Устройство для заряда кислотной свинцовой аккумуляторной батареи асимметричным током

Устройство для заряда кислотной свинцовой аккумуляторной батареи асимметричным током

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА КИСЛОТНОЙ СВИНЦОВСЙ АККУМУЛЯТОРН(Й SAТАРЕЙ АСИММЕТРИЧНШ ТОКЖ содерзкаи е трансформаторный мостовой вып1 ями-: тель зарядную и разрядйую цепи с управляемыми ключевыми элементами и блок управления ключевымиэлементами с двумя выходными т1 анзисгорными каскадами управлениязарядом и разрядом, отличающеес.я тем, что, с целью улучшения качества заряда и повьшения безопасности работы, оно снабжено временным блоком автоматического .отключения аккумуляторной . батарей, выполненным на базе первого делителя частоты, выход которого через согласующий транзисторный кас-. кад соединен с базой транзистора выходного каскада отключения этого блока, в змиттерную цепь котороговключено первое реле, контакты которого подключены в цепь тштания бло-; ков управления « времени этом блок управления ключевьни элементов содержит генератор низкой частоты, выход которого соединён с . входом второго делителя частоты, выходом : qвязaнным с одной стороны с базой транзистора каскада ущзавшения разрядом , в коллекторную цепь Которого вкдючено второе реле, контакты кото-г рого являются ключевыми элементами цепи разряда, а с другой стороны с входом инвертора, выходом подсоединённого к базе тт аиэистора каскада управления, зарядом як входу первого делителя частоты, а в кояьр лекторнзло цепь этого транзисгора 00 О9 включено третье реле,контакты которого к 1ммутируют цепь заряда. ;&9 14

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

a(Sg Н 02 J 7 04

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3484872/24-07 (22) 27.08.82 (46) 07,. 12.84. Бюл. М 45 ° " (72) В.А.Павлов и О.Н.Шульцев .(53) 621.355. 163 (088.8) (56) 1. Зорохович.А.Е. и др. Устрой. .ства для заряда и разряда аккумуляторных батарей . М., ™Энергия", 1975, c. .166.

2. Зорохович А.Е. и др. Устрой.ства для заряда и разряда аккумуляторных батарей. М., "Энергия", 1975, с.. I85.

3. Авторское свидетельство. СССР

Ф 505059, кл. Н 01 М 10!44, 1973. (54). (57) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА КИСЛОТНОЙ СВИНЦОВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ 9k-, ТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОЮИ; содержащее трансформаторный мостовой выпрями-:тель зарядную и разрядную цепи с управляемыми ключевыми элементами и блок управпения ключевыми- элементами с двумя выходными т1 анзисторными каскадами управления. зарядом и разрядой, о т л и ч а ю щ е е с,я тем, что, с целью улучшения качества заряда и по вышения безопасности работы, оно

„,SU„„! 1128334 A снабжено временньм блоком автоматического отключения аккумуляторной батарей, выполненным на базе первого делителя частоты, выход которого через согласующий транзисторный кас-. кад соединен с базой транзистора выходного каскада отключения этого блока, в эмнттерную цепь которого. включено первое реле, контакты которого подключенй в цепь питания бло" ков управления и времени,.при этом блок управления ключевыми элементами содержит генератор низкой частоты, выход которого соедйнен с входом второго делителя частоты, выходом

Чвязанным с одной стороны с базой I. транзистора. каскада управления разрядом, в коллекторную цепь которого включено второе реле, контакты кото .рого являются ключевыми элементами цепи разряда, а с другой. стороныс входом инвертора, выходом подс0» еднненного к базе транзистора каска" да управления, зарядом и к входу первого делителя частоты, а в коллекторную цень этого транзистора ,: включено третье реле, контакты «ото. рого коммутируют цепь заряда.

1 112833

Изобретение относится к электротехника, в. частности к устройствам для заряда кислотных свинцовых аккумуляторных батарей.

Известно устройство для заряда 5 аккумуляторной батареи асимметричным током, выполненное на основе электромашинного преобразователя Я.

Известно также устройство для заряда и.разряда аккумуляторноК батареи, содержащее зарядный источник, блок вентилей на трех парах тиристоров, управляемых блоком управления с тремя раздельными каналами (2) .

Однако эти устройства не обеспечивают отключения заряженных батарей от источника питания в конце заряда, а также достаточно эффективного заряда этих батарей с точки зрения оптимизации параметров зарядных и.разрядных процессов и их соотношений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее трансформаторный мостовой выпрямитель, зарядную цепь, включающую тиристорный пр ерыватель, соеди« ненный последовательно с аккумуляторной батареей„разрядную цепь с вторым тиристорным прерывателем и регулирук1щим реост атом, блок управления прерывателями и перезарядный конденсатор, включенный параллельно тиристорному прерывателю зарядной цепи (3) .

Недостатками известного устройст.ва являются недостаточная безопасность работы устройства из-за отсут40 ствия автоматического отключения . аккумуляторной батареи от зарядно1 разрядной цейи, невозможность обес.печения четкого соотношения зарядных и разрядных импульсов и недостаточная надежность работы устройства

45 из-за наличия тиристорных прерывателей.

Целью изобретения является улучшение качества заряда и повышение безопасности. работы при заряде аккумуляторных батарей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее трансформаторный мостовой выпрямитель, зарядную и разрядную цепи с управляемымн ключевыми элементами и блок управления ключевы4 2 ми элементами с двумя выходными транзисторными каскадами управления зарядом и разрядом, снабжено временным блоком автоматического отключения батареи, выполненным на базе первого делителя частоты, выход которого через согласующий транзисторный каскад соединен с базой транзистора выходного каскада отключения этого блока, в эмиттерную цепь которого включено первое реле, контакты которого подключены в цепь питания блоков управления и времени, при этом блок управления ключевыми элементами содержит генератор низкой частоты, выход которого соединен с входом второго делителя частоты, выходом связанным с одной стороны с базой транзистора каскада управления разрядом, в коллекторную цепь ко торого включено второе реле, контакты которого являются ключевыми элементами цепи разряда, а с другой стороны — с входом инвертора, выходом подсоединенного к базе транзистора каскада управления зарядом и к входу первого делителя частоты, а в коллекторную цепь этого транзистора включена третье реле, контакты которого коммутируют цепь заряда.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2— график формирования импульсов .на выходах микросхем устройства.

Устройство состоит из силового трансформатора 1, выпрямителя 2, транзисторного ключа 3, схемы защиты от перегрузок, короткого замыкания и неправильной полярности подключения устройства к аккумуляторной бата рее, выполненной на транзисторе 4 и резисторах 5 смещения, разрядного резистора 6, блока 7 выпрямителя, электронного стабилизатора 8 напряже ния, блока 9 управления зарядноразрядной цепью, блока 10 времени автоматического отключения зарядноразрядной цепи от аккумуляторной батареи, кнопки "Пуск" 11.

Блок 9 управления содержит генератор импульсов. низкой частоты, выполненный на транзисторе 12 и трех инверторах 13-15, инвертор 16, делитель частоты 1:10 на микро хеме 17 и два выходных каскада на транзисторах 18 и 19 и репе 20 и 21.

Частота генератора импульсов определяется конденсатором 22 и резистором 23. Блок 10 времени содержит дс128334 4 ная батарея снова начинает заряжаться от мостового выпрямителя 2 и т.д.

В момент нажатия кнопки "Пуск" 11 на выходах микросхем "0". При этом на выходе микросхемы 17 чередование импульсов происходит через 3 мин (при длительности периода импульсов задающего генератора 0,3 мин) . На выходе микросхемы 24 через 333 цикла появляется "1". В этот момент схема обесточивается и процесс заряда асимметричным током прекращается.

При этом емкость, сообщенную аккумуляторной батарее, можно вычислить, если задаться средним током заряда. При токе заряда 3> = 5 А емкость будет равна

C = й„ Ig 333 1/60 ° 5 ° 333 20 = 27,7 ar

30

3 1 литель частоты 1:100 на микросхеме

24 и выходной каскад на транзисторах 25 и 26 с реле 27.

Устройство работает следующим образом.

При включении в сеть устройства загорается светодиод "Сеть" 28.

При нажатии кнопки "Пуск" 11 на блоки 9 управления и 10 времени подается питание " электронного стабилизатора 8 напряжения, одновременно контакты кнопки "Пуск" 11 блокируются реле 27 контактами и оба делителя

17 и 24 частоты устанавливаются в исходное состояние "0", На выходе инвертора 16 появляет. ся "1", открывается транзистор 18, . срабатывает реле 20, замыкая свои контакты 29 в зарядной цепи, при этом загорается светодиод "Заряд" 30 открывая транзистор 3 и аккумуляторная батарея заряжается от мостового выпрямителя 2.

По истечении времени зарядного .импульса, определяемого длительностью периода импульсов на выходе делителя

17, на выходе инвертора 16 устанавливается состояние "0", реле 20 обесточивается и своим контактом разрывает цепь, соединяющую коллектор транзистора 4 с базой транзисторного ключа 3, светодиод 30 гаснет, транзисторный ключ 3 запирается и процесс заряда аккумуляторной батареи прекращается. При этом на выходе делителя 17 устанавливается состояние "1", открывается транзистор 19 и срабатывает реле 21, которое своим контактом подключает к аккумуляторной батарее разрядный резистор 6, и начинается процесс разряда аккумуляторной батареи в течение длительнос. ти разрядного импульса.

По истечении времени разрядного импульса на выходе делителя 17 уста навливается состояние "0", реле 21 обесточивается, разрядный резистор

6 отключается от аккумуляторной батареи. Одновременно на выходе инвертора 16 устанавливается состояние "1", срабатывает реле 20, загорается светодиод "Заряд" .30, транзистор 3 открывается и аккумуляторЗа время разряда при токе разряда 0,1 А аккумупятор отдаст емкость.

333 2 60 0 1 ° 333

1,1 ar

В результате аккумулятор получит емкость в процессе заряда за 1 полный цикл

С С - Ср = 27,7 — 1 ° 1

= 26,6 ar

Таким образом, с помощью предла гаемого устройства можно планировать

З5 емкость, сообщаемую аккумулятору при заряде. Время полного заряда составит 1000 мин = 16,7 ч. Если аккумуляторная батарея сильно разря" жена, то достаточно повторить два

40 полных цикла заряда., Степень sapHKeB. ности аккумуляторной батареи определяется объективными приборами: на-. грузочной вилкой и ареометром. Цикл заряда аккумуляторной батареи можно прервать в любое время, обесточив устройство.

С помощью предлагаемого зарядного устройства улучшается процесс поляризации пластин аккумуляторной бата-реи, что предохраняет ее от преждевременной сульфатации, а также от ее перезаряда.

1128334

Редактор Т. Кугрьппева

Заказ 9079/41 Тираж 613 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий

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

Ьинот нике нип

Составитель И.Найдина

Текред Т.Фанта Корректор В. Синицкая

Филиал HIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная. 4