Устройство для автоматического контроля @ гальванически связанных аккумуляторов Советский патент 1991 года по МПК H01M10/48 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического поэлементного контроля химических источников тока, например, в системах электропитания автономных объектов, микроЭВМ.

Целью изобретения является увеличение быстродействия.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для автоматического контроля п гальванически связанных аккумуляторов; на фиг.2 - временные диаграммы работы узлов.

Устройство для автоматического контроля п гальванических связанных аккумуляторов (фиг.1) содержит аккумуляторные батареи 1, распределитель 2, коммутатор 3, выполненный на одном n-канальном мультиплексоре, управляющие входы которого

соединены с выходом распределителя 2, компаратор 4, первый вход которого соединен с выходом коммутатора 3, а выход соединен с входом распределителя 2, двунаправленные ключи 5, входы которых подключены к положительным обкладкам аккумуляторов, а выходы попарно объединены и подключены к аналоговым входам коммутатора 3, формирователь 6 импульсов, вход которого соединен с выходом генератора 7 импульсов, триггер 8, счетный вход которого соединен с выходом формирователя 6 импульсов, а выходы подсоединены к управляющим входам соответствующих двунаправленных ключей 5, матрицу 9 резисторов (типа R-2R), входы которой соединены с соответствующими выходами счетчика 10 импульсов распределителя 2, а выход ее соединен с вторым входом компась

Ч)

ы

Os

ел

v|

ратора 4, причем отрицательная клемма аккумуляторной батареи соединена с оба13й точкой компаратора 4.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии импульса с генератора 7 импульсов на счетчик 10 импульсов распределителя 2 на выходе последнего появляется цифровой код, в соответствии с которым коммутатор 3 подключает к первому входу компаратора 4 контролируемый канал, а матрица резисторов 9 формирует напряжение допуска (Удоп) на втором входе компаратора 4. Одновременно этот же импульс поступает на формирователь 6 импульсов, в результате чего на его выходе формируются два импульса (фиг.2б), При воздействии последних триггер 8 переключается и управляет работой двунаправленных ключей 5 (открывает поочередно), формируя тем самым два такта контроля в канале (фиг.2 в и г). Таким образом, на первом входе компаратора поочередно присутствуют (UK и UK-I) контролируемые напряжения (на n-ом и (п-1)-ом элементах) аккумуляторной батареи 1. Если контролируемые напряжения находятся в пределах допуска (UK, UK-1 идет), то компаратор 4 формирует сигнал разрешения на запуск генератора 7 импульсов для очередного цикла контроля. При отклонении контролируемого напряжения аккумуляторной батареи 1 от допустимого предела (UK, UK-I Uon) компаратор 4 блокирует работу генератора 7 импульсов и формирует сигнал неисправность, и в канал 11 связи вместе с ним поступает цифровой код номера канала контроля и номера контролируемого аккумулятора.

Работа устройства поясняется следующими формулами:

Ul Ue;+Ue + ... + Uen

где Ui - напряжение на аккумуляторной батарее;

Ue - напряжение на 1,2,,., п-ом аккумуляторе.

I п

UK Ul-2 Uei , I 0

где UK - напряжения в контролируемых точках аккумуляторной батареи.

I - п идоп U доп min 2 Ue min

где иДОп - допустимый предел напряжения в контролируемых точках аккумуляторной батареи;

Uflonmin нижний допустимый предел напряжения для аккумуляторнбй батареи;

Uemin нижний допустимый предел напряжения для аккумулятора.

Время контроля аккумуляторной бата- реи составляет Т ТЗ.п,

где Т - время контроля аккумуляторной батареи;

ТЗ г - длительность такта контроля одного аккумулятора (фиг.2в).

Формула изобретения Устройство для автоматического контроля п гальванически связанных аккумуляторов, содержащее распределитель с генератором импульсов на входе и счетчиком импульсов на выходе, коммутатор, входы которого соединены с выходом распределителя, компаратор, выходом соединенный с входом распределителя, а одним из входов - с выходом источника опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены двунаправленные ключи, через которые положительные обкладки аккумуляторов попарно объединены и подключены к аналоговым входам коммутатора, формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом генератора

импульсов, триггер, счетный вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а его выходы - с управляющими входами двунаправленных ключей, а источник опорного напряжения выполнен в виде

матрицы регуляторов, входами соединенной с выходами распределителя, причем отрицательная клемма для подключения контролируемых аккумуляторов соединена с общей точкой компаратора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического поэлементного контроля заряженности аккумуляторных батарей, содержащих п гальванических связанных элементов. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит распределитель, коммутатор, выполненный на n-канальном мультиплексоре, двунаправленные ключи, матрицу резисторов, распределитель снабжен триггером и формирователем импульсов. В соответствии с цифровым кодом распределителя импульсов коммутатор выбирает канал контроля, а матрица резисторов формирует опорное напряжение. Контролируемые элементы батареи через двунаправленные ключи подключаются для сравнения их напряжений с опорными и выявления неисправных, о чем сообщается в канал связи, 2 ил.

Фие.1

6

Ш

Отг

X

О

«г

Ui

гг

4i

. 2

t