Зарядное устройство Советский патент 1992 года по МПК H02J7/10 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам заряда аккумуляторов блоков питания переносной автономной аппаратуры, и является усовершенствованием по основному авт.св, № 1164825.

Известное зарядное устройство содержит сетевой трансформатор, выпрямитель, тиристорный регулятор напряжения, транзисторный генератор стабильного тока и защитный диод.

Недостатком известного зарядного устройства является то, что входное напряжение имеет конечную величину, поэтому максимальное количество аккумуляторов в заряжаемой батарее ограничено. Кроме этого, в известном зарядном устройстве отсутствует контроль степени заряженности батареи аккумуляторов. Поэтому возможен заряд батареи с неисправными отдельными аккумуляторами и перезаряд,что приводит к ее отказу или сокращению срока службы.

Цель изобретения - увеличение максимального количества заряжаемых аккумупя- торов, соединенных в батарею, и расширение функциональных возможностей зарядного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в зарядное устройство дополнительно введены источник постоянного тока, два транзистора противоположной проводимости, два стабилитрона, защитный диод, диод и три ограничительных резистора, причем источник постоянного тока первым выводом соединен с эмиттером первого транзистора коллектор которого подключен к точке соединения выходной шины зарядного устройства и катода защитного диода, а база через первый резистор соединена с коллектором второго транзистора, эмиттером соединенного с вторым выводом источника питания анодом защитного диода и первой выходной клеммой зарядного устройства база второго транзистора через второй резистор

ч

ю

чО 00

Ю

го

соединена с точкой соединения первого стабилитрона и третьего резистора, второй вывод которого подключен к первой выходной клемме зарядного устройства, а первый стабилитрон катодом подключен к точке соединения анодов диода и второго стабилитрона, при этом катод второго стабилитрона подключен к второй выходной клемме зарядного устройства, а диод катодом соединен с точкой соединения базы первого транзистора и первого резистора.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит зарядное устройство 1, источник 2 постоянного тока, транзисторы 3 и 4, ограничительные резисторы 5-7 стабилитроны 8 и 9, диод 10 и защитный диод 11.

Источник 2 питания подключен к эмиттеру транзистора 3 и точке соединения эмиттера транзистора 4 с ограничительным резистором 7 и выходной клеммой. База транзистора 3 соединена с катодом диода 10 и через резистор 5 с коллектором транзистора 4. Коллектор транзистора 3 через защитный диод 11 подключен к выходной шине зарядного устройства. База транзистора 4 через ограничительный резистор 6 и включенные последовательно стабилитроны 8 и 9 подключена к выходной клемме зарядного устройства. Анод стабилитрона 8 через резистор 7 соединен с выходной клеммой устройства. Точка соединения стабилитронов 8 и 9 подключена к аноду диода 10.

Устройство работает следующим образом.

При подключении батареи аккумуляторов минимальное напряжение которой меньше суммы напряжений стабилизации стабилитронов и прямого падения на переходе база - эмиттер транзистора 4, транзистор 3 закрыт. При этом роль введенных дополнительных элементов является пассивной. При большем числе аккумуляторов, когда напряжение батареи превышает суммарное напряжение стабилизации стабилитронов и прямого падения на переходе база-эмиттер транзистора 4, т.е. выполняется соотношение

Umin акк S Ucm1 + Ucm2 + ибэ4,

где Umin акк - минимальное напряжение на батарее аккумуляторов;

Ucmi-напряжение стабилизации стабилитрона 9;

Ucm 2 - напряжение стабилизации стабилитрона 8;

иеэ4 прямое падение напряжения на переходе база-эмиттер транзистора 4, транзистор 3 открывается. Напряжение источника 2 питания при этом суммируется с выходным напряжением зарядного устройства 1 и происходит заряд батареи.

Повышение степени заряженное™ ба- тареи приводит к увеличению напряжения на ней. При выполнении равенства

Umax + Ucmi

где Umax акк - максимальное напряжение на батарее аккумуляторов;

Un - напряжение источника 2 питания, происходит запирание транзистора 3 и заряд прекращается. Если в качестве диода 10 использовать светодиод, одновременно будет реализована индикация заряда батареи, Формула изобретения

Зарядное устройство по авт.св. №

1164825, отличающееся тем, что, с целью увеличения максимального количества заряжаемых аккумуляторов, соединенных в батарею, и расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены источник постоянного тока, два транзистора противоположной проводимости, два стабилитрона, защитный диод, диод и три ограничительных резистора, причем источник постоянного тока

первым выводом соединен с эмиттером первого транзистора, коллектор которого подключен к точке соединения выходной шины зарядного устройства и катода защитного диода, а база через первый резистор соединена с коллектором второго транзистора, эмиттером соединенного с вторым выводом источника питания, анодом защитного диода и первой выходной клеммой зарядного устройства, база второго транзистора через

второй резистор соединена с точкой соединения первого стабилитрона и третьего резистора, второй вывод которого подключен к первой выходной клемме зарядного устройства, а первый стабилитрон катодом

подключен к точке соединения анодов диода и второго стабилитрона, при этом катод второго стабилитрона подключен к второй выходной клемме зарядного устройства, а диод катодом соединен с точкой соединения базы первого транзистора и первого резистора.

Использование: в блоках питания переносной автономной аппаратуры для заряда аккумуляторо,в. Сущность изобретения: устройство обеспечивает заряд аккумуляторов батареи стабильным током и содержит сетевой трансформатор, выпрямитель, тири- сторный регулятор напряжения, транзисторный генератор стабильного тока и защитный диод. К выходным клеммам устройства подключен управляемый источник питания, напряжение которого в зависимости от количества аккумуляторов в батарее, т.е. от ее напряжения, суммируется с выходным напряжением устройства. Устройство обеспечивает защиту батареи от заряда в случае отказа отдельных аккумуляторов. 1 ил.