Система заряда Советский патент 1982 года по МПК H02J7/02 

(S) СИСТЕМА ЗАРЯДА

1

Устройство относится к электротехнике, в частности к заряду и разряду аккумуляторов.

Известны устройства заряда аккумуляторов, осуществляющие заряд во времени при одновременной стабилизации тока 1 3.

Недостатком таких устройств при заряде герметичных аккумуляторов является низкое качество заряда аккумуляторов и большое время их заряда.

Известно также устройство, содержащее блок задатчика, вход которого соединен с запускающим устройством, а выход - с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом усиления, подсоединенного к первому входу блока автоматического управления, выход которого соединен со входом формируемой аккумуляторной батареи, выход которой соединен со входом датчика тока, выход кот торого соединен со вторым входом блока сравнения, блок питания, вход которого соединен с сетью, а выходы со вторыми входами блоков датчика, усиления и автоматического управления 2 .

Недостатком такого устройства является низкое качество заряда аккумуляторов, что связано с грубой (например двухступенчатой) программой задания входного сигнала.

Цель изобретения - улучшение качества заряда аккумуляторов.

Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем блок задатчика, вход которого соединен с выходом внешнего запускающего устройства, а выход с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым вхог дом усиления, выход которго соединен с первым входом блока автоматического управления, выход которого соеди-, нен со входом формируемой аккумуляторной батареи, выход которого соединен со входом датчика токов, выход которого соединен со вторым входом 389 блока сравнения, блок питания, вход которого соединен с сетью, в выходы - со вторыми входами блоков задат чика, усиления и автоматического управления, блок задатчика содержит эталонный генератор, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, второй (установочный) вход которого объединен с аналогичными входами второго счетчика и делителя частоты, а кодовые выходы - с первы ми входами логической схемы И-ИЛИ, вторые входы которой объединены с выходами второго счетчика и входом преобразователя код-напряжение, выход логической схемы И-ИЛИ соединен |со вторым входом делителя частоты, выход которого подключен к счетному (вычитающему) входу второго счетчика при этом выход преобразователя коднапряжение является первым входом 1блока сравнения. На чертеже приведена схема предла гаемого устройства . Устройство содержит выход внешнего запускающего устройства 1; блок задатчика 2; первый счетчик 3; делитель частоты ; второй счетчик 5; эталонный генератор 6; логическая схема И-ИЛИ 7; преобразователь коднапряжение 8. Устройство также содержит блок сравнения 9; датчик токов 10; формируемая группа 11; блок усиления 12; блок автоматического управления 13;, блок питания 14; сеть 15. Запускающий сигнал 1 производит установку блока задатчика 2, в результате чего первый счетчик 3 и де литель частоты 4 устанавливают в ну левое состояние, а во второй счетчи 5 записывается код N,. Далее поступающие на счетный вход счетчика 3 импульсы эталонного генератора 6, частота которых fg, вырабатывают н кодовых выходах счетчика 3 импульсы частоты которых взвешенц по двоично закону. Эти частоты поступают на пе вые входы логической схемы И-ИЛИ 7, вторые входы которой соединены с ко довыми шинами второго счетчика 5Следовательно частота на выходе собирательной схемы ИЛИ блока 7 ( Упропорциональна сумме частот, взвешенных согласно кода счетчика 5 N (в нашем случае по двоичному закону В этом случае для у. можно запиY N --5Г -1 2. где Г1 - иисло двоичных разрядов счетчика 3. Проходя через делитель частоты 4, эта частота уменьшается в K раз (где К дц - коэффициент деления делителя частоты k) и поступает на вычислительный вход счетчика 5- Таким образом, на вычитающий вход счетчика 5 поступает частота V J (2) М 2 ( Так как код счетчика 5 убывает во времени пропорционально частоте , а частота пропорциональна коду N., то последний {Н)убывает пропорционально своему текущему значению N.. Такая связь между входами (Хл) и выходным () сигналами счетчика 5 , возможна в случае .когда работа устройства описывается дифференциальным уравнением вида d(e) .(3) В нашем случае можно записать N, N.e ,и г«еГ- -.. Лэг Изменяющийся по экспоненциальному закону код числа N поступает на вход преобразователя код-напряжение 8, выходное напряжение которого изменяется также по экспоненциальному закону. Это напряжение используется в качестве задающего для зарядного устройства Выходное напряжение преобразователя код-напряжение 8 поступает на первый вход блока сравнения 9, на второй вход которого поступает си1- нал с выхода датчика тока 10, пропорциональный току, протекающему через формируемую группу 11. Питание всего устройства осуществляется блоком I, который получает энергию от сети 15. Блоки представляют узлы компенсационной схемы. При большом коэффициенте усиления прямой цепи такой системы сигналы, поступающие на вход блока сравнения 9, равны. Это означает, что ток заряда формируемой группы 11 изменяется по экспоненциальному закону. В предлагаемом устройстве точность аппроксимации экспоненциального сигнала, а следовательно, и качества процесса заряда аккумуляторов (форми руемой группы) существенно повышается за счет того, что делитель частоты k установлен после логической схе мы 7. Последнее позволяет сгладить неравномерность выходной частоты бло ка 7. а следовательно, и выходного сигнала блока задатчика в Кдцраз. Если учесть,что время заряда аккумулятора значительно, что требует применения делителей частоты i с большими коэффициентами деления Кд то выигрыш в точности аппроксимации и повышении качества заряда аккумуляторов в устройствах рассматриваемого типа получается весьма существе ной. Она составляет как минимум несколько порядков. Экономический эффект предлагаемого устройства достигается за счет улучшения процесса заряда аккумуляторов. Формула изобретения Система заряда, содержащая блок задатчика.первый вход которого соеди нен с запускающим устройством,а выход первым входом блока сравнения; выход которого подключен к первому входу блока усиления, выходом связан ного с первым входом блока автомати ческого управления, выход которого через выходные клеммы для подключени аккумуляторной батареи и через датчи тока соединен со вторым входом блока сравнения, блок питания, вход которого соединен с сетью, а выходы со вторыми входами блоков задатчика, усиления и автоматического управления, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества процесса заряда аккумуляторов, блок задатчика содержит преобразователь код-напряжение, эталонный генератор, два сМетчика, делитель частоты и логическую схему И-ИЛИ, причем выход эталонного генератора соединен со счетным входом первого счетчика, второй (установочный) вход которого объединен с аналогичны входами второго счетчика, делителя частоты и первым входом блока задатчика, а кодовые выходы этого счетчика связаны с первыми входами логической схемы И-ИЛИ, вторые входы которой объединены с выходами второго счетчика и входом преобразователя код-напряжение, выход логической схемы И-ИЛИ соединен со вторым входом делителя частоты, выход которого подключен к вычитающему входу второго счетчика, выход преобразователя код-напряжение является пер,вым входом блока сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Вельский В.П. и др. Новые автоматические зарядно-разрядные и контрольные устройства для аккумуляторов. М., 1962, рис. 1,6, 10. 2.Там же, с. 52-63, рис. .

ЬГ

x

Ebi

rf

CS4