Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током Советский патент 1980 года по МПК H02J7/10 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, предназначенных для заряда аккумуляторных батарей различных типов и назначений.

Известно устройство для заряда аккумуляторных батарей асимметричным током, содержащее выпрямитель, выход которого через сглаживающий реактор подключен к аккумуляторной батарее, параллельно которой включен тиристорный ключ с емкостной коммутацией 1.

Недостатком известного устройства является низкая надежность и стабильность параметров зарядных и разрядных импульсов тока, особенно при заряде прерывистым током.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является устройство, содержащее выпрямитель, систему управления выпрямителем, один выход которой подключен к управляющим входам вентилей выпрямителя, а один вход - к выходу регулятора тока, инвертор, вход которого соединен с выходом выпрямителя через сглаживающий реактор, а выход подключен к

выходным выводам, датчик тока и узел управляемой задержки, выход которого через формирователь импульсов подключен к управляющим входам вентилей инвертора 2. Недостатком известного устройства является то, что оно не работает при малых длительностях зарядных и разрядных импульсов тока и не стабилизирует длительностей указанных импульсов, так как величина сглаживающего реактора выбирается из условия непрерывности зарядного тока че0 рез аккумуляторную батарею, что принципиально необходимо для работы устройства и формирования разрядного тока.

Цель изобретения - обеспечение работы устройства при малых длительностях рядных и разрядных импульсов тока и стабилизация длительностей указанных импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее выпрямитель, систему управления выпрямителем, один выход

20 которой подключен к управляющим входам вентилей выпрямителя, а один вход-к выходу регулятора тока, инвертор, вход которого соединен с выходом выпрямителя через

сглаживающий реактор, а выход подключен к выходным выводам, датчик тока и узел управляемой задержки, выход которого через формирователь импульсов подключен к управляющим входам вентилей инвертора, введены счетчик импульсов, дещифратор, узел обнуления счетчика, узел запрета счета и схема совпадений, причем первый вход узла запрета счета соединен с другим выходом системы управления, выход - с входом счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора, первый выход которого соединен с входом узла управляемой задержки и первым входом схемы совпадений, второй выход - с вторым входом узла запрета, вторым входом схемы совпадений и первым входом узла обнуления счетчика, второй вход которого соединен с выходом датчика тока, а выход схемы совпадений подключен к другому входу системы управления.

На чертеже приведена принципиальная электрическая блок-схема устройства.

Устройство содержит выпрямитель 1, систему 2 управления выпрямителем, один вход которой подключен к выходу 3 регулятора тока, включающего в себя, например, задатчик 4 тока, датчик 5 тока и датчик 6 напряжения на выходе инвертора.

Выпрямитель 1 через сглаживающий реактор 7 подключен к инвертору 8, который выполнен по мостовой схеме, например, на двух неуправляемых 9 и 10 и двух управляемых 11 и 12 вентилях. В диагональ инвертора включена аккумуляторная батарея 13. Дроссели 14 и 15 ограничивают скорость нарастания тока через вентили.

Управляющие входы вентилей 11 и 12 связаны через формирователь 16 импульсов с выходом 17 узла управляемой задержки, управляющий вход которого подключен к выходу 18 датчика тока разряда. Программный блок 19, управляющий работой выпрямителя и инвертора, состоит из узла 20, запрета счета, счетчика 21 импульсов, дешифратора 22, схемы 23 совпадений и узла 24 обнуления счетчика. Первый выход 25 дешифратора 22 соединен с входом 26 узла управляемой задержки 17 и первым входом 27 схемы 23 совпадений. Второй выход

28дешифратора соединен с вторым входом

29узла 20 запрета, вторым входом 30 схемы совпадений и первым входом 31 узла обнуления счетчика, второй вход 32 которого соединен с выходом 33 датчика тока 5. Выход схемы совпадений подключен к входу 34 системы 2 управления, выход 35 которой соединен с первым входом 36 узла запрета счета. Выход 37 узла 24 обнуления соединен с входом R счетчика, т.е. входом установки в нулевое состояние.

Устройство работает следующим образом.

После включения питаюш,их напряжений счетчик 2 устанавливается в нулевое состояние, импульсы управления на вентили 11 и 12 инвертора не подаются. При этом до появления тока в силовой цепи устройства на выходе 37 узла 24 обнуления сохраняется сигнал, удерживающий счетчик в

нулевом состоянии, а импульсы с выхода 35 задающего генератора системы 2 управления через узел 20 запрета поступают на счетный вход счетчика.

При появлении тока в силовой цепи устройства сигнал на выходе узла обнуления

0 изменяется, счетчик 21 переводится в рабочее состояние и начинает переключаться с поступлением каждого импульса с выхода 35 задающего генератора системы 2 управления,т.е. фактически осуществляет подсчет зарядных импульсов тока аккумуляторной батареи, который протекает через неуправляемые вентили 9 и 10 инвертора 8.

Величина тока определяется установкой 4 задатчика тока и поддерживается постоянной сигналом на выходе 3 регулятора тока.

0 Сигнал на выходе 25 дещифратора 22 определяет длительность зарядных импульсов тока, которая кратна длительности-пульсаций тока и определяется только числом фазных напряжений, питающих выпрямитель и его силовой схемой (для трехфазной мостовой схемы длительность пульсаций равна 3,33 мл.с).

Сигнал на выходе 25 дешифратора 22 включает узел 17 управляемой задержки, а через схему 23 совпадений переводит выпрямитель 1 в инверторный режим (сигнал о переводе в инверторный режим подается на входе 34 системы 2 управления с выхода схемы 23 совпадений.

Через время задержки, определяемое сигналом на выходе 18 датчика тока разряда,

с выхода формирователя 16 импульсов подаются управляющие импульсы на вентили 11 и 12 инвертора и формируется разрядный импульс тока аккумуляторной батареи. После поступления очередного импульса

Q на вход 21 счетчика, появляется сигнал на выходе 28 дещифратора, который блокирует работу счетчика через узел 20 запрета (вход 29), переводит выпрямитель в инверторный режим через схему 23 совпадений и подготавливает узел 24 обнуления счетчика, который по сигналу датчика тока (нуль тока) производит обнуление счетчика.

При этом импульсы управления вентилями 11 и 12 инвертора отсутствуют (нет сигнала на выходе 25 дешифратора), а сигнал

g на инвертирование выпрямителя снимается. После этого цикл работы устройства повторяется. Таким образом, длительность зарядного импульса тока постоянна и определяется входным кодом дешифратора 22 и тактовой частоты работы системы 2 управления

I выпрямителем 1, что позволяет жестко стабилизировать параметры зарядного и разрядного импульсов тока, исключить влияние биений длительностей на питающую вы