Устройство для разряда химического источника тока Советский патент 1983 года по МПК H02J7/10 H01M10/48 

Изобретение относится к электротехнической промьоилениости и может быть использовано, в частности, при производстве и испытаниях химических источников тока. Известны устройства для заряда и разряда аккумуляторной, батареи, содержащие трансформатор, выпрямитель, сглаживающий фильтр и регулирующий транзистор подключенные к клеммгш химического источника токаГ J. Указанное устройство не позволяет разряжать химические источники тока на стабилизированное сопротивление нагрузки. Кроме того, прохождение всего разрядного тока через регулиру ющий элемент обусловливает значител ные габаритные размеры трансформатора, выпрямителя, сглаживгиощего фильт ра и регулирующего транзистора. Известно устройство для испытания аккумуляторов на разряд с использовЗ нием балластного сопротивления и буферного источника тока в цепи разряда, в качестве которого применен полупроводниковый выпрямитель с регулировочным автотрансформатором в первичной цепи трансформатора выпрямителя 2 3 . Недостатком этого устройства являются значительные массогабаритные показатели. Известно также устройство для разряда химического источника тока, содержащее трансформатор, подключенный через силовой регулирующий элемент к выпрямительному мосту, выход которого через блок резисторов обратной связи и блок разрядных 1резйсторов, связанных с коммутатором, . соединен с выходными клеммами, усилитель постоянного тока, один из входов которого подключен к блоку резисторов обратной связи, а выход соединен ,с управляющим входом силового регулй рующего элемента, блок делителей нагпряжениями двухканальный переключатель, один вход переключателя соединен с блоком опорного напряжения, ai второй вход подключен через блок :целителей напряжения к выводгш хими ческого источника тока, при этом ход переключателя подключен -к входу усилителя постоянного така ГЗ Известное устройство производит стабилизацию среднего значения тока . или сопротивления нагрузки, при этом их мгновенные значення в результате наличия пульсации разрядного тока

меняются в широких пределах, что является при разряде ХИТ в бол-ьшинстве случаев недопустимым.

Фазовое регулирование величины тока разряда силовым регулирующим элементом не обеспечивает высокого быстродействия устройства, время выхода на режим которого составляет прцмерно несколько десятков миллисекунд.

Наличие пульсаций разрядного тока и низкое быстродействие ухудшают рабочие характеристики устройства.

Масса и габаритные размеры устройства также относительно велики из-за того,, что весь разрядный ток протекает через трансформатор, регулирующий элемент и блок выпрямителей

Целью изобретения является улучшение рабочих характеристик и уменьшение массогабаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем что устройство для разряда химического источника тока, содержащее транформатор, выпрямительный мост, блок резисторов- обратной связи, блок разрядных резисторов, связанных с комму татором, силовой регулирующий элемент, усилитель постоянного тока, выход которого соединен с управляющим входом силового регулирующего элемента, причем один из входов усилителя подключен к блоку резисторов обратной связи, второй вход через двухканальный переключатель подключен к блоку опорного напряжения и через блок делителей напряжения к выходным клеммам для подключения химического источника тока, снабжено блоком фильтра, вход которого подсоединен через выпрямительный мост к трансформатору, а выход через силовой регулирующий элемент, выполненный на транзисторе, и блок резисторов обратной связи подключен к выходным клеммам химического источника тока, причем блок разрядных резисторов подключен параллельно цепочке из блока резисторов обратной связи и химического источника тока.

На чертеже представлена структурная схема устройства для разряда химического источника тока.

Устройство содержит трансформатор 1, выпрямительный мост 2, блок 3 фильтра, силовой регулирующий Элемен 4, вьшолненный на транзисторе, блок 5 рез.исторов обратной связи, блок б разрядных резисторов, коммутатор 7, усилитель 8 постоянного тока, двухканальный переключатель 9, блок 10 опорного напряжения, блок 11 делителей напряжения, химический источник тока 12.

Устройство работает следующим образом.

Коммутатором 7 устанавливается необходимая величина сопр;отивления

блока ь разрядных резисторов, которая обеспечивает протекание через юлок Ь примерно 90% разрядного тока.

Напряжение с трансформатора 1, вырямленное мостом 2, сглаженное блоком 3 фильтра, регулируемое силовым регулирующим элементом 4, через блок 5 резисторов обратной связи включается последовательно-согласно с химическим источником тока 12. Это напряжение обеспечивает регулировани тока разряда, компенсируя падение напряжения в разрядной цепи.

В режиме разряда стабилизированным током переключатель 9 подключает к входу усилителя 8 блок 10 опорного нэ прЯжения. При отклонении заданного тока разряда изменяется падение напряжения на высокостабильных резисторах блока 5 резисторов обратной связи, сигнал, с которых поступает на вход усилителя 8 постоянного тока. С выхода усилителя 8 сигнал рассогласования подается на управляющий вход силового регулирующего элемента 4, выполненного на транзистора, который закрывается или открывается в зависимости от знака отклонения величины тока, и разрядный ток вновь достигает прежней величины.

Для обеспечения режима разряда батареи 12 на стабилизированное сопротивление нагрузки переключатель 9 подключает на вход усилителя 8 постоянного тока через блок 11 делителей напряжения химического источника тока 12. В зависимости от диапазона разрядного тока также при помощи коммутатора 7 подключаются необходимые разрядные резисторы блока 6.

В этом случае(исходя из равенства сигналов на входах усилителя 8 при отсутсггвии рассогласования) падение напряжения на сопротивлении ROC блока 5 резисторов обратной связи пр прохождении тока разряда 1р и напряжение и источника тока 12, подключенное к входу усилителя 8 через 6JJOK 11 делителей напряжения с коэффициентом деления п, связаны соотношением

V OC Таким образом, величина сопротивления нагрузки, определяемая отнои.

и.

:nR

шением , S

равна

осКоэффициентом деления п блока 11 и величиной сопротивления . блока 5 задается уставка сопротивления нагрузки химического источника тока 12

При отклонении величины сопротивления нагрузки источника тока 12 от заданной уставки, вызванном влиянием температуры, изменением переходных сопротивлений контактов, временной нестабильностью и другими .причинами