Устройство автоматического отключения аккумулятора при заряде Советский патент 1990 года по МПК H02J7/00 

СП

оо со оо ее ел

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для автоматического прекращения заряда аккумулятора и отключения его от пульсирующего источника зарядного тока по достижении заданного состояния заряженности. Оно позволяет увеличить срок службы аккумулятора за счет полноты его заряда. При срабатывании порогового устройства 5, контролирующего зарядное напряжение на выходных клеммах 2 устройства, через узел задержки 6 формируется сигнал на отключение блока коммутации 3, если узел сброса задержки 7 подтверждает своевременность момента срабатывания. При этом аккумулятор 9 отключается от входных клемм 1 и, как следствие, от зарядного источника. Повторный запуск устройства осуществляется кнопкой 4. 3 ил.

L

5

Изобретение относится к области электротехники, может быть использовано для автоматического определения окончания заряда аккумулятора и от1 ключения его от источника пульсирующего тока по достижении здданного состояния заряженное™ преимущественно автомобильных аккумуляторов.

Целью изобретения является увели- чение срока службы аккумулятора за счет повышения полноты его заряда.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для автоматического отключения аккумулятора; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений на выходных клеммах (фиг.2сО, на выходе порогового устройства (фиг.25), на выходе схемы задержки (фиг.2в); на фиг. 3 - вариант выполнения схемы уст ройства.

Устройство автоматического отключения аккумулятора содержит входные 1 и выходные 2 клеммы, связанные через блок 3 коммутации, снабженный пуско- вой кнопкой 4. Вход порогового устройства 5 подключен к выходным клем- мам 2. Выход узла 6 задержки соединен с управляющим входом блока 3 коммутации. Вход узла 7 сброса задержки под- ключей к выходу порогового устройст- ва 5, а выход связан с узлом 6 задержки. К входным клеммам подключен зарядньй источник 8 пульсирующего тока, а к выходным - заряжаемый аккумулятор 9.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии на пусковую кнопку 4

входные клеммы 1 соединяются с соот-

ветствующими выходными клеммами 2 и через аккумулятор 9 протекает пульсирующий зарядный ток. Если напряжение аккумулятора (см. фиг. 2 а, кривая А, интервал t0-t.,) ниже уровня и„0р, соответствующего срабатыванию порогового устройства 5 (фиг. 2а, прямая Б), т.е. ниже напряжения полной зарядки, на выходе порогового устройства устанавливается определенный (например, высокий) уровень ка- пряжения (фиг.2 5 интервал ). Узел 7 сброса задержки в этом случае фиксирует узел 6 задержки в выключенном состоянии и на выходе формируется определенный (например, низки уровень напряжения (фиг.2 , интервал t0 - t,). Блок отключения при этом не срабатывает и аккумулятор 9 остаQ

5 Q

5

0

0 5

ется подключенным к источнику 8 тока после отпускания пусковой кнопки 4. В процессе заряда аккумулятора 9 его напряжение постепенно увеличивается и в некоторьй момент времени tt напряжение на выходных клеммах начинает превышать пороговое, причем сначала в фазе больших значений пульсирующего зарядного тока (фиг.2 , интервал t1 - t2). Как. указывалось выше, пульсирующая компонента напряжения (фиг,2а, кривая А) обусловлена протеканием зарядного тока через переходное сопротивление клемм 2 и внутреннее сопротивление аккумулятора 9. Пороговое устройство 5 начинает срабатывать в каждом периоде изменения зарядного тока, вырабатывая отрицательные импульсы со скважностью, постепенно уменьшающейся по мере роста напряжения аккумулятора (фиг.2 S, интервал t1 - t,). При каждом переключении порогового устройства 5 в состояние с низким выходным уровнем схема 7 сброса задержки прекращает блокировать узел 6 задержки и последний запускается. Однако до момента времени t, когда напряжение аккумулятора превысит пороговым уровень, узел 7 сброса, управляемый пороговым устройством 5, сбрасывает задержку раньше, чем истекает ее время, превышающее длительность периода пульсаций зарядного тока.

После того, как напряжение аккумулятора достигнет величины, соответствующей полной зарядке (фиг.2а, момент времени t3), пороговое, устройство 5 перестает переключаться и формирует

на выходе постоянный низкий уровень

t .

Напряжения (фиг.25 от t3 и далее). Через время задержки в момент t 4 узел задержки формирует на выходе высокий уровень напряжения (фиг.2 Зот t ц и далее), поступающий на управляющий вход блока 3 коммутации и вызывающий его срабатывание. Аккумулятор 9 отключается от источника 8 зарядного тока и заряд прекращается. Повторное включение возможно только после нажатия пусковой кнопки 4.

Устройство для автоматического отключения аккумуляторов может быть выполнено, например, как показано на фиг. 3. Клеммы ХТ1 и ХТ2 являются входными, к ним подключен источник пульсирующего зарядного тока А1. Клеммы ХТЗ и ХТ4 - выходные, к ним

515398956

подключен аккумулятор GB1. Пороговое разряжает конденсатор С1, осуществляя

устройство выполнено на операционном усилителе DA1, один из входов которого соединен с источником опорного напряжения, выполненного на стабилитроне VD.1. Узел задержки содержит зарядную цепь Р6, С1 и пороговый элемент - стабилитрон VD3. Конденсатор С1 заряжается от источника питания -|0 через резистор Рб до превышения напряжения пробоя стабилитрона VD3, после чего срабатывает блок коммутации, выполненный на тиристоре VD4, резисторе

сброс задержки,

i

Применение устройства согласно изобретению позволяет улучшить условия эксплуатации и периодического заряда аккумуляторов и продлить его срок службы.

Формула изобретения

Устройство автоматического отключения аккумулятора при заряде, содер - л.г ъл,лъл. J - J ЧЩ. Л. f П -J ti. V- Ч- (Ц t

R8, электромагнитных реле: промежуточ- 5 связанные через блок коммутации

ном К2 и силовом Kt. При включении тиристора VD4 обмотка реле К2 замы- кается, оно отпускает и. контактами К2.1 разрывает цепь питания всего устройства, в том числе и обмотки си- 20 левого реле К1, которое отключает аккумулятор GBt от источника зарядного тока А1. Узел сброса задержки выполнен на транзисторном ключе VT1„ База транзистора связана с выходом опера- 25 ционного усилителя DA1 через резистор R4 и стабилитрон VD2., При высоком уровне напряжения на выходе DA1. стабилитрон VD2 пробивается, транзистор VT.1 входит в режим насыщения и быстро ™

Ц

входные клеммы для подключения зарядного источника и выходные клеммы для подключения заряжаемого аккумулятора, пороговое устройство, подключенное к выходным клеммам, и узел задержки, выход которого связан с управляющим входом блока коммутации, отлич%аю- щ е е с я тем, что, с целью увеличения полноты заряда и срока службы аккумулятора, в него дополнительно введен узел сброса задержки, включенный между пороговым устройством и узлом задержки, при этом длительность задержки превышает длительность пульсаций зарядного тока.

сброс задержки,

i

Применение устройства согласно изобретению позволяет улучшить условия эксплуатации и периодического заряда аккумуляторов и продлить его срок службы.

Формула изобретения

Устройство автоматического отключения аккумулятора при заряде, содер - л.г ъл,лъл. J - J ЧЩ. Л. f П -J ti. V- Ч- (Ц t

связанные через блок коммутации

входные клеммы для подключения зарядного источника и выходные клеммы для подключения заряжаемого аккумулятора, пороговое устройство, подключенное к выходным клеммам, и узел задержки, выход которого связан с управляющим входом блока коммутации, отлич%аю- щ е е с я тем, что, с целью увеличения полноты заряда и срока службы аккумулятора, в него дополнительно введен узел сброса задержки, включенный между пороговым устройством и узлом задержки, при этом длительность задержки превышает длительность пульсаций зарядного тока.

Фиг. 2

кг.1

Фиг. 3