УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ Советский патент 1970 года по МПК H02J7/10 

Известны устройства для заряда и разряда аккумуляторной батареи, содержащие источник постоянного тока, регулировочный транзистор, работающий в ключевом режиме с широтно-импульсЕОй модуляцией, балластное сопротивление и узел управления транзистором, состоящий из задатчика тока, измерительного органа, усилителя сигнала ощибки и фильтра.

Однако эти устройства не обеспечивают достаточной стабильности зарядного тока и имеют заниженную максимально допустимую мощность регулирования.

В предлагаемом устройстве, с целью расширения диапазона регулирования тока, балластное сопротивление шунтировано выходной цепью второго транзистора, управляемого дополнительным щиротио-импульсным модулятором, вход которого связан с задатчикод тока узла управления регулировочного транзистора.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство состоит из источника напряжения постоянного тока /, основного транзисторного ключа 2, являющегося регулирующим органом системы и включенного цепью коллектор-эммитер последовательно с источником питания; фильтра 3 для сглаживания пульсаций тока, возникающих

при работе ключей; измерительного органа 4 и балластного сопротивления 5, соединенных последовательно с аккумуляторами 6; дополнительного транзисторного ключа 7, цепь коллектор-эммитер которого шунтирует часть балластного сопротивления 5; щиротно-импульсного модулятора 8, выход которого соединен со входом дополнительного транзисторного ключа 7; задатчика тока 9, выход

которого соединен со входом широтно-импульсного модулятора 8, а также со входом усилителя сигнала ошибки 10, на второй вход которого подается сигнал с измерительного органа 4; широтно-импульсного модулятора

//, вход которого соединен с выходом усилителя сигнала ошибки, а выход - со входом основного транзисторного ключа 2. Группа последовательно соединенных аккумуляторов 6, подлежащих испытанию, с помощью переключателя J2 включается последовательно и согласно с источником напряжения / при разряде .и встречно при заряде.

Среднее значение разрядного тока в первом приблил ении определяется по формуле:

j i i:i/L

(1))

е U - напряжение пита-ния: истояника

ностоянного тока /;

/1 - коэффициент заполнения основного транзисторного ключа- 5-;. п - число последовательно соединенных испытуемых аккумуляторов 6. В процесссе циклирования уменьшается до единицы;

Ui - напряжение отдельного аккумулятора;

RK - омическое сопротивление разрядного контура, включающее сопротивление фильтра, измерительного органа, монтажных проводов; . - часть балластного сопротивления, не шунтированная дополнительным , транзисторным ключом; б,- часть балластного сопротивления, шунтируемая дополнительным транзисторным ключом 7; Л- - коэффициент заполнения дополнительного транзисторного ключа 7; Среднее значение зарядного тока аккумуляора определяется по формуле.

S Ui ---1

(2).

1(1-А)

Необходимо отметг ть, что система, состоящая из источника постоянного тока /, транзисторного ключа 2, фильтра 3, измерительного органа 4, усилителя сигнала ошибки 10, широтно-импульсного модулятора 11, и. задатчик.а 9, служит для регулирования рабочего тока путем изменения напряжения f/i, /i DcM. формулу (1), прикладываемого к цепи. Система, состоящая из транзисторного ключа 7, шунтирующего часть балластного сопротивления 5, щиротно-имнульсного модулятор-а- 8 и задатчика Р, позволяет изменить суммарное сопротивление зарядно-разрядного

контур а/,J- + ( - /2) .

При разряде в состоянии равновесия, когда разрядный ток аккумулятора равен заданному, коэффициент заполнения основного транзисторного ключа 2 соответствует выходному сигналу усилителя ошибки 10. В результате напряжения Un 1 наряду с суммарным напряжением; аккумуляторов определяет заданную величину разрядного тока аккумуляторов. При действии возмущения на систему, например , при выключении одного аккумулятора, разрядившегося до определенного напряжения, сигнал измерительного органа 4, уменьшается, что приводит к увеличению выходного сигнала усилителя 10. При этом коэффициент заполнения 1 увеличивается,

напряжение Vn ji компенсирует уменьшение суммарного напряжения аккумуляторов, в результате чего разрядный ток достигает заданного значения. Коэффициент заполнения дополнительного транзисторного ключа 7 и,

следовательно, эквивалентное сопротивление разрядного контура при этом остаются неизменными и соответствуют данному положению задатчика.

При изменении положения задатчика, например, в сторону увеличения разрядного тока сигнал на входе широтно-имнульсного : ioдулятора S увеличивается, в результате чего коэффициент заполнения i2 дополнител ного транзисторного ключа 7 увеличивается и,

следовательно, эквивалентное сопротивление разрядного контура уменьшается. Коэффициент заполнения /i основного транзисторного ключа 2 при прочих равных условиях остается неизменным или меняется незначительно.

При заряде аккумуляторов схема работает аналогично с той лишь разницей, что батарея аккумуляторов включена встречно с Un.

Предмет изобретения

Устройство для заряда и разряда аккумуляторной батареи, содер.жащее источник постоянного тока, регулировочный транзистор-, работающий в ключевом режиме с широтноимпульсной модуляцией, балластное сопротивление и узел управления транзистором, состоящий из задатчика тока, измерительного органа, усилителя сигнала ошибки и фильтра, отличающееся тем, что с целью расширения

диапазона регулирования тока, балластное сопротивление шунтировано выходной цепью второго транзистора, управляемого дополнительным широтно-импульсным модулятором, вход которого связан с задатчиком тока узла

управления регулировочного тра-нзнстора.