется напряжение на выводах 11 и 12 устройства.

Режим моделирования заряда аккуму- .ляторных батарей происходит следующим образом. При подключении к полюсам

45

50

Формула из обретен и

Устройство для моделирования акк муляторных батарей, содержащее эта- лонньй источник тока, измерительный элемент, усилитель мощности, блок переменных коэффициентов, сумматор и усилитель напряжения, выход которого соединен с управляющим входом усилителя мощности, выход которого подключен к одному выводу измерител ного элемента, другой вьгоод которог соединен с положительным вьтодом эталонного источника тока, выход бл ка переменных коэффициентов подключен к первому входу сумматора, выхо которого соединен с входом усилителя напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содеркшт ключевой элемент, компаратор; балластньй резистор и источник питания, положительный вьгоод которого через балласт

..J v-,jjjiuti-i лдлтид ft.ui-upui-o через оаллас

И и 12 зарядного источника с напря- 55 ный резистор подключен к входу усиЯГРМЪТОКЛ ( YTTTT «.- . Jl-v-jrl

жением большим, чем напряжение модели- .руемой аккумуляторной батареи, через усилитель. 3 мощности и эталонньй источник 7 тока начинает протекать залителя мощности, к входу блока переменных коэффициентов и к выходу поло жительного полюса моделируемой аккумуляторной батареи устройства, вы

JQ

s

0

5

0

рядньй ток, направление тока через измерительный элемент 6 изменяется, компаратор 5, фиксируя изменение направления тока, подает сигнал на управляющий вход элемента 4, который отключает источник 1 питания от шины нулевого потенциала устройства. Далее работа блоков устройства аналогична их работе при моделировании режима заряда.

По мере заряда эталонного источника 7 тока напряжение на нем увеличивается, и так же пропорционально увеличивается напряжение на полюсах t1 и 12 устройства.

Эталонный источник 7 тока представляет собой один аккумулятор батареи, характеристики которой воспроизводятся устройством. Элемент б предназначен для измерения тока и выполнен в виде резистивного шунта. Блок 10 переменных коэффициентов может быть выполнен в виде делителя напряжения. Сумматор 9 и усилитель 8 представляют собой операционные усилители. Ключевой элемент 4 может быть выполнен на реле или в виде транзисторного ключа. Компаратор может быть выполнен на операционном усилителе.

35

дО

5

0

Формула из обретен и.я

Устройство для моделирования аккумуляторных батарей, содержащее эта- лонньй источник тока, измерительный элемент, усилитель мощности, блок переменных коэффициентов, сумматор и усилитель напряжения, выход которого соединен с управляющим входом усилителя мощности, выход которого подключен к одному выводу измерительного элемента, другой вьгоод которого соединен с положительным вьтодом эталонного источника тока, выход блока переменных коэффициентов подключен к первому входу сумматора, выход которого соединен с входом усилите ля напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содеркшт ключевой элемент, компаратор; балластньй резистор и источник питания, положительный вьгоод которого через балластJ v-,jjjiuti-i лдлтид ft.ui-upui-o через оаллас

5 ный резистор подключен к входу уси ный резистор подключен к входу Jl-v-jrl

лителя мощности, к входу блока переменных коэффициентов и к выходу положительного полюса моделируемой аккумуляторной батареи устройства, вы . 1453420

ход отрицательного полюса моделиру-нен с управляющим входом кпючевого емой аккумуляторной батареи которо-элемента, первый и второй выводы кого соединен с отрицательным выводомторого подключены соответственно к эталонного источника тока и с вторымотрицательному вьшоду источника пита- входом сумматора, выход измеритель-ния, к выходу усилителя мощности и ного элемента через компаратор соеди-к шине нулевого потенциала устройства.

Изобретение предназначено для испытаний систем электроснабжения и аппаратуры автономных объектов, в состав которых входит аккумуляторная батарея, работающая в режиме заряда и разряда. Цель - упрощение устройства. В режиме моделирования разряда ключевой элемент 4 подключает источник питания 1 к шине нулевого потенциала устройства. Напряжение , с эталонного источника 7 тока сравнивается с выходным через блок переменных коэффициентов 10 в сумматоре 9. Сигнал рассогласования усиливается усилителем напряжения 8 и управляет усилителем мощности 3. В режиме моделирования заряда источник питания 1 отключен от шины нулевого потенциала устройства. Устройство позволило повысить точность моделирования и упростить конструкцию путем включения эта- а лонного источника тока в силовую цепь, 1 ил. (Л