Устройство для заряда аккумуляторной батареи

Устройство для заряда аккумуляторной батареи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

-, -=г,. " би)

ИЗОБРЕТЕНИЯ

53452

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Заявлено 15.Х.1969 (№ 1368563,/24-7) М. Кл. Н 01т 45/04

И 02) 7/00

Приоритет 15,Х.1968, ¹¹ 170015 и 6927049, Франция

Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Мннистрое

СССР

УДК 621.355.163 (088.8) Опубликовано 29.1Х.1972. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 27. (.1972

Авторы изобретения

Иностранцы

Робер Лапийяд и Пьер Годар (Франция) Иностранная фирма

«Сосьете дэз Аккюмюлятор фикс э де Траксьон» (Франция) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОИ БАТАРЕИ

Известны устройства для заряда аккумуляторной батареи, содержащие зарядный блок, подключенный к источнику переменного напряжения и заряжаемой батарее, два термочувствительны.; элемента, один из которых служит для измерения температуры о ружаюшей срсды, а другой — для измерения температуры аккумуляторной батареи, и полупроводниковую систему управления зарядным блоком, в,которой два транзистора соединены 10 с двумя делительными мостам и, содержащими, соответственно, по одному из указанных термочувствительных элементов, и на вход третьего транзистора, сколлектор,которого связан с зарядным блоком. 15

Предлагаемое устройство для повышения надежности и качества процесса снабжено узлом временной задерж1ои,,со стоящ1им из двух аккумуляторов, последовательно с которыми включены контакты реле источника персмеино- 20 го напряжения, и двух транзисторов, подсоеди нениых к третьему транзистору системы управления.

Иа фиг. 1 приведена блок-схема описываемого устройства; иа фиг. 2 — принципиальная 25 схема устройства.

Устройство содержит термочувствительные элементы или тепловые зонды SI и S, аккумуляторную батарею В, электронные схемы

ДУ детектирования, усиления и управления, 30 позволяющие в фу ищии of температуры, измеряемой тепловыми зондами, коммутацию зарядного блока ЗУ на ступень медленной или быстрой зарядк11. и схему ВЗ временной задержк11, которая деиств1 ет на схемы Д5 и вызывает по истечении опредслс шого времени задержки при переходе силовой сети в рабочее состоявшие после аварии коммутацию зарядного блока IIà режим медлсш1ой нагрузки. Каждый тепловой зонд состоит из сопротивления в виде металлической проволоки с положительным температурным коэффициентом. Зонд SI служит для измерения температуры окружающси среды и закреплен на массе (иа чертеже не показана), имеющей тепловую 1шерцию, сравнимую с тепловой инерцией батареи, а зонд S„— для измерения температуры батареи I расположен 3 термическом контакTe C ней. Оба ao«да электрически идентичи1>1 EI находятся в контакте с тепловыми массами величины одного порядка.

Разность >1с :.zq. TciIfIepaTypoi окрмжaIGIr

BbIxoQHh1 31 каокадо 1. ВыходноЙ 1 а скад, B cBGIQ очередь, может непосредственно управлять регулировкой зарядного блока или возбуждать рслс, воздействующсс на зарядный блок. Узел

353452

I3j)e (I c1i1i0 É 3 c). ej) ?I4 i(F1 i! 0 ilcT(. i!cI I 1 1! и РОТ)с?КУ!

1 сl 13) С3!с I.! !) )с.)": Лосс! 21)OI),)ICHH51 !!(j)ilil )ВНОЙ

j?;i00Ti>i ()!. IОВ() Й 01 . i;iOC, 1(. с1132P1!1!;l > )>IСП !С ф?ЧIКЦ IОПП!?О!3!)Пiie ВЬ!ХОДПОI О 1 ЯСКЯДЯ ТЯК, ЧТО ОСУЩСCFÇË)."Ci C5! 1!С)?СХОД П!2 PC?14!131 ?)Сдс)CHIH)H 32 )яд!(Ii. зло)(т>?о:iíàÿ с." сма диффсрспциального ycu l(. .i!ii>! (i. CT0 IT liÇ Ti3), . ; Tj)2)13HCTOpOB l и 7> тш!2 и --- р — tl, эмиттсры которых 00cJHHc))ы и через c;)ilj)()тпвл ".Hic 1 Нодк.почсны к отрицательному полюсу l:cãî÷ïèêà. Питание схсмы

OC)? ЩССТ!3 псlСТСЯ 32P51 illbl)l 0.10ЕО;I с)СРСЗ COIIPOти)влсппс 1?.> !! Стабилитрон Z. вазы транзисторов T) Т полу-)ают смещение от делителей, состоя.ци из сопротивле!Тий Л и Я4, поте:i.цио.;!е!!?2 Р, и зонда 53 и сопротивлсн)пй и Л, и 30 !ДЯ 5, соотвстственно. YîciëåHTOj?I! транзисторов Т) и Т подключены к положитЕЛЬ !ОМУ Зс)ж! 3!3 ИСТОЧПИКа ПИтаНИЯ ЧСРСЗ соотвсTcTi3 ю!!!)lс cOI!)?olèâëñli 1151 Я т 1! 1, . КОЛлектор трапзис!ора Т через сопротивление

Р) подхлю :с!! к базе транзистора Т3 типа и — р ti.,>миттсj? TpBHÇHcTopil Тз подсосдиПен к l)Î,IOÆHT ;ibilO?l?t И OTpIIUBTCJIbHOMA 32?К5131с1М liCTO )illiна с!С!?СЗ COOT!)CTCTBVЮЩИЕ COIIротивле!Пия R(() и Ri,, а коллектор этого транзистора ---. базс транзисгора Т) типа tl — р-и через сопротивление R) База транзистора

Т! Сосдп!!(.)12 с положительным полюсом источника;срез сопротивление R13, коллектор это. о транзистора — с базой транзистора Т! через сопротивление 1(!4. а эмиттер подсосдиí iI базе вы одпогÎ транзистора Т», Till!2 р — и — р, эмит) ср которого подсоединен

К ПО iÎ?!!CTO×ÍÈÊB, 2 КОЛлектор — — к средствам управлс!!ия зарядным устройством, Устро!!с!В,) врсмснной задержки состоит из транзистора I „p — tl — р, эмиттср и коллектор которого по; сосдипепы!H положительkIa;1y àæèìó источника и базе транзистора

Т(ь COO i i3CÒCI ÂÑH110 Б ЯЗВ TpBIIÇHCTOp2 Ti) ПОД к,почепа, с одной стороны, черсз сопротивление R» и отрицательному за?ки3!у источника, а с другой стороны, к коллектору транзистора

Т7 THII2 p — )Т вЂ” p, 3?!FITTej? ITOTOpOI 0 IIO>1COCД51ПЕП К ПО,10?14ИТЕЛЬНО)!? ЗажИМ? ИСТОс)НИКЯ> а смсщспис i!2 его базу подается от делителя, образованного сопротивлениями Rl, è

Этот делитель запитывается либо от элемс))га аккуму.15!10р-i(Hопка В0,, либо аккумулятор-кнопка В0> в зависимости от положепия контактов К! и К> реле Р„ запитывясмого 01 сети. Лкк мул51тор-кнопка, кОтОрый нс запитываст делитсльный мост Ri„ и Я)7, заряжается от зарядного устройства через сопротивление Л„-.

Устройство работает следующим образом.

Если темпсратура батареи уменьшается, например, посл(разрядки при быстром рс?киve во время неиспр-вности силовой сети, то устройство подаст команду па включспис зарядного устройства на зарядку в медленном рс?киме.

Когда тс3!Не!?яту)ра Зонда > > узlсньшяется> увеличивается ток через делитель, образованНЫЙ СоирОТИВ, !С!!И513)И R3 И R(; И 305!д03! 5с, и уме:!ьшастся )3 связи с эгим смещение транзистора Т?. Коллекторный ток транзистора Т также уменьшается, и напряжение на со)противление R) стремится уменьшиться, вызывая увеличение смещения и коллекторного тока транзистора Ть Так как коллекторный ток транзистора T уменьшается, смещение транзистора T;;i его кол:!ект(3рный ток увеличиваются. Транзистор Т4, смещение IIB базу которого подается от делителя, образованного сопротивлениями R» и R», начинает проводить, когда ток коллектора транзистора Т, становятся достаточным для этого. Как только транзистор Т4 начинает проводить, ток начинает проходить по сопротивлению R)) и смещение транзистора 7, снова увеличивается. 32 счет этого транзистор Т, становится полностью проводящим. Транзистор Т-„который так?ке получает смещение от делителя, образованпоГО сопротив.,lепиями R(g и R»> ф? IIKIIHoHHp ст одновременно с транзистором Т4 и, следоватсльпо, становится так?ке проводящим. Тогда транз icTOр Т.,может воздействовать на устройство регулировки зарядного устройства так, чтобы устано вить режим быстрой зарядки.

Кроме того, транзистор Т; мо?кет управлять непосредственно или косвенно возбуждением реле, управляющим зарядным устройством.

Быстрая зарядка имеет тенденцию к пагрсВу Оятяреи. Нагрсвание оатареи вызывает увеличение сопротивления зонда Sz H приводит к уменьшепи)о коллектор ого тока транзистора Т:, и следовательно, к смещению транзисторов Т4 и Т„-. Когда разность температуры достигает максимальной величины регулировки, Tpa>13FICTop Т-„закрывается и командует установлению режима медлен ной зарядки зарядного устройства. Коммутация из проходного в блокированное состояние для транзисторов 74 и Т„происходит при разности температур батареи и окружающей среды более значительной, чем коммутация .из блокированного в проводящее состояние благодаря включению сопротивления Я)4. Конденсатор

С слу?кит для предотвращения случайного срабатывания транзисторов Т:) и T„, так как о» осуществляет короткое замыкание паразитных паводок, которые могут передаваться по линиям зондов. Разница между указанными максимальной и минимальной разностями температу?р можст устанавливаться изменением сопротивления RI4. BeïH÷HHB этой регулировки равна нескольким градусам во избежание быстрых переходов от одного режима зарядки к другому, используя тепловую инерцию оатареи.

Переход от ре?кима быстрой к режиму медлсн?Иой зарядки и IFIBooopoT возможен во время всей длительности промежутка времени задержки, определяемого узлом временной задержки> который работает следующим ооРЯЗОМ.

353452

Контакты устройства К и Кг находятся в положении, показанном »а фиг. 2, акку.;1улятор-кнопка ВО1 заряжен .и подает смещение на транзистор Тб. Транзистор Т, становится проводящим и изменяет ток смещения транзистора Т-„основная величина;которого создается источником питания, подключенным к базе через сопротивление RI;. В результате транзистор Т7 закрывается, если аккумуляторкнопка ВО1 при своем разряде создает достаточное напря?кение в точке делителя, образованного сопротивлениями R>q и Я1, соединенной с базой транзистора Тб. При этом транзистор Т7 не оказывает никакого влияния на работу транзистора Т>, который воздействует на зарядное устройство.

В:конце разрядки аккумулятора-кнопки ВО> транзистор Т6 закрывается. Транзистор Т, получает смещение от сопротивления Я1 и становится проводящим. Ток смещения транзистора Т5 при этом проходит через транзистор

Т7 и транзистор Т5 закрывается вне зависимости от разности температур, измеренной зондам и, вызывая автоматическое установление режима медленной зарядками. В то время, как аккумулятор-кнопка ВО1 разряжается, аккумулятор-кнопка ВО, заряжается через сопротивление Rla

При частых чередованиях аварий и восстановлений силовой, сети реле Р, меняет положение контактов К и К так, что аккумулятор-кнопка ВО2 запитывает мост-делитель RII; и Ri в то время, как аккумулятор-кнопка

ВО1 полностью подзаряжается.

Ем кость аккумуляторов-кнопок ВО, и ВО долж1на быть такой, чтобы она создавала промежутки времени, достаточные для полной перезарядки батарви В. В том случае, когда батарея В не претерпевает значительного нагрева, режим быстрой зарядки включается нем едл ен но.

Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет следующие операции, начиная с момента восстановления, нормальной раооты сети после аварии, во время которой батарея разрядилась.

1) Батарея имеет температуру, близкую к температуре окружающей среды:

45 а) нс;1едленпое установление режимов быстрей зарядки; б) прерывание рс?кима быстрой зарядки, когда тсмпсратура батареи повысится, например, на 12 С относительно температуры окружающей с1реды; величина максимальной разности регулируется с высокой точностью при помо ц11 потенцио»c7pa Р,; в) переход на режим быстрой зарядки, когда разность температур минимальна, например, на 6 С выше температуры окружающей среды; г) вынужденный переход на режим медленной задержки в конце времени задержки. б) Батарея нагрста, например. в результате разрядки в быстром ре?ки»c:

a) установление режима медленной зарядки; на этом режиме батарея охлаждается; о) переход на режим быстрой зарядки, когда температура батареи значительно понизилась. Далее процесс аналогичен описанпому в пи.1 — 2 — 1 — 4, Пред..ст изобретения

Устройство для заряда аккумуляторной баT a P e II, c o Q e P ?K а III e e 3 а Р kl QB bl É ченный к источнику перемснного напряжения и заряжаемой батарее, два термочувствительцых элемента, один пз которых служит для измерения температуры окружающей среды, а другой — для измерения температуры аккумуляторной батареи, и полупроводниковую си 1 IIpBB ICIIIIkI 3HpkIBHhIbi б 7OIi051, B рон .. за тра1зистора сосдпцспы с двумя дслптельными мостами, содержащими. соотгетственно, по одному из указанных термочувствительных элементов, и на вход третьего транзистора, коллектор которого связа;1 с зарядным блоком, от.шчаюцееся тем, что, с целью повышения надежности и качества процесса, okIo снаб?кено x 3.7ом време1111011 задержк11, состоящим из двух аккумуляторов, послсдовате.7ы10 с кОт01)ыми Вклlочены 01:такты ре.70 источника Ilepcilel»1010 напряжения, и двух транзисторов, подсоединенных к третьему транзистору системы управлечия.

Зь

Фь;; 1

Корректор Г. Запорожец

Рсдактор А. Пейсочеико

Заказ 3560,!5 Изд i;а j а65 Т !раж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам H3o0peTell!tii н открьпий нрв Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, р. Сапунова, 2

Z — Д вЂ”вЂ”

Составите, н, И. Иайдииа

Тскрсд Е. Борисова