Устройство для заряда аккумуляторной батареи Советский патент 1977 года по МПК H02J7/02 

рез резистор 9 подключена к той же клемме 4 источника 2.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

В нолупериоде изменения напряжения источника 2, когда илюс приложен к аноду диода 8 (к клемме 4) и минус - к клемме 3, происходит заряд конденсатора 5. Этот заряд продолжается до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не достигнет амплитудного значения иапряжения источника, после чего заряд конденсатора прекратится. Коидеисатор 5 при этом выполняет функцию накопительиой емкости. Во время заряда емкостного накопителя транзистор 7 заперт за счет нодвода надения напряжения на диоде 8 к базе этого триода. Напряжеиие на обкладке конденсатора, соединенной с транзистором 7 и диодом 8 (верхней по схеме), положительно по отношению к обкладке, соединенной с клеммой 3 источника, а в цени верхияя обкладка конденсатора - клемма 4 источника 2 напряжение равно нулю в процессе заряда емкостного накопителя и увеличивается от нуля до напряжения источника во второй половине этого нолупериода.

Если напряжение батареи меньше амплитудного значения напряжения источника 2, то в момент равенства напряжений цепи емкостной накопитель - источник и заряжаемой батареи измеияется структура устройства и начииается разряд накопителя на батарею через дроссель 6, источника 2 и транзистор 7. В это время емкостный накоиитель-конденсатор 5 отдает энергию в аккумуляторную батарею, заряд которой продолжается и в следуюи1,ем нолупериоде изменения напряжения источника 2. Ток заряда батареи ограничен индуктивным сопротивлением дросселя 6, а импульс зарядного тока длится до тех нор, пока напряжение последовательно соединенных источника и накопителя, убывая, не станет равным напряжению батареи. В это время опять изменяется структура устройства. В случае, когда напряжение батареи меньше амплитудного значения напряжения источника, конденсатор 5 в следующем полупериоде (когда напряжение клеммы 4 положительно, а клеммы 3 - отрицательно) вначале заряжается, затем снова разряжается. Когда полярность напряжения источника изменится, конденсатор нродолжает разряжаться, а затем заряжается нротивоноложной полярностью (перезаряжается). После очередного изменения структуры устройства конденсатор вначале перезаряжается от источника, заряжается до амплитудного значения напряжения источника и в последующем разряжается на батарею, т. е. процесс повторяется циклически: во время заряда конденсатора 5 транзистор 7 заперт, и конденсатор соединен с источником последовательно-встречно, батарея в это время разобщена с источннком и конденсатором. По окончании заряда конденсатора пропадает запирающее напряжение в базовой

цепп транзистора и носледний под действием напряжения батареи 1 открывается и нодключает батарею к цепи источник - наконитель. В результате этого батарея заряжается от источника 2 и соединенного с ним последовательно вольтодобавочного токоограничивающего конденсатора 5. Чередование импульсов зарядного тока с паузой между этими импульсами обеспечивает деполяризацию аккумуляторов, что уменьшает потери энергии на внутреннем сопротивлении батареи.

Если наиряжение батареи больше амплитудного значения напряжения источника, перезаряд конденсатора 5 отсутствует; конденсатор подзаряжается от источника и подразряжается иа батарею. Ток заряда конденсатора обратно пропорционален его реактивному сопротивлеиию на частоте источника, и эиергия, им запасаемая, пропорциональна емкости этого конденсатора. Так как этот токоограничитель-накопитель во время зарядного импульса батареи соединен с источником последовательно-согласно, т. е. используется в качестве вольтодобавочного источника, батарея заряжается до удвоенного значения амплитуды напряжения источника, а типовая мощность конденсатора уменьшается. В связи с тем, что падение напряжения на открытом триоде меньше, чем на диоде, и так как

ток заряда батареи протекает лишь через один вентиль, потери в выпрямителе уменьшаются более чем в два раза. Это обеспечивает повышение удельных энергетических показателей устройства и его упрощение по

сравнению с известным. На фиг. 2 триод 7 заменен диодом 10. При этой замене из устройства «выпадает резистор 9.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее источник переменного тока с двумя выходными клеммами, индуктивно-емкостную токоограничивающую ячейку, конденсатор которой соединен с одной из клемм источника и через полупроводниковый элемент с положительной клеммой батареи, а дроссель одним своим выводом связан со второй клеммой источника, отличающееся тем, что, с целью упрощеиия конструкции и новышения удельных энергетических показателей устройства, в качестве указанного полупроводникового элемента применен транзистор, база которого через резистор, а эмиттер через вентиль подключены ко второй клемме упомянутого источника, а отрицательная клемма батареи подключена ко второму выводу дросселя. Псточники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1.Авторское свидетельство N° 400838, М. Кл.2 Н 01М 45/04, 1973.

2.В. А. Орлов. «Малогабаритные источники тока. «Воениздат, МО СССР, 1970,

стр. 192-193, рис. 81 (прототип).