Система заряда Советский патент 1980 года по МПК H02J7/02 

(54) СИСТЕМА ЗАРЯДА

1

: Изобретение относится к электротех нике и может быть использовано для заряда герметичных аккумуляторов.

Известны автоматические устройства пля заряда аккумуляторных батарей, в которых контроль заряда и защита от перезаряда аккумулятора производится по его максимальному напряжению l. Известна также система тревожной сигнализации с перезаряжаемым блоком питания Гз. Однако в аккумуляторных батареях, например, герметичных никель-кадмиевь1х, применяемых в автономных необслуживаемых системах электропитания, наблюдается с значительная температурная зависимость , величины максимального напряжения, кото,рую не всегда удается компенсировать применением терморезисторов.

Для контроля заряда герметичных ак- jo кумуляторов наиболее пригоден контроль по количеству эл эктричества с помощью электронных счетчиков, которые, несмотря на их относительную сложность, имеют

низкую погрешность (менее 1%), практически неограниченрую величину регистрируемой емкости, высокую надежность и позволяют полностью автоматизировать процесс .заряда аккумуляторов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению яв- .ляется цифровой измеритель количества, электричества, схема которого содержит шунт, включенный в цепь заряда (разряда) аккумуляторной батареи, входной усилитель, преобразователь ток-частота, состоя щий из интегрирующего конденсатора, сравнивающего устройства, ждущего мультивибратора, формирователя импульсов и ключа, и блок индикации, состоящий из делителя частоты и электронного счетчика с индикацией 3.

Данное устройство содержит довольно сложную схему измерения количества электричества и индицирует лишь вновь сообщенное аккумулятору количество электричества. Поэтому в случае постановки на заряд частично разряженного; аккумулято74ра устройство не может сигнализировать об окончании заряда до номинальной емкости, что может привести к сообщению аккумулятору избыточной емкости и вьь-. ходу его из строя. Для предотвращения этого необходимо знать степень частичного разряда аккумулятора или перед каждым зарядом разряжать аккумулятор до требуемого минимального напряжения. Цепью изобретения даляется автоматизация процесса заряда герметичных аккумуляторов и упрощение схемы контроля ; КЪлиЧесТва электричества, сообщаемого аккумулятору. С этой целью в устройстёо ЖёЦёны реле минимального напряжения, стабилизаторы зарядного и разрядаого токов, стабилизатор напряжения и реле, при этом акку- мулятор через контакты реле подключен к стабилизатору напряжения, к реле минимального напряжения и через контакты последнего к стабилизатору зарядного тока, контакты реле минимального Hanps жения включены в цепь коммутации электронного счетчика, вьрсод которого соединен с управляющей обмоткой реле, а вход - с выходом формирователя импульсов, причем ко входу формирователя импульсов подключен источник переменного напряжения частотой 50 Гц, а цепь питанйя электронного счетчика подключена к выходу стабилизатора напряжения, Упрощение схемы контроля количества ШёКТричества в предлагаемом устройстве aapiaiia аккумуляторов достигается введениёМ в схему устройства стабилизатора зарядного тока и подключением входа формирователя импульсов к питающей Ъётй переменного напряжения частотой 50 Гц. Поскольку количество электричества, сообщенное аккумулятору, пропорционально силе зарядного тока и времени заряда. , то при условии стабилизации величины зарядного тока i(t) Ij const количество электричества, сообщенное аккумупятору, определяется временем заряда:t0 Поэтому применение стабилизатора зарядКОГО тока позволяет существенно упросгйтЬсз ёму контроля количестваалектричества, подавая на вход формирователя 14 мпульсов периоцический сигнал постоян ной частоты, йапример, переменного напряжения питающей сети частотой 50 Гц или же переменного напряжения от источника стабилизированной (например, кварцем) частоты, если требуется большая точность отсчета количества э; ектричества. При этом электронный счетчик фактически явпяется счетчиком времени. Поскольку степень частичного разряда зарянсаембгб герметичного аккумулятора не всегда йоццается учету, предлагаемое устройство автоматически производит пер- войачальный разряд аккумулятора до опредёленного минимального напряжения и пбследующий заряд аккумулятора током стабилизированной величины в течение заданного Времени, отсчитьтаемого электронным счетчиком, после чего аккумупятор автрматически отключается от зарядного устройства. Поскольку во время заряда аккумулятора можёТ внезапно исчезнуть напряжение сети питания, то для устранения возможности сбоя показаний электронного |счетчика его цепь питания подключена к заряжаемому аккумулятору, а подача иМпульсов на вход счетчика прекращается на время выключения напряжения сети. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит формирователь импульсов 1, электронный счетчик 2, аккумулятор 3, реле 4, стабилизатор напрэжения 5, реле минимального напряжения 6, стабилизатор разрядного тока 7 и стабилизатор .зарядного тока 8. Аккумулятор 3 подключается к устР°йству, при этом автоматически проиэвотгся. начальная установка контактов реле 4 и реле минимального напряжения ® причем аккумулятор через замкнутые контакты реле 4 Нодключается к стаби изатору напряжения 5, к реле минимального напряжения 6 и через контакты последнего к стабилизатору разрядного тока 7. Аккумулятор разряжается до определенного минимального напряжения, реле минимального напряжения срабатьшает, отключает стабилизатор разрядного тока 7 от аккумулятора 3, подключает к нему стабилизатор зарядного тока 8 и включает электронный счетчик 2, установленный в исходное состояние. Электронный счетчик, состоящий из делителей частоты и схемы дешифрования заданного состояния производит подсчёт импульсов, поступающих на его вход с выхода формирова