Зарядное устройство Сысоева Советский патент 1992 года по МПК H02J7/10 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в устройствах электропитания в качестве зарядного устройства аккумуляторных батарей и других электрохимических источников тока.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования скорости заряда батарей.

На фиг. 1 дана схема зарядного устройства; на фиг. 2 - схемы его отдельных блоков; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства.

Зарядное устройство содержит сложный мостовой выпрямитель, образуемый например, неуправляемыми вентилями 1 и 2 и управляемыми вентилями 3 и . Выходные зажимы 5 и 6 полууправляемых выпрямителей образуют выходные клеммы для подключения для заряда соответствующих групп аккумуляторных батарей (АБ) 7.. Неуправляемый выпрямитель, образованный вентилями 1, 2 и 8, 9, обеспечивает питание цепей управления полууправляемых выпрямителей, которые в зависимости от состояния ключей 10 и 11 обеспечивают выборочный или совместный заряд соответствующих групп АБ 7. В каждой из цепей управления полууправляемого выпрямителя содержится задатчик 12 тока, выключатель 13 и ключ . Управляющие входы 15 ключей подключены к соответствующим выходным выводам программного блока 16, синхронизированного по входу 17 периодичностью питающей сети, например, посредством схемы 18, обеспечивающей выделение и ограничение положительных полупериодов питающей сети.

ел

со ел ел

Принцип работы предлагаемого зарядного устройства основан на совместом применении двух способов регулирования величины зарядного тока. Первый , способ регулирования состоит в том, что при заряде одной группы АБ 7, подключаемой к выводам 5 и 6 (при этом все остальные батареи отключены), осуществляется дискретное регулирова- ,п ние зарядного тока целыми периодами питающего напряжения в течение Гутройова (Фиг, 3), который в п раз продолжительнее периода питающего напряжения Тсети (фиг. 3). При этом все J5 выключатели 10 и 11 замкнуты, а выключателями 13 осуществляется дискретное регулирование зарядного тока одной АБ В схеме устройства по фиг. 2 предусмотрена и дальнейшая 20 дискретизация регулирования зарядного тока одной батареи не только периодами, но и полупериодами питающего напряжения (на фиг. 3 показано штриховыми линиями отсутствие полупериол.ов) .15

Второй способ регулирования выходного зарядного тока в предлагаемом устройстве основан на возможности плавного (фазного) регулирования в течение каждого полупериода питающего зо напряжения с помощью зэдатмика 12 тока. Выходной зарядный ток АБ 7 в течение работы устройства в зависимости от количества выходов программного блока 16 изменяется по величине и 35 форме.

Предлагаемое устройство позволяет получить кратность регулирования выходного тока при регулировании периодами в п раз большую, а при регу- 40 лировании полупериодами - в 2п раз большую,чем при традиционном фазовом регулировании. Кроме того, устройство способно раздельно заряжать и большее количество групп АБ, подключаемых 45 к другим выходным выводам (при этом соответственно размыкаются контакты тех или иных выключателей 10 и 11). При этом между группами АБ полностью исключается взаимное влияние. 50

Режим коммутации ключей 1U определяется работой программного блока 16 путем поочередной подачи сигналов, соответствующих периодам питающего напряжения, через соответствующие 55 управляемые вентили 3 и b на выход устройства..

Применение предлагаемого зарядного устройства, работа которого основана на сочетании дискретного регулировани по периодам или по полупериодам питающего напряжения, и использование фазного управления в течение каждого в отдельности из п периодов питающего напряжения за время работы устройства позволяет в значительной степени расширить диапазон регулирования зарядного тока (напряжения)„ Кроме того, устройство позволяет осуществлять режим асимметричного заряда групп АБ и производить заряд нескольких групп АБ с различными ЭДС и номинальными емкостями разными по величине и форме токами при исключении их взаимного влияния.

формула изобретения

Зарядное устройство, содержащее управляемый однофазный мостовой выпрямитель, входом подключенный к источнику переменного тока, а выходом - к отрицательным выходным клеммам для подключения заряжаемых аккумуляторных батарей, схему управления выпрямителем, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования скорости заряда батарей, в него дополнительно введены две группы выключателей, программный блок, вход которого через дополнительно введенную схему выделения и ограничения положительных полупериодов соединен с источником переменного тока, а его выходы подключены соответственно к дополнительно введенным п управляемым ключам, а также п катодных групп вентилей выпрямителя, из которых п-1 - управляемые, при этом каждая из катодных групп управляемых вентилей выводом подсоединена к соответствующим положительным выходным клеммам устройства, разделенным выключателями первой группы, вывод дополнительной катодной группы неуправляемых вентилей образует клемму для подключения цепей питания схемы управления выпрямителем,причем цепь управления каждой из катодных групп управляемых вентилей образована соответствующим управляемым выключателем второй группы и задатчиком тока„

фиг 2

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в устройствах электропитания для заряда аккумуляторных батарей. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования скорости заряда батареи. Принцип действия устройства допускает дискретный и плавный способы регулирования зарядного тока посредством ветвей сложного выпрямителя, выполненных на управляемых вентилях и обслуживающих соответствующую группу батарей о Управление выпрямительными ветвями осуществляется программным блоком, синхронизированным периодичностью изменения напряжения питающей сети. Дискретное регулирование реализуется посредством отсчета целого количества этих периодов. Плавное регулирование реализуется посредством задатмика тока в системе фазового регулирования. 3 ил. 3 (Л