Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВВЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СИИДЕТВЛЬСТЗУ

Союз Советскнх

Соцналнстнчесннх

Реслублни ои970564 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.04.81 (21) 3281234/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (53)IN. Кл.

Н 02 J 7/10

Гооударатвеный коннтет

СССР во делан «забретеккй и отхрытнй

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень М40

Дата опубликования описания 30.10.82 (5З) ЛК621.355..163 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Чутунов и В. М. Ненашев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к разделу электрических аккумуляторов.

Известно устройство для заряда аккумуляторных батарей, состоящее из однополупериодного выпрямителя, подключенного к источнику переменного тока, и параллельно ему подключенного резистора (1).

Однако данное устройство не экономично и не обеспечивает оптимальный режим заряда аккумуляторных батарей асимметричным то10 ком.

Известно также устройство для заряда батарей асимметричным током, содержащее т5 зарядный выпрямитель с последовательно соединенным сглаживающим дросселем, - управляемый ключевой элемент и разрядный конденсатор, зашунтированньтй диодом и совместно с аккумуляторной батареей включенный последовательно в цепь с зарядным выпрямителем и сглаживающим дросселем, параллельно которым подключен управляемый ключевой элемент (2).

Яянное устройство обеспечивает создание оптимального режима заряда батарей, обладает высоким энергетическим КПД, работая на двойном преобразовании электрического тока (переменный ток преобразуется в постоянный, а затем — импульсной переменной полярности), однако оно предполагает наличие громоздких элементов, усложняющих схему и увеличивающих его вес и габариты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для заряда аккумуляторных батарей асимметричным током, состоящее из источника переменного тока с силовым и управляющими выходами, однополупериодного выпрямителя в цепи заряда батареи и транзисторного ключевого элемента в цепи разряда батареи, управляемого сигналом с управляющего выхода источника переменного тока (3).

Обладая достатопто высокям КПД и cpasнительной простотой, данное устройство не позволяет получить асимметричный ток с онтимзльными параметрами тока заряда и разряда.

3 9705б4

Цель изобретения — повышение эффективности процесса заряда.

Постаиленная цель достигается тем, что в устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее источник йеременного тока с силовым и управляющим выходами, цепь заряда батареи, подключенную к базе однополупериодного выпрямителя и цепь разряда батареи, сформированную нагрузочным резистором и транзисторным ключе- tO вым элементом, коммутируемым сигналом с управляющего выхода источника, введены дополнительно конденсатор, диод и динистор, анод которого подключен к базе транзистора, а катод через конденсатор соединен с одной t5 клеммой, а через согласно с ним включенный диод — к другой клемме управляющего выхода источника.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства. 20

Устройство для заряда аккумуляторной батареи содержит источник тока переменной полярности с силовым и управляющим выходами

U> и Uz соответственно, однополупериодньш выпрямитель Д,вход которого подключен к 25 силовому выходу источника, а выход — к поло. жительному полюсу батарей АБ, и ключевой элемент на транзисторе Т,, эмиттерно-коллекторная цепь которого с последовательно включенным резисТором R> образует цепь разряда щ батарей АБ. Ключевой элемент управляется напряжением с управляющего выхода источника

Uz на базу транзистора Т через переключатель, состоящий из конденсатора С, перезарядного диода Дз и динистора Д>, анод которого подключен к базе транзистора Т„а катод— через конденсатор С, к одной клемме и согласно включеныйй диод Д к другой клемме управляющего выхода U источника тока.

Состояние переключателя зависит от вели- @ чины и фазы управляющего напряжения.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При наличии на управляющем выходе источника положительной полуволны напряжения

U> происходит заряд конденсатора С, по цепи: "+" О С,- Д вЂ” "—" О, до амплитудного значения управляющего напряжения„В этот промежуток времени транзистор Т, закрыл, так как закрыт динистор Дз сначала обратным, а затем недостаточной для переключения величиной прямого напряжения.

Цепь разряда батареи АБ разомкнута, происходит ее заряд током положительной полуволны, силового напряжения. Формируется зарядный импульс тока.

При нарастании отрицательной полуволны управляющего напряжения его мгновенное значение, суммируясь с напряжением на конден4 саторе C„ воздействует на эмиттерно-базовый переход транзистора Т, и динистора Дз в прямом направлении. В момент, когда это напряжение достигает напряжения переключения динистора, он закрывается и по цепи: "+"

С - "—" О2 — "+" Uq (э — б) Т -Дз" —"

С течет ток перезаряда конденсатора С, конденсатор перезаряжается опять до амплитудного значения управляющего напряжения. Этим током транзистор Т, переводится в открытое состояние, происходит разряд батареи АБ по цепи; "+" АБ — (э — б) Т; Я,-»" — "АБ.

Емкость конденсатора С, такая, что процесс его перезаряда заканчивается до момента достижения управляющим напряжением амплитудного значения. К этому моменту ток переэаряда упадет до значения закрытия динистора Дэ, он закрывается, закрывается и транзистор Т,. Цепь разряда батареи АБ размыкается, заканчивается процесс формирования разрядного импульса тока. Зарядный ток в это время отсутствует, диод закрыт отрицательной полуволной силового напряжения.

Длительность разрядного импульса зависит от характеристик динистора (напряжения переключения и тока включения), емкости конденсатора С1 и амплитуды управляющего напряжения, а амплитуда импульса в основном зависит от характеристик транзистора и величины R, Длительность зарядного импульса и амплитуда его зависят от амплитуды силового напряжения. Соответствующим подбором перечисленных выше параметров зарядной и разрядной цепей устройства, а также амплитуд управляющего и силового напряжения достигается форма асимметричного зарядного тока близко к оптимальной, т.е. достигается режим, обеспечивающий соотношение — = 10 — 20 и

<и

"й

"обр — = 5, что делает его благоприятным для

<о5р улучшения эксплуатационных характеристик аккумуляторных батарей.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее источник переменного тока с силовым и управляющим выходами, цепь заряда батареи, подключенную к силовым выходам источника и выполненную на базе однополупериодного выпрямителя и цепь разряда батареи, сформированную нагрузочным резистором и транзисторным ключевым элементом, коммутируемым сигналом с управляющего выхода источника,отли 1ающеесятем,что, с целью повышения эффективности процесса заряда, в него дополнительно введены конденсатор, диод и динистор, анод которого под970564

Составитель И. Найдина

Техред М. Коштура

Корректор А. Ференц

-Подписное

Редактор Ю. Ковач

Заказ 8414/70 Тираж 669

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ключен к базе упомянутого транзистора, а катод через конденсатор соединен с одной клеммой, а через согласно с ним включенный диод — к другой клемме управляющего выхода источника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Техника и вооружение", 1974, й= 8, с. 33.

2. Авторское свидетельство СССР М 463176, кл Н 02 J 7/10 1973

3. Романов В. В. и др. Химические источники тока. М., "Советское радио™, 1978, с. 249, рис. 209.