Устройство для заряда аккумуляторной батареи Советский патент 1980 года по МПК H02J7/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к зарядным устройствам, используемым для формовки и заряда аккумуляторных батарей (АБ), импульсным током.

Известно устройство для заряда АБ 1, содержащее источник постоянного тока (ИПТ), отрицательная клемма которого подключена непосредственно к выходной отрицательной клемме, три вентиля, линейный дроссель и конденсатор, а также блок контроля напряжения и управления вентилями. Первый и второй вентили - тиристоры соединены последовательно и согласно, анод первого тиристора подключен к положительной клемме ИПТ. Последовательно соединенные линейный дроссель и конденсатор образуют резонансный контур и включены между точкой соединения тиристоров и отрицательной клеммой ИПТ. Конденсатор шунтирован третьим вентилем - диодом.

Описанное устройство обладает высокими удельными энергетическими показателями, но напряжение заряжаемой батареи не может превысить напряжения ИПТ. Это сужает область использования известного устройства.

Известно также устройство для питания нагрузки 21.

ИПТ, клеммы для подключения заряжаемой двухсекционной АБ, два вентиля, катод одного из которых связан с положительной клеммой ИПТ, а анод другого -

5 с отрицательной выходной клеммой, токоограничивающие конденсатор и линейный двухсекционный дроссель, два тиристора и блок контроля напряжения АБ и управления тиристорами.

Максимальное .нарядное напряжение этого известного устройства достигает удвоенного значения напряжения ИПТ, однако схема его сложна и требует использования вывода средней точки АБ, что не всегда

5 доступно.

Наиболее близким по технической сущности устройством является устройство для заряда АБ импульсным током 3. Оно содержит две входные клеммы для подключения ИПТ и две выходные клеммы для подключения заряжаемой АБ. Два тиристора, соединенные согласно в последовательную цепь между входными клеммами. Последовательно соединенные первая обмотка линейного дросселя и конденсатор

25 включены меладу точкой соединения тиристоров и отрицательной клеммой ИПТ, а вторая обмотка дросселя и вентиль-диод, соединенные г.ослеловательно. включены

заряжаемой АБ. Работой тиристоров управляет блок контроля напряжения н управления вентилями.

Устройство работает следующим образом., .,,.oiSJ

При включении тиристора, подключенного анодом к ИПТ, происходит заряд конденсатора, через первую обмотку дросселя, вследствие чего на зажимах вторичной его обмотки возникает ЭДС взаимоиндукции, В момент, ко1да сумма капряжеи 1Й ИНТ и ЭДС взаимоиндукции превысит напряжение АБ, отпирается диод и через АБ проходит импульс зарядного юка. Далее этот тиристор зашфается, а другой Tiipiiстор отн 1рается, в результате чсто конденсатор иерезаряжается. Одиоврсмен11о с этим во вторично обмотке дросселя вновь возникает ЭДС, которая в некоторый момент времени в сумме с напряжепием ИПТ превосходит по величине иаиряжение заряжаемой АБ. Благодаря этому диод вновь отпирается и через АБ проходит импульс зарядного тока. На этом цикл работы уетропства заканчивается.

Описанное устройство позволяет осуществить заряд АБ, наиряжение которой в несколько раз превосходит напряжение ИПТ. Однако необходимость выполнен1 Я дросселя двухобмоточным усложняет известное устройетво и приводит к увели .сиию его массы и габаритов.

Целью изобретения является упрощение известного устройства за счет выполнения линейного дросселя однообмоточным.

Поставленная цель достигается тем, что точка соединения конденсатора и дросселя ycTpoiicTBa подключена к положительной клемме заряжаемо АБ через вк.иоченный в прямом направлен 1и .

Электрическая схема устройст14а редставлена на чертеже.

Устройство для заряда АБ содерж т две входные клеммы 1 и 2 для подключен я ИПТ и две выходные клеммы 3 и 4 для подключения заряжаемой АБ. Два тир стора 5 и б соединены согласно в последовательную цепь между входными клеммами 1 и 2. Точка соед1 нения тиристоров через включенные последовательно дроссель 7 и конденсатор 8 подключена к отр 1цательным входной и выходной клемма.м 2 и 4. Точка соединен 1я дросселя 7 и конденсатора 8 через диод 9, включенный в прямом направлении, соединена с положительной клеммой 3 для подключения зарял аемой АБ. Работой тиристоров управ тяет блок 10 контроля напряжения и управления вентилями.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в начальный момент времени конденсатор 3 заряжен, причем полярность его

напряжения указана на чертеже без скобок, а велпчина его близка к напряжению заряжаемой АБ. По спгналу блока 10 ;онтроля нанряжения и управлеипя венти.тями включается тиристор 5 и подключает конденсатор 8 к ИПТ через дроссель 7, благодаря чему происходит резонансный заряд (перезаряд) конденсатора 8 по цепи: 1-5-7-8-2 и полярность напряжения на конденсаторе зменяется. Когда напряжение конденсатора дост 1гает велпч 1ны UAB - напряжения заряжаемой АБ, - открывается 9 и последняя получает энергию непосредственно от 1сточника через Л 1иейный дроссель. Процесс передачи энергии в АБ длится до тех ор, пока суммарное напряже 1 1е ИПТ i дросселя пе станет меньше бдв. после чего 5 п диод 9 закрываются.

По сигналу блока 10 включается т фистор 6, осуществляя резонансный перезаряд конденсатора 8, после чего Т1 ристор G выключается естественны.м образом, а устройство оказывается готовым к новому работы. Далее описанные процессы повторяются цикл 1ческп с требуемой частотой, обеспечивающей необход :мое среднее значение тока заряда АБ.

образом, устройство согласно изобретению оказывается проще протот гпа за счет выполнения eio дросселя одиооб.моточным, что позволяет также улучш 1ть весогабаритные показатели устройства.

Формула изобретения

cтpoйcтвo для заряда аккумуляторной батареи, содержащее две входные клеммы для подключения источника постоянного тока и две выходные клеммы для под л1очен я заряжаемой аккумуляторной батаре, два тиристора, соединенные согласно в последовательную цепь между входныМ клеммами, точка соед 1нення тиристоров которой через соединенные последовательно обмотку линейного дросселя п конденсатор подключена к отрицательным входной и выходной клеммам, а также диод в цепи тока заряда аккумуляторной батареи и блок контроля напряжен 1Я и управления тиристорами, отличающееся тем, что, с целью упрощения, точка соединения конденсатора и дросселя подключена к положительной выходной клемме через включенный в прямом направлении диод. Источники иифор.мации,

принятые во внимание при эксперт1 зе

3.Авторское св детельство СССР по заявке До 2526398/07. кл. И 02J 7/00, 27,09.1977.