РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ Советский патент 1973 года по МПК H02J7/24 

1

Известны регуляторы напряжения для заряда аккумуляторной батареи, работающей в буферном режиме с генератором переменного тока, содержащие трехфазный выпрямитель, полупроводниковый усилитель, включающий в себя силовой транзистор, последовательно соединенный с обмоткой возбуждения генератора, и регулировочный транзистор, управляющий током силового транзистора в зависимости от напряжения аккумуляторной батареи, связанной с базой управляющего транзистора ;iepe3 диод Зенера. Однако такие регуляторы недостаточно точно регулируют напряжение аккумулятора (нрн изменениях температуры), в результате чего батарея либо перезаряжается, либо не дозаряжается.

Для повышения точности регулирования в предлагаемом регуляторе между базой и эмиттером регулировочного транзистора включен резистор, обеспечивающий равенство отрицательного те1мпературного коэффициента цепи база-эмиттер этого транзистора положительному температурному коэффициенту диода Зенера.

На фиг. 1 дана схема описываемого регулятора; на фиг. 2 - часть схемы регулятора, другой вариант выполнения.

Генератор 1 переменного тока (см. фиг. 1) нодает энергию к выпрямителю 2 на положительную 3 и отрицательную 4 токонодводящие линии, которыми включена батарея 5 дорожного транснортного средства. Кроме того, через дополнительные диоды б генератор подает энергию на положительную

линию 7, которая при работе имеет тот же потенциал, что н линня 3. Линии 7 и 5 соединены -между собой при помощи сигнальной лампы 8 с сопротивлением 9 и выключателя 10 зажигания. Между линиями 3 н 4 включены последовательно сопротивления // н 12, точка соединения которых подключена к катоду днода Зенера 13. Анод диода 13 соединен с линией 4 через сопротивление 14, а также с базой п-р-п транзистора 15, эмиттер

которого связан с линией 4. Коллектор транзистора 15 присоединен к линии 7 через сопротивление 16 и к базе п-р-я транзистора V7, коллектор которого подключен к линии 7 через сопротивление 18, а эмиттер - к базе

п-р-п транзистора 19. Эмиттер транзистора 19 связан с линией 4, а его коллектор нрисоединен к линии 7 через обмотку 20 возбуждения генератора. Параллельно обмотке возбуждения включен диод 21. Коллектор транзистора 19 (Присоединен также к базе транзистора 15 через обратную связь, включающую последовательно соединенные сопротивление 22 и конденсатор 23. При включении выключателя 10 зажигания

транзисторы 17 и 19 включаются током, проходящим через сигнальную лампу 8, которая зажигается. По обмотке 20 возбуждения нротекает нолный ток. Когда генератор / наччнает подавать напряжение на вход регулятора, потенциал линии 7 повышается до потенциала линии 3, сигнальная лампа выключается, а транзисторы 17 и 19 сохраняют электропроводность благодаря току от диодов 6. При определенном напряжении на батарее диод 13 начинает проводить ток и на сопротивлении 14 .появляется напряжение. Транзистор /5 при этом включается, а транзисторы 17 и 19 выключаются. Обмотка 20 возбуждения обесточивается. Сопротивление 22 и конденсатор 23 обеспечивают быстрое переключение транзисторов.

Таким образОм, .состояли.е регулятара за-в исит от тока, проходящего через диод Зенера, который, в свою очередь, зависит от напряжения батареи.

В процессе работы температура батареи меняется, ввиду чего необходимо обеспечить температурную компенсацию.

В предлагаемом регуляторе эта компенсация обеспечивается при помощи транзистора 15, имеющего такую характеристику, что при определенном коллекторном токе требуемое база-эмиттерное напряжение уменьшается с уменьшением температуры. При увеличении температуры транзистора 15 напряжение на иыходе генератора уменьшается. Температура этого транзистора достаточно близка к температуре батареи. Для повышения эффективности температурной компенсации величина сопротивления 14 должна быть правильно подобрана по отношению к величине сопротивления //. Так как характеристики транзистора 15 линейны, то и кривая зависимости напряжения от температуры носит линейный характер. Однако эта кривая может носить и иной характер.

В схему регулятора (см. фиг. 2) включено дополнительное сопротивление 24, соединенное через сопротивление 25 с линией 4 и через второй диод Зенера 26 с базой транзистора

15. Этот контур может быть настроен так, что до температуры 20°С напряжение на выходе генератора / постояино, а при дальнейшем повышении температуры напряжение понижается. Соотношение между сопротивлениями

// и 14 выбирают так, чтобы напряжение генератора было постоянным до 20°С, а отношение сопротивлений 24 и 14 должно обеспечить определенный наклон температурной кривой при температуре выше 20°С. Для подбора требуемых сопротивлений устанавливаюг величину сопротивления 12 для работы при температуре ниже 20°С, а затем величину сопротивления 25 для работы при температуре выше 20°С. В результате достигается необходимый характер температурной компенсации.

Предмет изобретения

Регулятор напряжения для заряда аккумуляторной батареи, работающей в буферном режиме с генератором переменного тока, содержащий трехфазный выпрямитель, полупроводниковый усилитель, включающий в себя силовой транзистор, последовательно соединенный с об.моткой возбуждения генератора, и регулировочный транзистор, управляющий током силового транзистора в зависимости от напряжения аккумуляторной батареи, связанной с базой управляющего транзистора через

диод Зенера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, между базой и эмиттером регулировочного транзистора включен резистор, обеспечивающий равенство отрицательного температурного коэффициента цепи база-эмиттер этого транзистора положительному температурному коэффициенту диода Зенера.

18 Z Z

5

.LoV.

-CrO-

J

L/АЛс10

t %tt

л

Фиг f 4/

Раз. 2