Устройство для заряда аккумулятор-НОй бАТАРЕи OT иСТОчНиКА пОСТОяННОгОТОКА Советский патент 1981 года по МПК H02J7/10 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл питания нагрузок стабилизированным током или напряжением от источника постоянного тока, напряжение которог колеблется как вьше, так и ниже напряжения на нагрузке. Известны устройства для импульсно го регулирования напряжения, подводимого к нагрузке постоянного тока, содержащие тиристорный прерьшатель, включенный последовательно с нагрузкой, шунтированный обратным диодом. Изменяя скважность тиристорного прерьюателя, с помощью таких устройств можно регулировать подводимое к нагрузке напряжение вниз ОТ величины напряжения источника питания С 1 Недостатком таких устройств явля ется то, что они не позволяют регул ровать напряжение, подводимое к нагрузке, вверх от величины напряжения источника питания. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для стабилизации тока маломощных нагрузок, содержащее вольтодобавочный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к инвертору, причем последовательно с нагрузкой включен неуправляемый двухполупериодный мостовой выпрямитель. В диагональ мостового выпрямителя включена снабженная отводами вторичная обмотка вольтодобавочного трансформатора. Последовательно с этой обмоткой включен один из управляемых полупроводниковых приборов, а параллельно ему и секциям обмотки включены другие управляемые полупроводниковые приборы С 23Недостатком известного устройства является его относительная сложность и то, что оно не позволяет регулировать выходное напряжение вниз от величины напряжения источника питания.

Цель изобретения - упрощение устройства и обеспечение с его помощью возможности регулирования выход-I ного напряжения как вверх, так и вниз от величины напряжения источник питания.

Поставленная цель достигается тем что вторичная обмотка вольтодобавочного трансформатора включена между катодами двух тиристоров, имеющих общий анод и включеш€ых, в свсио очесредь,последовательно в цепь аряда аккумуляторной батарей. Причем ред, НИИ вывод вторичной обмотки вольто-добавочного трансформатора соединяется непосредственно с минусом источника питания.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемог устройства.

Источник постоянного тока питает нагрузку 1 (аккумуляторную батарею), последовательно с которой включены сглаживающий дроссель 2 и два тиристора 3,4, имеющие общий анод.Параллельно нагрузке и сглаживающему дросселю включен обратный диод 5.К источнику постоянного тока подключен также инвертор 6. Вольтодобавочный трансформатор 7 имеет первичную обмотку 8, подключенную к выходу инвертора, и вторичную обмотку 9, вклю. ченную между катодами тиристоров 3 и 4. Средний вывод вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора соединен с минусом источника. Работой инвертора управляет задакиций генератор 10. Кроме того, устройство имеет датчик 11 тока заряда аккумуляторной батареи, датчик I2 ее напряжения и блок 13 управления работой всего устройства.

Устройство работает следукяцим, образом.

Инвертор 6 под контролем блока 13 управляется задающим генератором 10. Инвертор создает в первичной обмотке 8 вольтодобавочного тарнсформатора 7 переменное напряжение, которое трансформируется во вторичной обмотке 9 до заданной величины.

Напряжение, подводимое к нагрузке 1, является суммой напряжения, создаваемого одной из половин вторичной обмотки 9 вольтодобавочного транформатора 7, и регулируемой части напряжения источника питания, величина которой зависит от скважности

тиристоров 3 и 4. Скважность тиристоров изменяется в зависимости от величины тока заряда, который контролируется датчиком П, и от величины

напряжения батареи, которое контролируется датчиком 12.

В обеих половинах.вторичной обмотки 9 вольтодобавочйого трансформатора 7 всегда наводится переменная ЭДС.

Моменты отпирания того или другого тиристора должны быть соглао ованы с направлением ЭДС соответствующей половины вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора. Регулируя

моменты обоих тиристоров по отношению к фазе переменного напряжения, наводимого в обеих половинах вторичной обмотки трансформатора, можно изменять величину суммарного

напряжения, подводимого к нагрузке, и тем самым поддерживать заданный режим (величины тока или .апряжения) заряда аккумуляторов. Тиристоры 3,и 4 запираются при изменении направления ЭДС соответствующей половины вторичной обмотки 9 вольтодобавочного трансформатора, выполняющего в предлагаемом устройстве также роль коммутирующего трансформатора.

Для сглаживания пульсаций тока в нагрузке служат дроссель 2 и обратный диод 5. е

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить заданный режим заряда аккумуляторной батареи при напряжении источника постоянного тока выше, ниже или равном напряжению бата:реи. Его-.применение позволяет оптимизировать режим заряда

тепловых стартерных аккумуляторных батарей, тяговых аккумуляторных батарей контактно-аккумуляторного электроподвижного состава и других транспортных средств, заряд батарей

которых осуществляется при значительных колебаниях напряжения источника питания. Кроме того, устройство может быть использовано для питания любых других нагрузок стабилизированным током или напряжением.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумуляторной батареи от источника постоянного тока, содержащее подсоединенный к клеммам источника инвертор, к вы|ходу которого подключена первичная обмотка вольтодобавочного трансформатора, и два включенных в цепь заряда тиристора с общим анодом, о тличающееся тем, что, с целью упрощения и расширения диапазона регулирования выходного напряжения, вторичная обмотка водьтодобавочного трансформатора включена

474366

меаду катодами упомянутых тиристоро а ее средний вывод соединен с мину сом источника.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 402485, кл. В 60 L 15/08, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР 525936, кл. Н 02 J 7/00, 1973.