Устройство для заряда аккумулятора асимметричным током Советский патент 1993 года по МПК H02J7/10 

00

С

Использование: обслуживание вторичных элементов в частности для заряда щелочных и кислотных аккумуляторов. Устройство содержит трансформатор со средней точкой, выпрямитель, регулируемый мультивибратор, эмиттерный повторитель, а также управляемые этим мультивибратором зарядную и разрядную транзисторные цепи. С помощью резистор но-ем костнойцепи мультивибратора частота асимметричного тока и скважности могут регулироваться дискретно и плавно в широких пределах 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в устройствах, предназначенных для заряда аккумуляторных батарей.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства по частоте пульсаций, скважности и широкому диапазону изменения амплитуд тока для создания оптимальных параметров асимметричного тока, обеспечивающих максимальную эффективность зарпдного процесса аккумуляторов.

Поставленная цель достигается тем. что в устройстве для заряда аккумуляторов асимметричным током, содержащем трансформатор, мостовую схему выпрямления, регулирующие транзисторы в зарядной и разрядной цепях, а также управляющий

транзистор, дополнительно введены регулируемый мультивибратор, включенный на выходе выпрямителя, эмиттерный повторитель и времязадающие цепи; для создания знакопеременного напряжения вторичная обмотка трансформатора снабжена заземленной средней точкой.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Устройство включает трансформатор 1 с заземленной средней точкой, мостовую схему выпрямления 2, транзисторы 3, 4 мультивибратора, регулируемый блок конденсаторов 5, сглаживающие конденсаторы 6, резисторы 7, 12 в цепях коллекторов транзисторов мультивибратора резисторы 8, S, 10. 11 в цепях баз транзисторов мультивибратора, транзистор 13 эмиттерного

00 ND СО О vj

Ь.

повторителя, резисторы 14, 15 в цепи коллектора эмиттерного повторителя, транзисторы 16, 17 разрядной цепи аккумулятора, резисторы 18, 19 в цепях баз транзисторов, транзисторы 20, 21 зарядной цепи аккуму- лятора 22.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение на выходе выпрямителя приблизительно равно ЭДС, индуктируе- мой в одной ветви вторичной обмотки трансформатора. Под напряжением этой ЭДС находятся эмиттерно-коллекторные переходы транзисторов 3,4 мультивибратора. База одного транзистора соединена с коллектором другого через конденсаторы 5, которые обеспечивают положительную обратную связь. Резисторами 0, 9, 10 и 11 осуществляется подача напряжения смещения на базы транзисторов 3 и 4, а эти рези- сторы вместе с конденсаторами 5 составляют времязадающие RC-цепи. Движками резисторов 8 и 9 осуществляется симметрирование каскадов мультивибрато- ра.

Постоянные времени цепи зарядки конденсаторов равны произведению сопротивлений резисторов 7 и 12 на емкости конденсаторов 5, а постоянные времени

разрядки конденсаторов - произведению

сопротивлений резисторов 9, 10 и 11 на емкости конденсаторов 5. В результате перезарядки конденсаторов на выходе мультивибратора формируется знакопеременное напряжение, изменяемое по экспо- ненциальному закону.

Регулируемыми резисторами 8 и 9 обеспечивается симметричность схемы, при которой токи и напряжения на коллекторах, базах и конденсаторах одного и другого уси- лителя будут одинаковыми.

Выходной сигнал мультивибратора подводится к эмиттерному повторителю 13, выход которого (резистор 14) находится под знакопеременным напряжением, открыва- ющим транзистор 21 и закрывающим транзистор 16 либо наоборот,

Амплитуды положительных и отрицательных импульсов тока аккумулятора регу

лируются раздельно: положительные

резистором 15, отрицательные - резистором 7.

Частота колебаний мультивибратора, и следовательно, частота тока аккумулятора, регулируется переключателем 5 (дискретно) и резистором 8 (плавно).

Для предварительной установки силы тока аккумулятора предусмотрены кнопки снятия генерации в положительном (кнопка

5 0 5

0

5

0

5

0

5

24) и отрицательном (кнопка 23) значениях. Генерация восстанавливается, после отпускания кнопок.

Изменение скважности асимметричного тока осуществляется резистором 9.

Предлагаемое устройство было реализовано для заряда 12-вольтовых кислотных свинцовых аккумуляторных батарей током до 10 А при следующих параметрах и типах элементов схемы: .1 мкФ. мкФ, ,1 кОм, транзисторы МП26 (VT3, VT4. VT13, VT17), КТ201 (VT20), КТ21 (КТ808А), П210 (КТ16), кОм, .2 кОм, кОм, кОм. Диапазон частоты асимметричного тока составлял 60 Гц f 3600 Гц. Мощность трансформатора равна 60 Вт. Габаритные размеры устройства: 197x109x238 мм, масса 4 кг.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумулятора асимметричным током, содержащее положительную и отрицательную выводные клеммы для подключения аккумулятора, трансформатор, мостовую схему выпрямления, зарядную и разрядную цепи с транзисторами, включенными соответственно между аккумулятором и выпрямителем, о т- личающееся тем. что, с целью расширения функциональных возможностей устройства по частоте пульсаций, скважности и широкому диапазону изменения амплитуд тока, дополнительно введены регулируемый мультивибратор, коллекторы транзисторов которого через резисторы соединены с анодами выпрямительного моста, базы подключены к точке соединения резисторов и конденсаторов регулируемого делителя, включенного на выпрямленное напряжение, эмиттер первого транзистора соединен с катодами выпрямительного моста, а второго транзистора - с базой эмиттерного повторителя, коллектор которого с регулируемым резистором и эмиттер подключены соответственно к минусовому и плюсовому выводам выпрямителя, эмиттер и коллектор этого транзистора шунтированы регулируемым резистором, разрядная и зарядная цепи аккумулятора состоят из составных транзисторов, эмиттерно-коллекторные цепи которых включены соответственно между клеммами мостового выпрямителя и положительной выходной клеммой устройства, базы которых соединены вместе через резисторы и подключены к регулируемому резистору эмиттерного повторителя, причем вторичная обмотка трансформатора снабжена заземленной средней точкой, соединенной с отрицательной выходной клеммой.

vo