Устройство для контроля емкостиАККуМуляТОРНОй бАТАРЕи Советский патент 1981 года по МПК H01M10/48 

t

Изобретение относится к электротехнике и может бмть использовйно при заряде аккумуляторных батарей асимметричным током.

Известны устройства для контроля емкости аккумуляторных батарей, содержащие датчик тока, преобразователь, цифровой счетчик f 1 и 2 . Данные устройства позволяют контролировать емкость аккумуляторной батареи при разрядке и зарядке постоянным током.

Известно также устройство для контроля емкости аккумуляторных батарей, содержащее датчик, преобразователь и цифровой счетчик отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля емкости аккумуляторных батарей при заряде ассиметричным током, оно снабжено змерительным мостом, два смежных леча которого образованы диодами, конденсаторами, к одной из диагонаей моста подключен шунт, последовательно соединенный °с аккумуляторной батареей, а другая диагональ обра зована частями потенциометра, параллельно которому подключен датчик з.

Однако при уменьшении среднего значения ассиметричного тока в процессе заряда напряжение на выходе измерительного моста уменьшается только за счет -саморазрядов конденсаторов ввиду отсутствия цепи их разряда, что приводит к погрешно:Гти измерения. Эта погрешность особенно велика при использовании высококачественных конденсаторов с низким саморазрядом в сбвокупности с диодами, имеющими высокое обратное сопротивление, а также при зарядке аккумуляторов от нестабильного источника асимметричного тока или от источника, среднее значение асимметричного тока которого постоянно уменьшается, например с целью повышения эффективности заряда аккумуляторов. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля емкости аккумуляторных батарей, содерж.ащее датчик, преобразователь, цифровой счетчик и измерительный мост, два смежных плеча которого обр зованы диодами, а два других плечапоследовательно включенными диодами и конденсаторами, снабжено вспомогательным счетчиком, коммутатором в вы ходной цепи шунта, вентильными ключами, блок управления которыми соединен с одним из выходов вспомогател ного счетчика, другими выходами связанного с коммутатором и преобразова телем, а входом соединенного с шунто причем вентильные ключи подключены параллельно конденсаторам, связанным также с датчиком тока, шунт может бьггь соединен с измерительным мостом через усилитель. На чертеже изображена электричес кая схема устройства. Предлагаемое устройство содержит датчик. I, преобразователь 2, цифровой счетчик 3, измерительный мост 4, вспомогательный счетчик 5, татор 6, вентильные ключи 7 и 8, бл 9.управления, шунт 10. Два смежных плеча измерительного моста 4 образованы диодами 11 и 12, а два других плеча - последовательно включенными диодами 13 и 14 и конденсаторами 15 и 16. К одной из диагоналей изме тельного моста 4.через коммутатор 6 и усилитель 17 подключен шунт 10, последовательно соединенный с аккумуляторной батареей 18, связанной с источником тока 19. Другая диагонал измерительного моста 4 образована частями потенциометра 20, используемого для выбора масштаба преобразования среднего значения асимметри .ного тока в цифровой код. Блок упра ления 9 вентильными ключами 7 и 8 соединен с одним из выходов вспомо-гательного счетчика 5, другими выходами связанного с коммутатором 6 и преобразователем 2, а входом сое-диненного через диод 21 и усилитель 17с шунтом 10. Последовательное со единение вентильных ключей 7 к 8 я сопротивлений 22 и 23, необходимы для ограничения прямого тока через вентильные ключи 7 и 8, подключено параллельно конденсаторами 15 и 16. 2 4 Общиеточки диодов 13 и 14 и конденсаторов 15 и 16 соединены с входом датчика 1, выходом связанного через преобразователь 2 с цифровым счет- чиком 3, Устройство работает следуюпшм образом. . В исходном состоянии перед подключением источника асимметричного тока цифровой и вспомогательный счетчики 3 и 5 находятся в нулевом состоянии, коммутатор 6 открыт, вентильные ключи 7 и 8 закрыты, конденсаторы 15 и 16 разряжены. При подключении источника асимметричного тока в первый положительный полупериод асимметричного тока через усилитель 17, коммутатор 6, диод П, участок потенциометра 20, конденсатор 16, диод 14, усилитель 17 протекает, ток, пропорциональный TOKJT заряда аккумуляторной батареи 18. При этом конденсатор 16 заряжается до напряжения, величина которого пропорциональная ллощади положительной полуволны асимметричного тока. В первый отрицательный полупериод асимметричного тока через усилитель 17, диод 12, участок потенциометра 20, конденсатор. 15, диод 13, коммутатор 6, усилитель 17 протекает ток, пропорциональный току разряда аккумуляторной батареи 18. При этом конденсатор 15 заряжается до напряжения, величина которого пропорциональна площади отрицательной полуволны асимметричного тока. Вспомогательный счетчик 5 изменяет свое состояние в момент появления положительной полуволны асимметричного тока, что определяется соответствукядим подключением диода 21. При появлении второй положительной полуволны асимметричного тока импульсом с выхода вспомогательного счетчика 5 закрывается коммутатор 6 и включается преобразователь 2, на вход кот торого с датчика 1 подается сигнал, пропорциональный разности напряжений на конденсаторах 15 и 16, а следовательно, и разности площадей положительной и отрицательной полуволн, асимметричного тока. С выхода преобразователя 2 на счетчик 3 поступает количество импульсов, пропорциональное среднему значению асимметричного тока в предьщупщй период, поскольку напряжение на конденсаторах 15 и 16 ствия цепи их разряда. В момент появления третьей положительной полуволны кЬммутатор 6 остается закрытым преобразователь 2 выключается и запускается блок управления 9 вентильными ключами 7 и 8, которые открываются и конденсаторы 15 и 16 разряжаю ся. При сниже ии тока через вентильные ключи 7 и 8 или напряжения на них до минимального последние закрыв ются. При появлении четвертой положительной полуволны вспомогательный счетчик 3 выдает импульс на Открытие коммутатора 6 и приводится в исходное состояние. Далее работа устройства повторяется. В счетчике 3 накапливается количество импульсов, пропорциональное зарядной емкости. При изменении положения движка потенциометра 20 в процессе регулировки устройства изменяется масштаб преобразования.. Положительный эффект изобретения заключается в повышении точности из мерения емкости аккумуляторных батарей при заряде асимметричным током. Формула изобретения . Устройство дпя контроля емкости аккумуляторной батареи, содержащее датчик через преобразователь, подключенный к цифровому счетчику И измерительный мост, два смежных плеча которого образованы диодами, а два других плеча - последовательно включенными диодами и конденсаторами, к одной из диагоналей моста подключен шунт последовательно соединенный с выходными клеммами, а другая диагональ образована частями потеициометра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения. точности измерения, оно снабжено вспомогательным счетчиком, коммутатором в выходной цепи шунта, веитильньо4и ключами и блоком управления ими, который соединен с одним из выходов вспомогательного счетчика, другими выходами .связанного с коммутатором и с преобразователем, а входом соединенного через диод с шун-том, причем вентильные ключи подключены параллельно конденсаторам, соединенным с датчико м. 2. Устройство по п.О, о т л и ч ай щ е е с я тем, что шунт связан с измерительным мостом через усилитель. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 312332, кл. Н 0-1 М 10/48, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 335756, кл. Н 01 М 10/48, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР 661663, кл. Н 01 М 10/48 , 1977.