Устройство для контроля емкости аккумуляторной батареи Советский патент 1975 года по МПК H01M45/06 

Изобретение относится к области контроля и измерения емкости аккумуляторных батарей при их производстве, хранепии и эксплуатацпп.

Известны устройства, содержащие нагрузку, подключаемую к батарее через силовой электронный ключ, источнпк опорного напряжения, схему сравнения, мультивибратор, триггер, генератор импульсов эталонной частоты, дополпптельный электропный ключ, счетчик импульсов, дешифратор, цифровой 1 ндикатор и систем) управления измерением.

В предлагаелюм устройстве, с целью упрощения и ускоре1П1я процесса измереиия, схема сравНепия одппм входом соединена с батареей, вторым - с нсточником опорного напряженпя, а ее выход связан с первым входом трщтера, ко второму входу которого подключеп выход мультивибратора, соеднненный также со вторым входом силового электронного ключа, выход триггера подключеп к первому входу дополнительного электронного ключа,, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов эталон-ной частоты, выход дополнительного электронного ключа подключеп к входу счетчика импульсов, связанного по выходу с цифровым индикатором через дещифратор, а система управления измерением своим выходом соедипена со входом мультивибратора.

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; иа фиг. 2 - процесс восстановлення напряжения батареи после отключения нагрузки для случаев полностью заряженной батареи (кривая а) и разряжениой на 50% (кривая б), 75% (кривая в), 90% (кривая г); на фиг. 3 - графическая зависимость времени восстановления напряжоппя батареи после отключения нагрузки от величины имеющейся в батарее электрической емкости. Напряжение аккумуляторной батареи при подключении к ней поминальной нагрузкн на некоторый промежуток времени понижается от зпачения Е (а.д.с. батареи) до и (см. фиг. 2), а после отключения нагрузкн восстанавливается до значения Е (или другого, наперед заданного значения t/i, лежащего в нределах: U ) за время, онределяемое емкостью, имеющейся в батарее.

Устройство содержит нагрузку 1, подключаемую к батарее через силовой электронный ключ 2, управляемый мультивибратором 3; источник опорного напряжения 4 и схему сравнепия 5, на один вход которой подается напряжение от батареи, а на второй - от источника опорного напряжения; триггер 6, к одному входу которого подключен выход схемы сравнения, а к другому - выход мультивибратора, управляющего силовым электрон111 1М ключом; cuejtfiTOp имиульсо эталонной частоты 7 и счетчик импульсов 8, соединенные через дополнительный электронный ключ 9, управляемый триггером; цифровой индикатор 10, соединенный с выходом счетчика через дешифратор 11, и систему управления измерением 12, связанную по выходу со входом мультивибратора.

Устройство работает следующим образом.

В момент измерепия система 12 выдает импульс запуска на мультивибратор 3, который опрокидываясь, открывает силовой электронный ключ 2, подключаюш,ий иагрузку 1 к контролируемой батарее иа время Тм , определяемое времязадающими цепями мультивибратора.

Напряжепие батареи изменяется до значения

и - с. / ц А пи 1

где Е - э.д.с. батареи; У ,1 - номинальный ток нагрузки; ,„-внутреннее сопротивление батареи;

и будет оставаться таким в течение времени TM . Через время Тм мультивибратор 3 возвращается в исходное состояние.

При этом силовой электронный ключ отключает нагрузку 1 от батареи. Возникающий на выходе мультивибратора 3 положительный (в результате дифференцирования) импульс устанавливает триггер 6 в состояние, при котором открывается электронный ключ 9 и от генератора импульсов эталонной частоты 7 на вход счетчика импульсов 8 начинают поступать имнульсы.

Начиная с момента времени tz напряжение на клеммах батареи, отключенной от нагрузки, начинает возрастать. В момент когда напряжение на батарее становится равным напряжению источника 4, срабатывает схема сравнения 5, и на выходе ее появляется импульс, который устанавливает триггер 6 в положение, при котором ключ 9 закрывается, и импульсы прекращают поступать на вход счетчика 8.

За время между импульсами па в.ход счетчика от геиератора поступает число импульсов

N,

Гс

где Tj. - время восстановления иапряжения батареи до заданного значения;

То - период следования импульсов эталонной частоты.

Состояние счетчика дешифруется дещифратором 11, и на цифровом индикаторе 10 индицируется полученное число, пропорциональное емкости батареи.

Предмет изобретения

Устройство для контроля емкости аккумуляторной батареи, содержащее нагрузку, подключаемую к батарее через силовой электронный ключ, источник опорного напряжения, схему сравнения, мультивибратор, триггер, генератор импульсов эталонной частоты,

дополнительный электронный ключ, счетчик импульсов, дещифратор и цифровой индикатор и систему управления измерением, отличающееся тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса измерения, схема -сравнеНИН одним входом соединена с батареей, вторым - с источником опорного напряжения, а ее выход связан с первым входом триггера, ко второму входу которого подключен выход мультивибратора, соединенный также

со вторым входом силового электронного ключа, выход триггера подключен к первому входу дополнительного электронного ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов эталонной частоты, выход дополнительного электронного ключа подключен к входу счетчика импульсов, связанного по выходу с цифровым индикатором через дешифратор, а система управления измерением своим выходом соединена со входом

мультивибратора.