Устройство для заряда аккумуляторов

Устройство для заряда аккумуляторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Q iI И С А Н И Е (ве ввв

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.06.76 (21)2377109/24-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.78. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 08:ОГ. Q.

2 (51) М. Кл.

Н 02 J7/10

Н 01 М 10/32

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 6 2 1. 355. 1 6 3 (088.8) (72) Авторь! изобретения

И. Н. Осколков и Г. А. Шкурин (71) Заявитель

Всесоюзный .научно-исследовательский кинофотоинститут (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА

А ККУМ УЛЯТОРОВ

Изобретение относится к устройствам для автоматического заряда и разряда преимущественно серебряно-цинковых аккумуляторов, в основном, в условиях передвижных установок, питаемых от сетей переменного тока.

Особенностью некоторых типов аккумуляторов, например серебряно-цинковых, является внимательное слежение за напряжениями на каждом из аккумуляторов заряжаемой батареи, необходимость отключения аккумуляторов с последующим зарядом их до определенного напряжения. При разряде ровно как и при заряде, необходимо внимательно следить за напряжением на каждом из аккумуляторов с целью отключения разрядного тока при достижении определенного напряжения на нем.

Известны устройства для автоматического заряда серебряно-цинковых аккумуляторов, осуществляющие операции заряда и разряда поэлементно с соответствующим контролем (1).

Эти устройства рассчитаны на работу. в стационарных условиях и их схемы, хотя и имеют органы автоматического слежения за напряжениями заряжаемых и разряжаемых аккумуляторов, базируются на контактных устройствах, что снижает их надежность, увеличивает массу и габариты.

Известно также устройство для поэлементного заряда серебряно-цинковых аккумуляторов (2). В таком устройстве основными деталями схемы являются транзисторы.

Кроме того, известно у стройство, в котором аккумуляторы питаются от трансформатора через тиристоры, управляемые транзисторами, соединенными с эталонным стабилитроном (3).

Однако это устройство рассчитано на заряд всей батареи и не обеспечивает слежения за напряжением на каждом отдельном аккумуляторе. Кроме того, оно не обеспечивает автоматического разряда аккумуляторов с ограничением напряжения разряда каждого из них.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса заряда аккумуляторов.

Это достигается тем, что в предложенном устройстве для заряда аккумуляторов, содержащем цепи заряда по числу заряжаемых аккумуляторов, подключенных к питающему трансформатору через тиристоры, управляемые транзисторами, соединенными с эталонным стабилитроном, цепи заряда снабжены транзисторами типа р-и-р и п-р-п, включенными по схеме эквивалента тиристора, анод которого подключен к аноду соответствующего тиристора цепи заряда, катод — к электроду управления этого

59(556

-иристора. а электрод управления через резистор -- к эталонному стабилитрону.

На чертеже показана принципиальная схема предложенного устройства.. 5

Устройство содержит общий понижающий трансформатор, первичная обмотка которого при заряде аккумуляторов подсоединяется к сег .. переменного тока, одна нторичная обмот? питает и цепей заряда аккумуляторов, а ругая обмотка 3 подключена к выпрямительному мосту 4. Этот мост питает постоянным током, сглаженным с помощью конденсатора 5, цепь, состоягцу1о из резистора 6, кремниевого эталонного стабилитрона 7, параллельно когopoму вклloчен потснциометр 8. С поте1щиометра 8 снимается напряжение, явля1О1цееся эталонным для сравнения с электроднижущими силами всех заряжаем:1х аккучуляторов.

Устройство содержит количество цег1ей заряда, равное количеству аккумуляторов. Собственно каждая цепь заряда аккумулятора IIH20 тается от общей для всех цепей вторичной обмотки 2 трансформатора и содержит контакты 9 для подсоединения аккумуляторов, тиристор 10, oà.1ластный резистор I!. Эти элементы соединены посл«до ватель но. 25

K анодам тпристоров 10 подкгночены своими анодами эквиваленть, тиристорон, состоящие из rpaIIsll«Tope р-и-р 12 и транзистора п-р-п 13.

Катоды эквивалентов тиристОВ подключены к электродам управления тиристорон 10. Электроды l ппанления эквивалентов тиристов подк IIO I«H»I посредством резисторов 14 к эталонному стабилитрону 7 посредством потенциометра 8.

Лккуму.1яторы 15 не являются постоянными элем«нтами схемы, он(1 подключаются только

35 (.Is; заря ьа или разряда.

Устройство рабога«T следующим образом.

IIpH заряде обмотка 1 трансформатора подкл1очеиа к источнику переменного тока. С потенциометра 8 снимается эталонное напряжение. Пока электродвижущая сила какого-либо 4р из аккумуляторов 15 меньше эталонного наиряж«ния. Ilo цепи эмиттер-база транзистора 2 и далее через резистор 14 данной цени протекает ток, отпирающий транзистор 12 и тем самым подготанлива1ощий к переключению эквивалент тиристора, состоящий из транзисторов

1 .3.

Г1ри рабочем полупериоде трансформированного напряжения сети (сплошная стрелка возле обмотки 2) по обмотке 2, аккумулятору 15, через цепь эмиттер-коллектор открытого транзистора !2, база-эмиттер транзистора 13 и одновременно от базы транзистора 12 в коллектОр и в эмиттер транзистора 13 и далее в электрод управления тиристора 10 протекает ток, отпирающий гиристор 10, который включает ток в цепи заряда аккумулятора 15 через балластный резистор 11. Тогда заряд протекает в течение рабочего (положительного) полупериода. За отрицательнь1й полупериод (пунктирная стрелка у обмотки 2) ток в цепях заряда аккумуляторов не протекает. ьо

В чалозаряженных аккумуляторах 15 за отрицательный полупериод электродвижущие силы довольно резко снижаются, к началу положительного полупериода они оказываются ниже эталонного напряжения, что обеспечивает условия для переключения тиристоров 0 и включения токов заряда н самом начале положительного полупериода.

По мере заряда аккучуляторов 15 их электродвижущие силы постепенно увеличиваются и становятся нсе более неизменными во времени.

Если к моменту начала положительного полупериода электродвижущая сила какого-либо из аккумуляторов 15 окажется больше эталонного напряжения, т.е. транзистор 12 не пропускает тока в базу транзистора 13, эквивалент тиристора и, следовательно, тиристор 10 переключается позже в середине положительной полуволны (в ее конце) или вовсе не переключается.

Для разряда аккумуляторы 15 должны быть установлены контактом «плюс» к анодам тиристоров 10. После этого на короткий промежуток времени (около 0,5 сек) включают питание обмотки трансформатора от сети. При этом тиристоры 10 переключаются в открытое состояние, в их цепях после отключения от сети переменного тока продолжают протекать токи разряда аккумуляторов 15 до тех пор, пока они не уменьшатся до величины токов удержания тиристорон 10. После этого тиристоры 10 самостоятельно переключаются в закрытое состояние, разорвав токи цепей разряда.

В момент разрыва тока разряда напряжения на аккумуляторах не могут оказаться ниже 0,6 — 0,7 В.

Таким образом, аккумуляторы автоматически защищены от опасного для них недопустимого низкого напряжения, а тем более от переполюсования.

Аккумуляторы заряжаются до полной емкости, электролит при длительной непрерывной работе (порядка нескольких суток) зарядной цепи н режиме резко сниженного тока не выкипает. Аккумуляторы хорошо сохраняют емкость при многократном заряде-разряде. В течение одного года они практически свою емкость не уменьшают — 18,1 Л)ч у только отформированного, 18,5 А/ч — через год работы и хранения при 20 — 22 С.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумуляторов, преимущественно серебряно-цинковых, содержащее цепи заряда по числу заряжаемых аккумуляторов, подключенных к питающему трансформатору через тиристоры, управляемые транзисторами, соединенными с эталонным стабилптроном, от;1ичающееея тем, что, с целью повышейия эффективности процесса, цепи заряда снабжены транзисторами типа р-п-р и п-р-r., включенными по схеме эквивалента тиристора, анод которого подключен к аноду соответствующего тиристора цепи заряда, катод — к электроду управления этого тиристора, а электрод управления через резистор — к эталонному стабилитрону.

594556

Составитель И. H«é.ilii!à

Текрел О. Луговая К<>рр«к г<>р, l. <1>, i >i:«»

Тираж 891 l!оли«с.i<><

Редактор Е. Кравцова

Заказ 9!5157

ЦНИИПИ Го< ааpcтвеииого ко>иит«та Con«та Мии,;«р»< (.(.< Р ио аег<ат изобрет< иий ll открытий

113035, Москва, Ж-35, Раув<«каи иаб. л. 4„ >

4>или<>л ППП «Пат«<т>, г. У>»гор >», Yë. 1!ро< кт <а>l. 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Техника кино и телевидения, № 1, 1975, с. 73 — 75.

2..авторское свидетельство (.О.1з V< 1:1:»:; I, кл. H 02 l !!10, 1960

3. Патент ФРГ ЛЪ 1763!6 . кл. 21,, й> „

1959.