Устройство для измерения внутреннего сопротивления аккумулятора Советский патент 1980 года по МПК H01M10/48 G01R27/00 

1

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности касается контроля параметров химических источников тока.

Известны устройства для измерения внутреннего сопротивления аккумулятора на импульсном токе, содержащие силовой ключ, коммутирующий ток нагрузки аккумулятора, запоминающие конденсаторы и коммутирующие их ключи и измерительный прибор 1 и 2.

Недостаток этих устройств заключается в том, что импульсы, пропускаемые через аккумулятор тока, не стабилизированы, кроме того, устройства обладают низкой чувствительностью.

Известны тдкже устройства, содержащие задающий генератор, генератор стабилизированных импульсов тока, ключевой элемент, измерительный усилитель и вольтметр среднего значения 3.

Недостаток таких устройств заключается в появлении дополнительной погрещности с ростом частоты тока модуляции. Причем величина этой погрешности для различных аккумуляторов является различной. При

тщательном осциллографировании напряжения на аккумуляторе На фоне прямоугольиых импульсов полезного сигнала обнаружены индуктивные всплески (импульсы). Схема замещения аккумулятора содержит индуктивность. При пропускании через индуктивность прямоугольных импульсов тока с частотой 1 Кгц на ней возникают всплески напряжения , значительно превь шающие величину падения напряжения на активной составляющей внутреннего сопротивления. Индуктивные, всплески и вносят значительные погрешности в показания прибора прототипа. Погрешность, вносимая индуктивным всплеском, зависит от индуктивности аккумулятора и типа вольтметра на выходе измерительного усилителя. При применении пикового ёольтметра погрешность достигает 100 - 300%, а при применении вольтметра среднего значения 15 - 20°/о. Предпочтительно применять пиковый вольтметр, так как чувствительность его в 2 раза превыщает чувствительность вольтметра среднего значения. Чувствительность же имеет большое значение, так как при пропускании через аккумулятор импульсов порядка единиц ампер, измеряемое напряжение мало (ImV - lOOmV). Таким образом, недостаток устройства -прототипа заключается в чувствительности к паразитным индуктивным всплескам напряжения на аккумуляторе, что является причиной появления дополнительной погрешности. Цель изобретения - повышение точности и чувствительности при измерении внутреннего сопротивления аккумулятора. Это достигается тем, что индуктивные всплески напряжения подавляются ключевым элементом, включенным между аккумулятором и измерительным усилителем. Ключевой элемент управляется формирователем запирающих импульсов, который синхронизируется задающим генератором. Повышение чувствительности достигается применением пикового вольтметра. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для измерения внутреннего сопротивления аккумулятора; на фиг. 2 представлены диаграммы напряжений, возникающих при работе устройства. Устройство состоит из генератора 1 стабилизированных импульсов тока, выход которого подключен к клеммам контролируемого аккумулятора 2. Генератор 1 управляется задающим генератором 3 импульсов. Между аккумулятором 2 и измерительным усилителем 4 включен запирающий ключ 5. Управляющий вход ключа 5 соединен с выходом формирователя 6 запирающих импульсов, вход которого подключен к выходу задающего генератора 3. На выходе измерительного усилителя включен пиковый вольтметр 7. Устройство работает следующим образом. Импульсы тока (кривая а) с выхода генератора I, проходя через внутреннее сопрЬтивление аккумулятора 2, вызывагот появление на последнем импульсов напряжения (кривая б). Как видно из диаграммы, импульсы напряжения на аккумуляторе 2 содержат индуктивные всплески напряжения. Формирователь б выдает запирающие импульсы (кривая в). Запирающие импульсы поступают на управляющий вход запирающего ключа 5, включенного между аккумулятором 2 и измерительным усилителем 4. В результате запирающий ключ 5 не пропускает индуктивные всплески напряжения на вход измерительного усилителя 4 (кривая г). Генератор стабилизированных импульсов тока выполнен в виде стабилизатора постоянного тока, запираемого импульсами.задающего генератора. Задающий генератор выполнен в виде мультивибратора. В качестве запирающего ключа использован полевой транзистор. Формирователь запирающих импульсов пре.дставляет собой ждущий мультивибратор с длительностью импульса в 3 - 10 раз меньше длительности импульсов задающего генератора. Технический эффект, создаваемый изобретением, заключается в повышении точности измерений на 15 - 20% и в увеличении чувствительности устройства в 2 раза, т. е. в уменьшении погрешности диагноза технического состояния аккумулятора на . Увеличение точности измерения в предлагаемом устройстве обусловлено применением запирающего ключа, который не пропускает помеху в виде индуктивного всплеска напряжения на вход измерительного усилителя. Увеличение чувствительности достигнуто благодаря применению пикового вольтметра. Формула изобретения Устройство для измерения внутреннего сопротивления аккумулятора, содержащее две выходные клеммы,задающий генератор, один выход которо О соединен с генератором стабилизированных импульсов тока, измерительный усилитель, подключенный к вольтметру, и ключевой элемент, отличающееся тем, что, с целью повыгления точности и чувствительности, в него введен формирователь запирающих импульсов, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента, включенного между одной из выходных клемм и измерительным усилителем, при это.м управляющий вход формирователя запирающих импульсов подсоединен к другому выходу задающего генератора, а на выходе измерительного усилителя использован пиковый вольтметр. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 199942, кл. Н 01 М 10/48, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР № 29016, кл. Н 01 М 10/48, 1968. 3.Патент Великобритании № 1342294, кл. G1U, 1974.

риг

i

I