Устройство для ограничения разряда аккумуляторной батареи

Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля ограничения разряда батарей герметичных аккумуляторов, при питаниисветильников индивидуального и аварийного освещения.11 ель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства. 10На чертеже приведена схема устройства.Устройство содержит выходной транзистор 1, подключенный коллекторомк отрицательному полюсу батареи 2, а 15эмиттером через выключатель 3 к нагрузке 4, второй транзистор 5, конденсатор 6, включенный между эмиттерамитранзисторов 1 и 5, первый резистор7 и второй резистор 8, связывающие 20базу транзистора 1 с его эмиттером ис коллектором транзистора 5, третийрезистор 9 и четвертый резистор 10,свяэывакщие базу транзистора 5 соответственно с коллектором и эмитте 25ром транзистора 1, диод 11, вновьвведенные третий транзистор 12, ста"билитрон 13, второй конденсатор 14,переменный резистор 15, Эмиттертранзистора 12 подключен к коллектору транзистора 1, коллектор - к эмиттеру транзистора 5, база связана через переменный резистор 15 с эмиттером транзистора 1, через диод 11 сэмиттером транзистора 5, а черезпоследовательно включенные стабилитрон 13 и конденсатор 14 к коллектору транзистора 1.Устройство работает следующим образом,40В момент подключения нагрузки 4с помощью выключателя 3 транзистор12 открывается положительным потенциалом, поступающим на базу с батареи 2 через нагрузку 4 и переменный 45резистор 15, и начинается заряд конденсатора 6. Транзисторы 1 и 5 закрыты в данный период времени, таккак к эмиттеру транзистора 5 прикладывается положительный потенциал,соизмеримый с потенциалом его базы,По мере заряда конденсатора 6 повышается потенциал базы транзистора5 относительно его эмиттера, а подостижении уровня включения транзистор 5 начинает открываться и подавать сигнал на открывание транзистора 1. При этом отрицательный потенциал, появившийся на эмиттере транзистора 1 передается на эмиттер транзистора 5 и через диод 11 на базутранзистора 12, Это приводит к закрыванию транзистора 12 и к лавинообразному открыванию транзисторов5 и 1 до состояния насыщения, Гслинапряжение на батарее 2 достаточновысокое, то отрицательного потенциала, снимаемого с конденсатора 6, достаточно также для пробоя стабилитрона 13 и подэаряда конденсатора 14,Открытое состояние транзисторов1 и 5 поддерживается эа счет протекания тока разряда конденсатора 6 черезэти транзисторы и резисторы 8, 9, 10,причем ток, протекающий через резистор 9, также способствует открываниютранзисторов 5, так как потенциална его эмиттере за счет заряженногосостояния конденсатора 6 ниже отрицательного потенциала батареи 2.Когда конденсатор 6 разрядится доуровня, определяемого параметрамисхемы, транзисторы 1 и 5 лавинообразно закроются, так как в моментзакрывания транзистора 1 на эмиттертранзистора 5 через конденсатор 6 передается положительный потенциал,После закрывания транзисторов 1 и 5транзистор 12 остается закрытым иэ-заотрицательного напряжения смещения,поступающего на его базу с конденсатора 14 через стабилитрон 13. Транзистор 12 начинает открываться послеразряда конденсатора 14 и поступления на его базу положительного потенциала, Длительность задержки включения транзистора 12 зависит от величи"ны напряжения батареи 2. Чем большеэто напряжение, тем до большего уровня зарядится конденсатор 14 в моментпрохождения тока нагрузки, и темдольше задержка на включение транзистора 12 и заряда конденсатора 6, Снижение напряжения на батарее 2 в процессе разряда приводит к снижениюуровня заряда конденсатора 14, аследовательно, к уменьшению задержкина включение транзистора 12, Такимобразом с помощью изменения длительности пауз между импульсами осуществляется регулирование среднего значения тока, протекающего через нагрузку 4,Например, если в качестве нагрузки 4 используется нить накала лампы,светильника, то от устройства требуется поддержание постоянства свето1492400 вого пот; ка в процессе разряда батареи 2, Пля этого прц разряде батареиимпульсами тока необходимо осуществлять стабилизацию мощности на нагрузке, т,е. цри снижении напряжения набатарее 2 среднее значение тока нагрузки должно возрастать, В устройстве это достигается выбором величиныемкости конденсатора 14 и типа стабилитроца 13, При этом длительностьпауз между импульсами в зависимостиот напряжения на батарее 2 изменяется нелинейно,После снижения напряжения на батарее 2 в процессе разряда до заданного (безопасного для батареи) уровня ток в цепи нагрузки 4 также начинает снижаться. В этом случае длительность пауз между импульсами увеличивается не за счет задержки включения транзистора 12, а эа счет задержки включения транзистора 5, чтообъясняется медленным нарастаниемнапряжения на батарее в процессе деполяризации электродов в период паузы, При этом сопротивления резисторов 9 и 10 подбираются таким образом,чтобы при снижении напряжения на батарее 2 ниже заданного уровня транзистор 5 оставался закрытым,При использовании этого устройства в низковольтных светильниках,у которых напряжение батареи 2 можетв 1,5-2 раза превышать номинальноенапряжение лампы светильника, обеспечивается нормальная яркость свечения без перегорания нити накала, такЮкак среднее значение тока разряданиже номинального. Среднее значениетока разряда можно регулировать спомощью переменного рези;тора 15,Таким образом, стабилизирующиесвойства схемы устройства позволяютобеспечить в процессе разряда батареи2 до заданного значения напряженияпрактически постоянную яркость свечения лампы светильника. После достижения заданного уровня напряжениясреднее значение тока нагрузки мед-.ленно снижается, это приведет к снижению яркости свечения, Этим обеспе 1 чивается экономичцыц режим работы светильника ца коцечцой стадии разряда батареи,5Устройство обеспечивает более экономичный режим разряда за счет стабилизации мощности на нагрузке, а также обеспечивает согласование напряжения батареи и нагрузки, Изобретениепозволяет повысить срок службы лампысветильника в результате снижениятока накала в начальный период раз -ряда при высоком уровне напряженияна батарее, а также увеличить времяразряда батареи за счет стабилизациисветового потока и экономичногорежима работы светильника. Формула изобретения 20Устройство для ограничения разряда аккумуляторнои батареи, содержащее первый выходной, транзистор,включенный между первыми выводами 25 для подключения батареи и нагрузкипо схеме с общим коллектором, второйтранзистор, первый и второй резисторы, связывающие базу выходного транзистора соответственно с его эмиттеЗ 0 ром и с коллектором второго транзистора, третий и четвертый резисторы,связывающие базу второго трацэиеторасоответственно с коллектором и эмиттером выходного трацзистора, первый 35конденсатор включенный между эмит)терами выходного и второго транзисторов, диод, при этом вторые выводыдля подключения батареи и нагрузкисоединены между собой, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных во ожностей,в него дополнительно введены переменный резистор, стабилитрон, второйконденсатор и третий транзистор, база которого связана через обратновключенный диод с его коллектором иэмиттером второго транзистора, черезпоследовательно включенные стабилитрон и второй конденсатор с его эмиттером и коллектором выходного транзистора, а через переменный резисторс эмиттером выходного транзистора,