Устройство для заряда аккумуляторной батареи Советский патент 1975 года по МПК H01M45/04 H02J7/06 

1

Изобретение относится к электротехнической иромышленности и касается воироса питаиия электроэнергией автономных объектов с использованием ак кумуляторной батареи.

Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее генератор постоянного тока, автогенератор, наконительный «онденсатор, коммута1ционный элемент, расположенный между положительными клеммами наКопнтельного конденсатора и батареи, и систему управления элементом коммутации, включающую конденсатор и управляемый полупроводниковый элемент.

В предлагаемом устройстве, с целью уменьшения уточки тока от автогенератора в аккумуляторную батарею в процессе заряда паколител1зного конденсатора, ко:ммутациониый элемент вышолнен на тиристоре, а система управления элементом коммутации снабжена диодом и трансформатором тока, причем а;нод диода соединен с катодами диодов выходиого выпрямителя автогенератора, первичная обмотка трансформатора тока включена между клеммой батареи и элементом коммутации, его вторичная об.мотка соединена с цепью управления полупроводниковым элементом Системы упр авления, катод которого подключен к базе транзистора автогенератора, а анод связан с «атодом диода п с положительной клеммой конденсатора, подключенного отрпцательнои -клеммоп к оощеи точке схе.мы.

Для оптимального пспользования мопиюсти генератора постоянного тока вьп1ря:.м)1тель автогенератора выполнен по схеме двухполупериодного выирямлен;1я.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из маломощного термоэлектрогенератора FI, автогенератора, выполненного на триоде TI, трансформаторе Tpi, конденсаторах Ci п Cz, резисторе R, и диодах Д: и Д,2, накопительного кондеисатора С:), ком1мутацион1ного элсмента, выполненного

па тмристоре (динпстОре) Ту, спстемы управления на тирпсторе (трпнисторе) Тз, трансформаторе тока Тр, диоде Д;., и конденсаторе С.), и а:кку.муляторной батареи АБ.

Питание автогенератора осугцествляется

от генератора Гь который положптельным зажимом подключен к коллектору транзнсторл Т|, а отрицательным - к резистору PI, конденсатору Cz и клемме / трансформатора

Рч

Катод тиристора Тз, второй вывод резистора RI, вывод конденсатора С; подключены к базе транзистора Т. Вторые выводы конденсаторов С и Cz подключены к клемме 2 трапсформатора Трь Клемма 3 трансформатора Tpi

подключена к эмиттеру транзистора Ть Кле.ммы 4 п 5 вторичной обмотки трансформатора Tpi подключены соответственно к анода,м диодов Д1 п Да. Катоды диодов Д1 н Дг объединены и подсоединены к лоложнтельной клемме накопительного конденсатора Сз, аноду тиристора TZ п аноду днода Дз. Катод тнрлстора Т2 нодсоединен к клемме 6 первнчной обмотки импульсного трансформатора тока Хра. Катод диода Ду Г одсоед11нен к аноду тиристора Тз н ноложительной :клемме 1конденсатора С. Клемма 7 трансформатора Tip2 соедннена с полож| тельной клеммой аккумуляторной батареи АБь клеммы 8 п 9 вторичной обмотки тр.ансформатора Тр2 соединены соответственно с управляющим электродом и катодом тиристора Т;;. / л 10 иервичиой и вторичной обмоток трансфо:рмато,ра Tpi, отрицательные клеммы конденсатора С , С я аккумуляторной батареи ABi объединены.

Прк .включении термоэлектрогенератора Г в колебательном контуре, состоящем нз первичной обмотки трансформ атора Tpi и коиден1сатора Cz, возникает колебательный п.роцесс, который при закрытом тиристоре Тз благодаря положительной обратной овязи через конденсатор Cj на базу транзистора Т Н уснлительных свойств транзистора становится незатухающим. Электрические колебания, возникающие в контуре первичной обмотки, трансформируются снужным коэффициентом трансформа-цин во вторичную обмотку, затем детектируются диодам и Д1 и Д2 по схеме двухполунериодного выпря:мления. Происходит заряд накопительного конденсатора С п через днод Дз конденсатор-а задерлски С4.

В момент, когда разность потенциалов между положите.аьной клеммой конденсатора С н аккумуляторной батареей ABi достигает напряження включония тиристора Т, последний открывается и накопленная энергия сбрасывается на конденсаторе С в аккумуляторную бата1рею ABi. Одновременно незначительная часть энергии конденсатора Сз трансформируется во вторичную обмотку трансформатора Трз и В в.т1де короткого импульса попадает на управляющий электрод тиристора Тз, в результате последний Ьткрьшается и конденсатор С4 разряжается через базу транзистора

Ti. При этом происходит срыв колебаний и на выходе автогенератора устанавливается нулевое папряжение, что позволяет тиристору Т2 после разряда конденсатора Сз авто.матиче:к 1 перейти в закрытое состояние, так как время, иа .которое происходит срыв колебаний автогенератора, больше времени полного разряда конденсатор:а Сз через тиристор Т2. Ток разряда конденсатора С4 постеиенно сиа,дает до момента, когда колебания автогенератора восстанавливаются, и с учетом того, что тиристор Т2 уже залерт, ловторяет зарядно-разрядный Щ1КЛ ко)1деисатора С;,.

Предмет изобретения

1.Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержап1ее генератор постоянного тока, а втогенератор, накопительный конденсатор, коммутационный элемент, расположенный между лололчительнымн клем:Мами накопительного конденсатора и батареи, и систему управления элементом коммутации, включающую конденсатор и управляемый полупроБодн1пшвый элемент, отличающееся тем, что, с целью уменьщен-ия утечки тока от автогенератора в аккумуляториую батарею в процессе заряда наколительного конденсатора, коммута-ционный элемент .-вьшолнен на тиристоре, а система управления элементом коммутации снабжена диодом и трансформатором тока, причем анод диода соединен с катодами диодов выходного выпрямителя автогенератор.первичная обмотка тра.нсформатора тока включена между клеммой бата(рен и элементом коммутации, его вторичная обмотка соединена с целью уиравления лолупроводниковым элементом системы упр.авлення, катод которого подключен к базе транзистора а.втогенератора, а анод связан с катодом диода и с положительной клеммой конденсатора, подключенного своей отрицательной клеммой к общей точке схемы.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью оитимального использования мощности генератор-а постоянного тока, выпрям.итель автогенератора выполнен по схеме .двухполупериодного выпрямления.