Устройство для ограничения разряда аккумуляторной батареи

Устройство для ограничения разряда аккумуляторной батареи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее входные клеммы для подключения батареи, выходные клеммы для подсоединения нагрузки, выходной и регулирующий транзисторы, схему контроля напряжения аккумуляторной батареи и делитель напряжения батареи, от л ичающееся тем, что, с целью повьшения надежности отключения и защиты схемы от перегрузок и коротких Зс1мыканий в нагрузке,делитель напряжения выполнен в виде транзисторного каскада с Двумя резисторами в коллек-- торной цепи, причем один из резисторров , общую точку с входной клеммой,- подключен к входу схемы контроля напряжения, а вход транзисто-} ра - к выходной-клег«4е.§

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

21 А

»») SU»» (5Р Н 01 М 10/48 -

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . -- :-..:., н ABTopcKOMv свидетельств (21) 3474176/24 -07

{22) 21 .07.82 (46) 23.21.83. Бюл. 943

{72) . В.Ф.Бутырки и N.Ã.Емченко

:(53) 621.355.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 530374, кл. Н 01 М 10/48, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

В 698081 кл Н 01 М 10/48, 1978 °

3. Авторское свидетельство СССР

9 866614 .кл, Н 01 M 10/48, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР

М 904035, кл. Н 01 N 10/48, 1978.

5. Авторское свидетельство СССР

9 890196, кл. Q 01.я 25/Э, 1980 ° (54) {57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ

РАЗРЯДА АКЕУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ содержащее входные клеммы для подключения батареи, выходные клеммы для подсоединения нагрузки, выходной и регулирующий транзисторы, схему контроля напряжения аккумуляторной батареи и делитель напряжения батареи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности отключения и защиты схемы от перегрузок и коротких замыканий в нагрузке,делитель напряжения выполнен в виде транзисторного каскада с двумя резисторами в коллекторной цепи, причем один из резистор. ров, имеющий общую точку с входной клеммой,- подключен к входу схемы койтроля напряжения, а вход транзисто)г ра - к выходной.клеике.

1056321

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в блоках питания радиоэлектронной аппаратуры, в частности в переносных сигнализаторах горючих газов и паров.

Известны устройства для ограничения разряда аккумуляторной батареи содержащие. стабилитрон, полевой транзистор, регулирующий и выходной транзисторы, конденсатор и резисторы 1-„)и Р). ., О

Известно также устройство, содержащее Регулирующие и выходной транзисторы, стабилитрон, термореэистор и резисторы (3 .

Известно устройство, содержащее триггер на транзисторах противоположной проводимости, составной выходной транзистор, стабилитрон, делитель напряжения на резисторах )4).

Недостатком известных устройств

0 является невозможность использования их для работы с низковольтными (порядка 2-х В) источниками питания, например, в переносных газосигнализаторах, так как они содержат цепи со ..стабилитронами и др. элементами, требующие для питания более высоких напряжений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для ограничения, разряда аккумуляторной батареи, содержащее выходной и регулирующий транзисторы, являющиеся од». новременно элементами стабилизатора напряжения источника питания сигналиэатора, делитель напряжения на резисторах, подключенный к источнику питания, и схему контроля напряжения на двух транзисторах, вход которой. 40 подключен к делителю напряжения, а выход - к входу регулирующего транзистора (5) .

Прк понижении напряжения до заданной величины падение напряжения на резисторе 8 понижается до значения, при котором транзистор 3 начинает закрываться, что в свою очередь, приводит к открытию транзистора 4 и увеличению базового тока транзистора

1. При этом выходной транзистор 2 начинает закрываться, уменьшая напряжение на нагрузке 6, что, s свою очередь, влечет за собой закрывание транзистора 5 и еще большее понижение., напряжения на резисторе 8.

Таким образом, происходит лавино образный процесс перехода выходного

Устройство работоспособно прк 45 низких напряжениях, однако схема устройства не обесйечивает зациты от токовых перегрузок к коротких эамыканкй в нагрузке и не содержит положительной обратной свяэи, в реэуль тате чего процесс отключения нагрузки оказывается растянутым во времени, характеризующимсяg неустойчивым сос тоянием выходного транзистора

{открыт — закрыт). Этот эффект объясняется тем,что с отключением нагруз- ки напряжение батареи возрастает на величину g U которой оказывается достаточно, чтобы снова подключить нагрузку и т.д. Этот схемный недостаток вынуждает настраивать порог от- 60 ключения нагрузки на заведомо завышенное напряжение батареи, в резуль-, тате чего недонспользуется часть ее емкости. Кроме того, ухудшает экономические показатели устройства и не у может быть допустим в серийно выпускаемой аппаратуре.

Целью изобретения является обеспечение защиты от токовых перегрузок низковольтной аккумуляторной батареи и выходного транзистора и повышение надежности отключения батареи.

Поставленная цель достигается тем,,что в устройстве для ограничения разряда, аккумуляторной батареи, содер.жащем входные клеммы для подключения батареи, выходные клеммы для подсоединения нагрузки, выходной и регулирующий транзисторы, схему контроля напряжения аккумуляторной батареи и делитель напряжения, делитель напряжения выполнен в виде транзисторного каскада с двумя резисторами н коллекторной цепи, причем один из резисторов, имеющий общую точку с входной клеммой, подключен к- входу схемы контроля напряжения,а вход транзистора — к выход.ной клемме.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема устройства.

Устройство содержит регулирующий

1 и выходной 2 транзисторы, являющиеся одновременно элементами схемы стабилизатора напряжения сигналиэатора(выделен штриховыми линиями), схему контроля напряжения на транзисторах 3 и 4, делитель напряжения, состбящий иэ транзистора 5, вход которого подключен к нагрузке 6, и резисторов 7 и 8 в его колекторной цепи, к одному из которых, имеющему общую точку с источником питания, подключен вход схемы контроля напряжения. Устройство содержит также конденсатор 9, входную клемму 10 источника питания и выходную клем-, му 11.

При нормальном напряжении батареи транзистор 5 открыт, что создает на резисторе 8 напряжение, достаточное для.удержания транзистора 3 в откры" том состоянии. Транзистор 4 при этом закрыт и не оказывает влияния на работу регулирующего 1 и выходного 2 транзисторов, т.е. на работу стабилизатора напряжения сигналкзатора.

1056321

Составитель В.Оглоблев

Техред Л.Пилипенко КорректорО.Билак

Редактор Н.Бобкова

Тираж 703 : Подписное:

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 9320/49

Филиал ППП Патент г.ужгород, Ул.Проектная, 4 транзистора 2 в закрытое состояние и отключение нагрузки.

Повышение напряжения батареи после отключения нагрузки не возвращает схему в первоначальное состояние, так как цепь включения транзистора 3 выключена транзистором 5. Возвращение схемы в исходное состояние после заряда аккумуляторов осуществляется при включении сигнализатора. При этом конденсатор 9, заряжаясь, устанавли- 10 вает транзистор 4 в закрытое состояние, что обеспечивает переход остальных элементов схемы в исходное состояние.

В случае короткого замыкания в це-15 пи нагрузки б напряжение на ней падает, транзистор 5 при этом закрывается и размыкает цепь базы транзистора

З,что приводит к описанному лавинообразному процессу отключения нагрузки. уо

Таким образом, исполнение делите-, ля напряжения батареи в устройстве ограничения разряда батареи в виде тпанэисторного каскада с двумя резисторами в коллекторной цепи и подключение одного из резисторов, имеющего общую точку с источником питания, к входу схемы контроля напряжения, а входа транзистора делителя — к нагрузке, позволяет обеспечить надежное отключение нагрузки и эффективную защиту от токовых перегрузок и коротких замыканий.

Благодаря повышению надежности отключения и введению защиты от токовых перегрузок и коротких замыканий появляется возможность более полного использования ем-: кости батареи и продления. их службы.