Устройство для измерения степени заряженности химического источника тока Советский патент 1982 года по МПК H01M10/48 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНИ

ЗАРЯЖЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА Настоящее изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к эксплуатации химических шосов тока (XFTT), и в частности к опр делению степени заряженности этих источников. Известно устройство для измерения емкости ХИТ икшульсным методом. деление емкости в этом устройства осуществляется измерением напряжения на ХИТ при включении его на нагрузку. Из мерение напр5окения производится под током с учетом эпектрс №шкущ&й свтл (ЭДС), внутреннего сопротивления и сопроо влення нагрузки 11 Известно устройство для измерения степени заряженности ХИТ, содержащее электро1шый ключ, схему сравнения, гряг гер, систему управления, ключ, мульаввибратор и блок индикации Г2Л . Одвако это устройство не обеспечивает достаточной точности измерения. Известию также устройство, содеракашее блок пропускания разрядных импульсов. ТОКА состоящий из источника тока, силового ключа, генератора запускакицих импульсов и устройство индикации, включающее блок для фиксации импульсного напряжения Цц , запоминающее едго устройство, в котором удерисивается UwAO пропускания через источник следующего импульса и . устройство для опр еделения разницы мезюду Оц и напр51жением, устанавливаемым в блоке шодикации в качестве нулевого значения шкалы отсчета Г 3 . Недостатком данного устройства явп ется зависимость его показаний от индивидуальных особенностей конкретных источников тока однсях и того же типа р 1з6роса их характерпс-гак (ЭДС, напряжения, вцутр шего ссяфотявления, емкости), что обусловливает ошибку измерения устройс1%а. Цель изобретения - расширение пределов ламереяия устройства и повыиение точности апредел ения степени заряженяостя ХИТ путем учета швдиввдуальных особенностей каждого источника. Поставленная цель дсютигается тем, что в устройство, содержащее источник тока, силовой ключ, генератор эалуская щих импульсов и блок инди|са1ши, введены блок управления и схема задержки км- пульсов, включенные последовательно мея ду генератором импульсов и силовым ключом, управляемый ключ, входы которого соединены с зшмическим источником тока и блоком управления, а выход - с элементом памяти, блок выделения разностного сигнала, на входы которого поданы сигналы с элемента памяти и химического источника тока, управляемый ключ интервала измерения, входы которого соединены с блоком выделения разнос ного сигнала и блоком управления, схема сравнения, включенная между управляемы ключом интервала измерения и блоком индикации, также соединены с блоком управления. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для определения степени заряженности ХИТ; на фиг. 2 - график зависимости длительности измеряемого импульса от остаточной емкости ХИТ. Источник 1 тока соединен с силовым ключом 2, который подключен через схему 3 задержки к блоку 4 управления, соедю ненному с генератором 5 запускающих импульсов. Химический источник 6 тока соединен через управляемый ключ 7 с элементом 8 памяти, который связан с блоком выделения разностного сип1ала 9 Выход блока 9 через управляемый ключ 10 интервала измерения подключен к схе ме 11 сравнения, выход которой соединен с блоком 12 индикашш. Устройство работает следующим образом. Запускающий импульсс с блока 5 поступает на блок 4 управления, а с нег яа схему 3 задержки, где задерживается на . Это время необходимо для отключения управляемого ключа 7 от ХИТ 6; При этом текущее напряжение аккумулятора U| запоминается элементом 8 памяти, на выходе которого получается напряжение Un Ufn i подаваемое на один из входов блока выделения раз- нс)стного сигнала 9. Задержанный по переднему фронту сигнал поступает со 3 на силовой ключ 2, который формирует зарядаый импульс тока Э зо,р через ХИТ 6 от источника 1 заданного тока .(Зз0д В момент прохоэвдения зарядного кмпуль са тока через ХИТ 6 напряжение на его зажимах увеличивается до величины Уц. Это вапряженне подается на другой вход блока выделения разностного с ггнала 9. Блок вьщеления разностного сигнала 9 усиливае т сигнал ( U, - U ) по напряжению и подает на вход скемы 11 сравнения через управляемь й ключ 10 интервала измерения, которьй формирует интервал измерений (, иэгч по сигналу с блока управления 4 по заднему фронту запускающего импульса. На другой вход схемы 11 сравнения подается напряжение смещения U . На вьгходе схемы 11 сравнения получается импульс (Тизм) который формируется в момент равенства Up 0p, где Up - изменение напряжения ХИТ по заднему фронту зарядного 1: мпульса. Остаточная емкость (Q) ХИТ определяется по экспериментально установленной для данного типа источников .зависимости Еиэм (in ). Импульс поступает на блок 12- индикации для регистрации показаний на цифровом табло. По переднему фронту запускающего импульса в блоке управления формируется импульс сброса, подготавливающий устройство к следующему измерению. Испытания проводили на аосумуляторных батареях Ni - Cd системы с номинальной емкостью (Зц 3 А ч. Длительность зарядного импульса Tjoi 6 О мс, амплитудное значение ijgp 6О А. Коэффвцк ент усиления блока вьщеления разностного сигнала К 10О, величина напряжения смещения 8 В. Длительность импульсного воздействия выбирали исходя из времени, необходимого для нарастания напряжения переднего фронта импульса до установишиегося значения, а амплитудное значение тока выбирали из соображения получения достаточного сигнала для его дальнейщей обработки. Величину напряжения смещения Uj. выбирали не меньше значения изменяющегося напряжения ХИТ емкостью 1ОО% QH интервале измерения. График зависимости длительности измеряемого импулвюа от остаточной емкости ХИТ приведен на фиг. 2, где 1 , 2, З, 4, 5 - номера аккумуляторов, имеющих остаточную емкость соот ветственно О, О,6, 1,5, 2,О, 3,0 А ч. Использование схемы задержки, блока управления, блокавьщбления разностного , схемы сравнения и двух управляемых ключей в предлагаемом устройстве позволяют учесть конструктивиью и технологические особенностя отдельных источников при определения стевеои их заряженности, что существен до расшир$1- ет пределы язмерезяя и повышав точностъ определения стейени зар5ёсёш остЕ

на ооределение степени заряженноств ХИТ.

Формула изобргетення s

Устройство дгш измер шя степени заряисенвости химического источника тока имлутшснш методом, содержащее нсто ник тежа, силовой ключ, генератор эалусь 0 каюших импульсов и блок индикации для регистрации шжазаний, отличающееся т&л, что, с целью расширения пределов и ерения и повышения точности определения cTeneim заряженности ХИТ, в него введены блок управления и схема задержки импульсов, включенные последовательно между 1 €яератором имхогльсов и силовым ключом, управляемый ключ, вхооы которого соединены с химическим 20

выход - с элементом памята, блок выдв ления разносгяого сигнала, на входы которого поданы сигналы с элемента па мяти и химического источннка тсяш, yof равляемый ключ интервала взз верени входы которого соединены с блоком вь деления разностного сигнала я блоком у1фавления, схема сравнения, включенная мехщу управляемым ключом интервала измерения и блоком индикации, также соединенным с блоком управления.

Источники информации, пронятые во внимание при экспергазе

1.Авторское свидетельство

№ 708440, кл. Н 01 М 1О/48 198О.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 482840. кл. Н 01 М 10/48, 1972.

3.Патент ФРГ № 2812874, кл. Н 01 М 10/48, 1978.

.:Й

|Г