Способ автоматического разряда и заряда аккумуляторной батареи и устройство для его осуществления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1450041
Авторы: Гофман, Лаппо, Фридман, Черномордик
Текст
/4 АНИЕ ИЗОБРЕТ ЛЬСТВ т в 2 СУД АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1046805, кл. Н 01 М 10/42, 1982.Заявка ЕПВ Р 0100753,кл. Н 02 Л 7/04, 1984.Патент ГДР У 227571,кл. Н 02 1 7/04, 1985.(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАЗРЯДАИ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ ИУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнической промышленности и можетбыть использовано для автоматического заряда химических источников тока, преимущественно герметичныхаккумуляторов, Цель изобретения -повышение срока службы аккумуляторной батареи за счет исключения возможности ненормированного ее заряда.На время нарушения питающего напря" жения аккумуляторную батарею отключают от цепи заряда, прекращают отсчет времени заряда, а критерием пе рехода из режима разряда в режим заряда является снижение напряжения на батарее ниже порогового уровня иудерживание этого напряжения в течение интервала времени не менее заданного. Устройство содержит источник питающего напряжения со стабилизато-ром, два ключевых элемента, генератор тока заряда, блок сравнения, да - чик временного интервала, резервный источник питания для питания электронных схем на время нарушения питающего напряжения и устройство .цифроой задержки, 2 с.п. и 1 з,п,ф-лы, фаей1450041 ЮдгювещиюсФора43 фЮ Я Жмэд Составитель И, Найдинаедактор С.Пекарь Техред М,Дидык Корректор Г.Рещетник НТ роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна Зак НИИ 6972/51 Тираж 651Государственного комитета по изобре113035, Москва, Ж, Рауш ЙОЛОЛНащЕдьиьФиаУ Подписн ниям и открытиям ая наб., д, 4/5Изобретение агнасится к электротехнической промышленности и может быть использовано для тренировки, а также разряда и заряда химических источников тока при эксплуатации Преимущественной областью применения предлагаемого изобретения является разряд и заряд герметичных аккумуляторов, в том числе используемых для энергопитания врывозящищеннога электрооборудования,Целью изобретения является повы шение срока службы аккумуляторной батареи за счет исключения возможности ненормированного ее зарядя., я также повышение эФФективности лроце:- са,Автоматический разряд и заряд, аккумуляторной батареи в соответствии 2 Сс предлагаемым способам осуществляется следующим образом,При подключении аккумуляторнойбатареи устанавливается режим разря да и осуществляется сравнение напряжения на разряжаемой батарее с мини"мальным значением, соответствующимполностью разряженной батарее, Приснижении напряжения,на батарее даминимального значения начинается ат" 30счет времени, в течение котарага батарея находится в состоянии полногоразряда, Если на этом интервале Времени напряжение на аккумуляторнойбатарее увеличивается выше минимяльного значения, отсчет прекраща.ется,Переход из режима разряда и режимзаряда осуществляется, если В течениенепрерывного интервала времени, ,длительностью не менее заданнога, напря- .,10жения на аккумуляторной батарее нгвыше минимально допустимого, Г 1 ри переходе в режим заряда от акк;5 чуляторной батареи отключается разряднаяцепь и подключается источник зарядного тока Фиксированной Величины,одновременно начинается отсчет времени заряда. Б течение всего Времениосуществляется контроль зя наличиемпитающего напряжения, При ега исчезОновении осуществляется полное отключение аккумуляторной батареи ат разрядной или зарядной цепи,и если такоеисчезновение. произошло при зарядебатареи прекращается отсчет ВремениУ3.)заряда и запоминается значение, соот-ветствующее моменту перед изчгзнапе "кием питающего напряжения, При Восстановлении питающего напряжения осуществляется папключени аккумулятг)рнс)й батареи, причем если исчезноВение напряжения произошло в режиме разряда, аккумуляторная батарея подключается к цепи разряда, Если же исчезновение питающего напряженияпраизошлс в режиме заряда аккумуляторная оатарея подключягтся к зарядной цепи и возобновляется отсчет интервала Времени заряда ат ранее зяпамвеннага значения, )ежим зарядаи;)екращягтся и яккум;ля Орная аятяргяотключается при дости)кении суммарныминтервалом. Времени зарядя значенияравному Фиксированному,На фиг 1 приведена схгмЯ устГ)айстВя, реализующего предлагаемый способ," на 1)иг.2 в . схема датчика временнага интервала,УСтРОЙСтВа ДЛЯ ОС"сЩЕСт:ЗЛЕНИЯ СПОсаба содержит источник 1 питающегонапряжения, состоящий, например, изсетевого трансФарма-ара 2 и двух Выпрямителей 3 и 4, подключенных к егаВторичным обмоткам, стабилизатор 5напряжения, осуществляющий и."Тяние электронных схем уст райствя, генгратар б така зарядянягГ)узку 7, слч- ЖЯЩУЮ ДЛЛ РсЯЗРЯДс. ЯК(ГМУЛЯТ ОРНОЙ батареи 8 подключаемую к пргдг)ят ае" маму устройству через аязъем 9 Кроме того, устройства садгр)кит цепь 10 запуска, дглитг.ль 11 няпряжепия, падключенньгй к ягрузке 7, блок 12 сравнения, стачник 13 опорного напряжения, датчик 14 Вргменнага интервала, первый и второй ключевые элементы 15 и 16 с управляющей и выходной цепями каждый, причгм входы блока 12 сравнения подключены к выходам исгочника 13 опорного напряжения и делителя 11 напряжения, Выходная цепь 17 первого ключевога элемента 15 Включена между сяккумулятаз Вай батареей 8 и нагрузкой 7 я выходная цепь 18 ключгвого элемента 16 Включена между генеря)орам 6 тока заряда и аккумуляторной батареек 8, Устройство также содержит введенные в него согласно изобретению резервный источник 19 пит;,.я одновибратар 20, первый 21 Второй 22 и третий 23 Г)-триггеры, первый 24 и вта- Г.ай 25 элементы И-НЕ, пе;:вый 26 и гторай 27 элементы 1 ПИ-НЕ, первый 28 и Второй 29 ИНВЕРТОРЫ, с; ГВКЖЕ ЭЛгмент ИЛИ 30, состаякий) ипример, кз диодов 31 и 32, Н уст",.Ойгтвг Выходз 14500блока 12 сравнения соединен с первымвходом первого элемента И-НЕ 24, выход которого присоединен к третьему.входу второго элемента И-НЕ 25, выход которого соединен с входами сброса второго 22 и третьего 23 П-триггеров. Цепь запуска присоединена квходу одновибратора 20 и к четвертому входу первого элемента ИЛИ-НЕ,а также к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ 27. Выход одновибратора20 присоединен к тактовому входупервого Р-триггера 21.и к второмувходу второго элемента И-НЕ.25, Прямой выход первого Э-триггера 21 присоединен к информационному входу второго П-триггера 22 и к первому входувторого элемента И-НЕ.25, инверсный.выход того же триггера присоединен к,первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ26, вход сброса того же триггера -к выходу датчика 14 временного интервала, дополнительный выход которого. подвлючен к тактовым входам второго 26и третьего П-триггеров 22 и 23 соот-.ветственно. Выход второго 9-тригге.ра 22 присоединен к информационномувходу третьего Р-триггера 23, прямой выход которого присоединен к 30второму входу первого элементаИЛИ-НЕ 26, а инверсный выход того же. триггера - к второму входу второгоэлемента ИЛИ-НГ 27, третьему входупервого элемента И-НЕ 24 и входу35сброса датчика 14 временного интервала, Выход стабилизатора 5 напряжения присоединен к входу первогоинвертора 28 и первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого присоединен к выходу резервного источника19 питания, выход того же элементаприсоединен к цепи электропитанияэлектронных схем устройства. Выходпервого инвертора 28 присоединен ктретьим входам первого 26 и второго27 элементов ИЛИ-НЕ, а также к входувторого инвертора 29, выход которогоприсоединен к второму входу первогоэлемента И-НЕ 24, Выходы первого 26и второго 27 элементов ИЛИ-НЕ присоединены к управляющим цепям первого 15и второго 16 ключевых элементов соответственно,В предпочтительной форме реализации цепь запуска выполнена в видеперемычки, подключающей через разъем9 вход одновибратора 20, а также четвертый вход первого элемента ИЛИ-НЕ 4126 и третий вход второго элементаИЛИ-НЕ 27. к шине с нулевым потенциалом, а также резистора, присоединенного к входу одновибратора 20 и кцепи электропитания электронных схем.В предпочтительной форме реализации датчик 14 временного интерваласостоит из формирователя 33 и подключенного.к его выходу счетчика 34,причем. вход формирователя 33 подключен к дополнительному выходу источника 1 питающего напряжения (к дополнительной вторичной обмотке сете-,вого трансформатора 2).В качестве ключевых элементов 15и 16 могут быть применены электромагнитные реле,Устройство работает следующим образом.При наличии питающего напряженияс выхода стабилизатора 5 на первыйвход схемы ИЛИ 30 и на вход первогоинвертора 28 подается питающее напряжение. Это же напряжение с выхода схемы ИЛИ 30.поступает в цепьэнергопитания электронных схем. Приналичии питающего напряжения с выхода инвертора 28 сигнал низкого уров"ня поступает на третьи входы первого26 и второго 27 элемента ИЛИ-НЕ, приэтом выходные сигналы этих элементов, а следовательно, и сигналы, пос;тупающие в управляющие цепи первого15 и второго 16 ключевых элементов,определяются сигналами на других входах этих же элементов ИЛИ-НЕ. Прнналичии питающего напряжения с дополнительной обмотки трансформатора 2на вход формирователя 33 поступаетнапряжение с частотой питающей сети.Выходной сигнал формирователя 33,представляющий собой меандр, поступает на вход счетчика 34, на дополнительном выходе которого, являющемся дополнительным выходом датчикавременного интервала, формируетсяимпульсный сигнал с периодом повторения, равным заданному времени контроля снижения напряжения на аккуму-.ляторной батарее до минимального разряда, После установления на входесброса сигнала низкого уровня тот жесчетчик 34 на основном выходе, являющемся основным выходом датчикавременного интервала, по истеченииинтервала времени, равного фиксированному интервалу времени заряда,формирует сигнал высокого уровня.При установлении на входе сбросасигнала высокого уровня на основномвыходе счетчика 34 формируется сигнал низкого уровня.При исчезновении питающего напря,жения на выходе стабилизатора 5, аследовательно,.и на входе первогоинвертора 28 на нервом входе схемыИЛИ 30 устанавливается сигнал низкого уровня, при этом с выхода пер"вого инвертора 28 сигнал высокогоуровня поступает на третьи входыпервого 26 и второго 27 элементовИЛИ-НЕ, с выхода которых сигналынизкого уровня, поступающие на управляющие цепи первого 15 и второго16 ключевых элементов, не вызываютсрабатывания последних, тем самым,выходные цепи 17.и 18 тех.же ключе, вых элементов отключают аккумулятор ,ную батарею. 8 от нагрузки и от гене", ратора 6 тока заряда, При исчезно.вении питающего напряжения также отсутствует.напряжение на дополнительной обмотке трансформатора. 2, следовательно, отсутствует. сигнал на. дополнительном выходе датчика временного интервала, прекращается изме"нение кода,.хранящегося в счетчике34, а тем самым и. отсчет временизаряда, При последующем восстановлении питающего напряжения,возобновляется формирование сигнала на дополнительном выходе датчика временногоинтервала, а отсчет времени заряда,т.е. изменение кода, хранящегося всчетчике 34, возобновляется со значения, установивщегося при,исчезновении питающего напряжения,При отключении аккумуляторнойбатареи 8 от разъема 9 цепь 10 запуска разомкнута и резистор устанавливает сигнал высокоо уровня на входе одновибратора 20, а также на четвертом входе первого элемента ИЛИ-НЕ26 и третьем входе второго элементаИЛИ"НЕ 27. При этом на выходе этихэлементов независимо от сигналов надругих входах этих же элементов устанавливаются сигналы низкого уровня,не вызывающие срабатывания ключевыхэлементов 15 и 16 соответственно.При отключенной аккумуляторной батарее сигнал на. выходе одновибратора20 имеет высокий уровень.При подключении аккумуляторнойбатареи 8 через разъем 9 к устройству на цепи 10 запуска устанавливает 5 10 о 15 20 25 ЗО 35 40 45 5 О 55 ся сигнал низкого уровня, По перепаду 1/О на цепи 10 запуска, т,е, в момент подключения аккумуляторной батареи, одновибратор 20 формирует на своем выходе сигнал низкого уровня ограниченной длительнооти, указанный сигнал поступает на второй вход второго элемента И-НЕ 25,Сигнал высокого уровня, поступающий с выхода второго элемента И-НЕ 25 на входы сброса второт о и третьего 0-триггеров 22 и 23 сбрасывает их, при этом на их выходах устанавливаются сигналы низкого уровня, а на их инверсных выходах в . сигналы высокого уровня, Сигнал высокого уровня,поступающий с инверсного выхода третьего О-триггера 23 на второй вход второго элемента ИЛИ-НЕ 27, устанавливает на его выходе независимо от сиг" налов на других входах этого же эле мента сигнал низкого уровня., нс вызьвающий срабатывания ключевого элемента 16, тем самьж. его выходная цепь 18 отключает аккумуляторную батарею 8 от генератора б.тока заряда, Сигнал высокого уровня с инверсного выхода третьего 0-триггера 23, поступая также на вход сброса датчика 14 временного интервала, устанавливает на его основном выходе и, следовательно, на входе сброса первого П"триггера 2", сигналнизкого уровня. По перепаду О/1 сигнала на выходе одновибратора,20.сигнал с информационного входа записывается в первый 0-триггер 21. Поскольку в устройстве информационный вход первого В-триггера 21 подключен к цепи энергопитателя электронных схем, то на нем постоянно установлен сигнал высокого уровня. Следовательно, по завершению выдачи одновибратором 20 сигнала низкого уровня ограниченнойдлительности первый 0-триггер установится, тем самым на выходе установится сигнал высокого уровня, а на инверсном выходе, а следовательно, и на первом входе первого элемента И-НЕ 26 установится сигнал низкого уровня, как и на остальных входах этого же элемента И-НЕ 26 (на втором- в силу предшествующего сброса третьего П-триггера 23, на третьем - в силу наличия питающего напряжения на входе первого инвертора 28, на чет- вертом - в силу подключения аккумуляторной батареи и на сигнале низнагрузке 7 и, следовательно, продолжается разряд батареи Я, При снижениив процессе разряда напряжения на аккумулятаоной батарее 8 да минимального значения на выходе блока 12 сравнения и, следовательно, на выходевторого элемента И-НЕ 25 установитсясигнал низкого уровня, тем самым прекращается удержащие второго и третьего В-триггеров 22 и 23 в состояниисброса. По следующему за этим моментам перераду О/1 сигнала на дополни"тельном выходе датчика 14 временногоинтервала выходной сигнал первогоЭ-триггера 21 запишется во второй0-триггер 22,. установив на его выходесигнал высокого уровня, тем самымначнется контроль длительности интервала, на котором напряжение нааккумуляторной батарее снижается доминимального напряжения, Указанныйинтервал равен интервалу времени между следующими друг за другом перепадами О/.1 . сигнала на дополнительном выходе датчика 14 временного интервала. Если на контролируемом.интервале времени напряжение на аккумуляторной батарее Я станет. выше минимального.значения, то на выходе блока 12 сравнения и на.выходе второгоэлемента И-НЕ 25 установится сигналвысокого уровня, вызывающий сбросвторого Э-триггера 22, Если же наконтролируемом интервале времени напряжение на.аккумуляторной батарее8 не превьппает минимального напряжения,.то на выходе блока 12 сравнения и на выходе второго элементаИ-НЕ 25 сохраняется сигнал низкогоуровня., при этом по последующемуперепаду.О/1.сигнала на дополнительном выходе датчика.14 интервала времени выходной сигнал второго Э-триггера 22 запишется в третий В-триггер23, на выходе которого установитсясигнал высокого уровня, а на егоинверсном выходе - сигнал низкогоуровня. Сигнзл высокого уровня, поступая с выхода третьего Р триггера23 на второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ 26, устанавливает на его выходе независимо.от сигналов на других входах сигнал низкого уровня,не вызывающий срабатывания первогоключевого элемента 15, выходная цепь17 которого отключает аккумуляторнуюбатарею 8 от нагрузки.7, прекращая тем самым режим разряда. Сигнал низкого уровня, поступая с инверс 7 14)0041 Якого уровня в цепи 1 О запуска, Навыходе элемента 26 установится сигналвысокого уровня, который, поступаяна управляющую цепь первого кг ючеваго элемента 15, вызовет его срабатывание и подключение выходной цепью1 того же ключевого элемента аккумуляторной батареи 8 к нагрузке 7,Таким образом, при подключенииаккумуляторной батареи 8 к устройст-.ву через разъем 9 автоматически устанавливается режим разряда батареи,причем ток разряда полностью определяется установленной в устройственагрузкой 7, При этом на второй входпервого элемента И-НЕ 24 с выхода второго инвертора 29 поступает сигналвысокого уровня (при наличии питаю"щего напряжения), на первый вход того же элемента сигнал высокого уровня поступает с инверсного выходатретьего Э-триггера 23 При этом.выходной сигнал элемента 24 .определяется только выходным сигналом бло 25ка 12 сравнения На первый вход второго элемента И-НЕ 25 с выхода первого О-триггера 21.поступает сигнал .высокого уровня, на второй вход тогоже элемента сигнал высокого. уровняпоступает с выхода одновибратора 20.Следовательно, сигнал на выходе элемента 25 полностью определяетсясигналом на выходе первого элементаИ-НЕ 24, а следовательно, сигналомна выходе блока 12 сравнения, при-. 35чем уровни сигналов на. выходе блока12 сравнения и на выходе второгоэлемента И-НЕ 25,.равны, На входблока 12 сравнения через делитель11 напряжения поступает часть напряжения, развиваемого разряжаемой аккумуляторной батареей 8. на нагрузке7, на инверсный вход того же,блокавыходное напряжение .источника .13ппорного напряжения Если напряжение.на разряжаемой аккумуляторнойбатарее 8 превышает минимальноезначение, то.на выходе блока 12 сравнения устанавливается сигнал высокогоуровня, Такой же сигнал с выхода второго элемента И-НЕ 25 поступает навходы сброса второго и третьегоЭ-триггеров 22 и 23 и удерживает ихв состоянии сброса, При этом на выходе первого элемента ИЛИ-НЕ 26 устанавливается сигнал высокого уровня,на выходе второго элемента ИЛИ-НЕ 27 -сигнал низкого уровня, тем, самым аккумуляторная батарея 8 подключена к,Я 35 60 4 Б БО ного выхода третьего 0-триггера 23 на вход сброса датчика 14 временного интервала, прекращает его удержание в состоянии сброса, при этом входящий в состав датчика 14 счетчик 34 подсчитывает количество импульсов поступивших с вьжсда формирователя 33. Этот же сигнал, поступая ня третий выход первого элемента И-НЕ 24, устанавливает на его выходе независимо от сигналов на других его входахи, в частности, независимо ст выходного сигнала блока 12 сравнения сигнал высокого уровня. При этом на выходе второго элемента И-НЕ 25 сохраняется сигнал низкого уровня, не изменяющий состояние третьего Э.триггера 23. Этот же сигнал с,элемента 23, поступая на второй вход второго элемента ИЛИ-НЕ 27, устанавливает (поскольку сигналы гп 1 зкого уровня поступают на первый вход - аккумуляторная батарея присоединена,и на третий вход - питающее напряжение имеется) на его выходе сигнал высокого уровня, вызывающий срабатывание второго ключевого элемента 1 б, выходная цепь 18 которого подключает аккумуляторную. батарею 8 к генератору б тока заряда, тем самым начинается режим заряда.Если в течение фиксированного ин,тервала времени заряда отсутствуют нарушения питающего напряжения, тс иа выходе первого инвертора 28 сохраняется сигнал. низкого уровня я счетчик 34, входящий в состав датчика 14 временного интервала, подсчитывает число импульсов, поступающих с выхода формирователя 33, По.скончании фиксированного интервала времени заряда на выходе датчика 17 временного интервала устанавливается сигнал высокого уровня, поступающий на вход сброса первого П-триггера 21, При этом первый Э-триггер 21 сбрасывается, на. его выходе, формируется сиГнал низкОГО уровня. ЭтОт сигналр поступая на первый, вход второго элемента И"НЕ 25, устанавливает на,его выходе независимо от сигналов ня других входах сигнал высокого уровня, сбрасывающий второй и, третий Р-триг" геры. 22 и 23. При этом,на инверсном выходе триггера 25 устанавливается сигнал высокого уровня, поступающий на второй вход второго элемента И-НЕ 2 и устанавлизающийся на его выходе независимо ст сигналов ня других входах сигнал низкого уровня, не вызывающий срабатывания зтсрсгс ключевого элемента 16, выходная цепь 18 ,которого отключает аккумуляторную батарею 8 от генератора б тока заряда, прекращая тем самым режим заряда, Этот же сигнал, от триггера 23 поступая на зхсд сброса датчика 14 временнсгс интервала, устанавливает ня его .выходе сигнал низкого уровня. Сигнал высокого уровня с инверсного выхода ранее сброшенного первого В-триггера 21 поступает ня первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ 2 б, устанавливает на егс выхсде независимо ст сигналов ня других входах сигнал низкого уровня, не вызывающий срабатывание первого ключевс 1 с эгемента 15, Следовательно, по завершении режима заряда аккумуляторная батарея 8 отключается и ст Гейератсра б тока ЗЯряда и ст нагрузки 7, а тем самым и от устройства з целом.Если же з процессе заряда произошло нарушение пытающего напряжения, то ня выходе первого инвертсра 28 установится сигнал высокого уровня, поступающий на четвертый зхсд перного элемента ИЛИ-НЕ 2 б и третий вход второго элемента ИЛИ-НЕ 27 и устанавливающий на выходах этих элементсз независимо от сигнялсз ня других входах сигналы низкого уровня, не вызывающие срабатывания ключевых элементов 15 и 16 соответственно,ппи этом аккумуляторная. батарея 8 стключается от устройства, При нарушении питающего напряжения исчезает няпряжение на дополнительной обмотке трансформатора 2, я тем самым н на выходе. формирователя 33, при этом счетчик 34 прекращает счет импульссв и хранит число импульсов, сэстветствующих интервалу времени ст начала режима заряда .до нарушения питания, Энергопитание, а следсзател ьно, и сохранение состояния электронных схем, состоящих пс.крайней мере из цепи 10 запуска, датчика 14 временногс интервала сднсзибрятсзя 20, 0-триггеров 21-23, элементов И-НЕ 24 и 25, элементов ИЛИ-НЕ 2 б и 27, инвертсроз 28 и 29 осуществляется энергией резервного истсчнихя 19 питания, поступающей з цепь з 11 ергспитания электронных схем через элемент ИЛИ 30. При восстановлении пытающегонапряжения на выходе первого иннертора 28 устанавливается сигнал низкого уровня, тем самым на выходе второго элемента ИЛИ-НЕ 2 устанав.Б ливается сигнал высокого уровня и второй ключевой элемент.1 б своей выходной цепью 18 подключает аккумуляторную батарею 8 к генератору б тока заряда, возобновляя режим заряда. При восстановлении питания на выходе Формирователя 33 устанавливается сигнал, подсчитываемый счетчиком 34. Дальнейший процесс заряда протекает аналогично описанному. При наруше нии питания в режиме разряда устанавливается сигнал высокого уровня на выходе первого инвертора 28, вызывающий отключение аккумуляторной батареи 8 от устройства, Этот же сигнал устанавливает на выходе второго инвертора 29 сигнал низкого уровня, поступающий на второй вход первого элемента И-НЕ 24 и устанавливающий на его выходе независимо от 2 б сигналов на других входах сигнал единичного уровня, не изменяющий сигнал на выходе второго элемента И-НЕ 25. Указанная блокировка предупреждает изменение состояния В-триггеров 21-23, ЗО так как при этом из-за отключения аккумуляторной батареи. 8 от устройства выходной сигнал блока 12 сравнения не соответствует состоянию аккумуляторной батареи. Поскольку состоя 35 ние П-триггеров 21-23 не изменяется то при восстановлении питающего напряжения первый ключевой элемент 15 выходной цепью 1.подключит аккумуляторную батарею 8 к нагрузке, при этом 4 О на .выходе второго инвертора 29 уста" новится сигнал .низкого уровня, разрешая тем самым. последующее. определение момента прекращения. разряда.по выходному сигналу блока 12 сравнения. 45 При нарушении питания после завершения заряда состояние аккумуляторной батареи (отключена от устройства) не изменяется, Поскольку при этом сброшен первый Р-триггер 21, то второй и третий Э-триггеры 22 и 23 удерживаются в сброшенном состоянии независимо ат выходного сигнала блока 12 сравнения, Поскольку состояние Э-триггеров 21-23 не изменяется, то при восстановлении. питания не изменится и состояние аккумуляторной батареи 8 (отключена ат устройства),После Завершения заряда состояние устройства может быть изменено только при установке первого Б-триггера 21, что возможно только при срабатыванин ацновибратора 20,.а следовательно при присоединении аккумуляторнойбатареи 8 через разъем 9 к устройству. При этом в устройстве автомати-. чески устанавливается режим разряда, что исключает сокращение срока.службы аккумуляторных батарей.из-за пере- заряда при возможных ошибках аператора при обслуживании устройства,Таким образом, прецлагаемое устройство выполняет полный набор операций согласно способу, обеспечивающих повышение срока службы аккумуляторных батарей. Формула и з о бр ет е ния1, Способ автоматического разряда и заряда аккумуляторной батареи,при котором разряд батареи осуществляют на нагрузку до напряжения, равного ранее установленному минимальному значению, а затем заряжают батарею стабильным током в течение фиксированного интервала времени, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения срока службы аккумуляторной батареи за счет исключения возможности ненормированного ее заряда, в процессе разряда фиксируют момент достижения напряжением батареи минимального значения, контролируют наличие этого уровня напряжения в течение непрерывного интервала временипродолжительностью не менее заданного,после чего переходят к заряду батареи, в процессе которого контролируют состояние питающего напряжения, и в случае его нарушения отключают аккумуляторную батарею, прекращают отсчет времени заряда, запоминают величину интервала времени заряда, а при восстановлении питающего напряжения подключают аккумуляторную батарею, продолжают процесс заряда и возобновляют отсчет интервала времени от ранее запомненной величины до достижения суммарным интервалом времени заряда значения, равного фиксированному интервалу времени, после чего прекращают процесс заряда и отключают аккумуляторную батарею.2 Устройство для автоматического разряда и., заряда аккумуляторной батареи,.содержащее источник питаю 1450041щего напряжения, стабилизатор напряжения, два ключевых элемента с управляющей и выходной. цепями каждый, генератор .тока заряда, подключенный к клеммам для подключения аккумуляторной батареи через выходную цепь второго. ключевого элемента, нагрузку, подключенную через выходную цепь первого ключевого элемента, источник опорного напряжения, делитель напря" жения, соединенный с нагрузкой, блок сравнения,. входы которого подключены к выходам делителя. напряжения и источника опорного напряжения, и .датчик временного интервала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, в него дополнительно введены резервный источник питания, элемент ИЛИ, входы которого подсоединены к выходам ста билизатора напряжения и источника резервного питания, а выход подключен,к цепи энергопитания схем устройства, цепь запуска, одновибратор, первый, второй. и третий Э-триггеры, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, пер" вый и второй элементы И-НЕ, а также первый и второй инверторы, причем вход одновибратора, а также первые , входы элементов ИЛИ-НЕ подсоединены к цепи запуска, выход одновибратора подключен к второму входу второго элемента И-НЕ и к тактовому входу первого В-триггера, информационный вход которого соединен через резис-, тор с цепью энергопитания, вход сброса этого триггера присоединен к дополнительному выходу датчика временного интервала, выход первого триггера подключен к информационному входу второго Р-триггера и к первомувходу второго элемента И-НЕ, выходкоторого соединен с входами сброса 5второго и третьего Р-триггеров тактовые входы которых подключены к основному выходу датчика временногоинтервала, выход второго Р-триггеразаведен на информационный вход третьего Р-триггера, выход которогоподключен к второму входу первогоэлемента ИЛИ"НЕ, инверсный выходтретьего триггера - к второму входувторого элемента ИЛИ-НЕ, к входу.15 сброса датчика временного интервалаи к третьему входу первого элемента И-НЕ, четвертый вход первого элемента ИЛИ-НЕ подключен к инверсномувыходу первого В"триггера, вход первого инвертора подключен к выходу.стабилизатора напряжения и через дополнительный резистор - к общемупроводу, а выход - к входу второгоинвертора и к третьим входам первого 25 и второго элементов ИЛИ-НЕ, выходвторого инвертора подсоединен к второму входу первого элемента И-НЕ,первый вход того же элемента подключен к выходу блока сравнения, а выход первого элемента И-НЕ - к третьему входу второго элемента И-НЕ, выходы первого и второго элементовИЛИ-НЕ подключены соответственно кцепям управления первого и второго 35ключевых элементов.3, Устройство по п.2, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что датчиквременного интервала состоит из счетчика и формирователя, выход которогоподключен к входу счетчика, а вход - кисточнику питающего напряжения.
СмотретьЗаявка
4176590, 08.01.1987
УКРАИНСКИЙ ФИЛИАЛ ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ГОРНОЙ ГЕОМЕХАНИКИ И МАРКШЕЙДЕРСКОГО ДЕЛА
ЧЕРНОМОРДИК ГРИГОРИЙ АБРАМОВИЧ, ГОФМАН АЛЕКСАНДР ЯКОВЛЕВИЧ, ЛАППО ПАВЕЛ ВАСИЛЬЕВИЧ, ФРИДМАН АНАТОЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H01M 10/44, H02J 7/04
Метки: аккумуляторной, батареи, заряда, разряда
Опубликовано: 07.01.1989
Код ссылки
<a href="https://patents.su/10-1450041-sposob-avtomaticheskogo-razryada-i-zaryada-akkumulyatornojj-batarei-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ автоматического разряда и заряда аккумуляторной батареи и устройство для его осуществления</a>
Предыдущий патент: Способ переключения конденсаторной батареи
Следующий патент: Блок радиоэлектронной аппаратуры
Случайный патент: Способ выделения стереорегулярных каучуков