Устройство для моделирования аккумуляторной батареи

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУЬЛИК 504 С 06 С 7/4 ОП ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТ тающая в режи елью иэобрет е точности. Уст льсный регулято диода, источник я является повыше оиство содержи ока, два запир порного напряж суммирующий у олнительного к ока через усил ал Красноярсститутаетунин,раков измерители т ния, илит ль. Введениеа стабилизации льство СССР/48, 1978.ство СССР7/48, 1987. ель мощности щью э во на бал делиро аккуму заряда усилит зистор чить б ИРОВАНИЯ чено дл лятор использова- электроснабомных объек вы ассо ит аккумуИзопытаниипар ату я иси ал- сосая бада и 7гх коэфд 9 уст устко т 1 тока,ьсныйи первыйщий усиго нараз тения явл ью ся повьпп на структур- моделировареи.ирования аккужит источник2, компара 4 тока, ре- ощности, уси 8 тока.щим обмул1 питбр ядаикощн пол ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМ,Ф СВИДЕТЕЛВСТ(46) 23,09. 89. Бюл. Р (71) Завод-ВТУЗ - фил го политехнического и (72) Е.А.Мизрах, В.И. В,П.Рыбалкин и Е.В.Пе (53) 681,333 (088.8) (56) Авторское свидет Р 796868, кл, С 06 САвторское свидетел У 1453420, кл . О 06 С(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ЮДЕАККУ 1"1 УЛЯТОР НОЙ БАТАРЕИ(57) Изобретение преднаимитации характеристикных батарей и может бытно при испытании систем,жения и аппаратуры автотов, в состав которых в тение предназначено длистем электроснабжениавтономных объектов,ых входит аккумуляторботающая в режиме зар точности.На чертеже представл схема устройства дл аккумуляторной бата Устройство для модел яторных батарей содетания, переключател 3, второй измерител лируемый усилитель 5 801509949 А 1 ляторная батарея, р ме заряда и разряда импульсного регулятора тока яет исключить потери мощности ластном резисторе в режиме мования разрядных характеристик ляторных батарей и отвести т аккумуляторной батареи от еля мощности на балластный реЭто дает воэможность исклюесполеэные потери мощности и ить усилитель мощности маломощто увеличивает КПД и улучшает абаритные характеристики. 1 ил. литель 6 напряжения, сумматорблок 8 формирования переменньфициентов, положительный выворойства, отрицательный выводройства, эталонный источникбалластный резистор 12, импурегулятор 13 тока, второй 1415 запирающие диоды, суммирулитель 16, источник 17 опорнпряжения, первый измерительУстройство работает следуразом.В режиме моделирования рареключатель 2 соединяет истопитания с входом усилителя 5ти и через измеритель 4 тока15099 жительным выводом устройства 9, отрицательный вывод источника 1 питания через импульсный регулятор 13 тока и диод 14 соединен с шиной нулево го потенциала устройства. Суммирующий усилитель 16 сравнивает сигнал с источником 17 опорного напряжения и второго измерителя 18 тока и управляет импульсным регулятором 13 тока та- О ким образом, что ток через измеритель 18 тока, а следовательно, регулируемый усилитель 5 мощности, остается минимально допустимым и неизменным во всем диапазоне рабочих токов 5 нагрузки. Через эталонный источник 11 тока протекает ток нагрузки, напряжение на нем изменяется, а следователь,но, изменяется напряжение на выводах 9 и 1 О устройства. 20В режиме моделирования заряда аккумуляторных батарей к выводам 9 и1 О подключается зарядный источник с напряжением, большим,чем напряжение моделируемой аккумуляторной батареи. 25 Через измеритель 4 тока начинает протекать зарядный ток, компаратор 3, Фиксируя изменение направления тока, подает сигнал на переключатель 2, последний отключает от входа усилителя 30 5 мощности источник 1 питания и подключает к усилителю 5 мощности балластный резистор 12. При этом диод 14 закрывается и отпирается диод 15,импульсный регулятор 13 тока стабилизи рует ток через усилитель 5 мощности на требуемом минимальном уровне. Основной ток заряда протекает через балластный резистор 12 и импульсньп регулятор 13 тока, разгружая тем са мым усилитель 5 мощности. Работа остальных блоков аналогична работе режима моделирования разряда.По мере заряда эталонного источника 1 тока напряжение на нем увеличи-д вается и аналогично увеличивается выходное напряжение на выводах 9 и 1 О устройства.Нагрузки (потребители) аккумуляторной батареи могут работать в непрерывном или в импульсном режиме (различные импульсные преобразователи). При этом на качество работы по"требителя влияют статические и динамические свойства устройства для мо делирования аккумуляторной батареи. Динамика батареи определяется ее полным внутренним сопротивлением, которое, как известно, имеет в области 49 низких частот активный характер, а в области высоких частот - индуктивный. Для воспроизведения динамических свойств батареи в широком диапазоне частот (практически до 1 мГц) импульсные регуляторы непосредственно применены быть не могут. Так как импульсные регуляторы из-за наличия сглаживающих Фильтров обладают недостаточно высоким быстродействием и в случае непосредственного управления регулятором 13 с выхода усилителя 6 в устройстве используется только импульсное регулирование,. которое не может быть применено в силу ограниченного быстродействия, то для этой цели более подходят непрерывные регуляторы, позволяющие реализовать требуемый частотный диапазон устройства, Поэтому в данном устройстве сохранен непрерывный усилитель мощности, а введение импульсной стабилизации тока (регулятор 13, усилитель 6, источник 17 и измерительный элемент 18) через усилитель 5 позволяет по сравнению с прототипом исключить беспоезные мощности на балластном резисторе и усилителе мощности в режиме холостого хода при моделировании разрядных характеристик, а также отвести от усилителя мощности ток заряда аккумуляторной батареи, это позволяет усилитель мощности выполнить маломощным, что улучшает КПД и массогабаритные характеристики устройства.Эталонный источник 11 тока представляет собой один аккумулятор батареи, характеристики которого воспроизводятся устройством, измерители 4 и 18 тока могут быть выполнены в виде резистивного шунта, блок формирования переменных коэффициентов может представлять собой резистивный делитель напряжения. Сумматор 7 и усилитель 6 напряжения могут быть выполнены на операционных усилителях. Компаратор 3 также можно выполнить на операционном усилителе. Формула изобретения Устройство для моделирования аккумуляторной батареи, содержащее источник питания, переключатель, компаратор, первый измеритель тока, регулируемый усилитель мощности, сумматор, блок формирования переменных коэффи" циентов, эталонный источник тока, .15 О 9 Составитель Н.КоролеРедактор М.Бланар Техред Л.Сердюкова орректорО. Кравцов аказ 5816/49 Тираж 668 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 балластный резистор, усилитель напряжения, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого усилителя мощности, выход которого под 5 кпючен к одному выводу первого измерителя тока, другой вывод которого соединен с положительным выводом эта - лонного источника тока, вход усилителя напряжения соединен с выходом сумматора, вычитающий вход которого соединен с положительным выводом эталонного источника тока и с отрицательным полюсом моделируемой аккумуляторной батареи устройства, сумми .рующий вход сумматора соединен с выходом блока формирования переменных коэффициентов, первый вход которого подключен к положительному полюсу моделируемой аккумуляторной батареи 20 устройства, а второй - к шине нулевого потенциала устройства, о т л и - ч ающе е си тем, что, с целью повышения точности, оно содержит импульсный регулятор тока, суммирующий 25 усилитель, источник опорного напряжения, первый и второй запирающие диоды, второй измеритель тока, один вывод которого соединен с положительным полюсом моделируемой аккумулятор О 949 6ной батареи устройства, а второй вывод - с информационным входом регулируемого усилителя мощности и подвижным контактом переключателя, управляющий вывод которого через ком-паратор подключен к выходу второгоизмерителя тока, размыкающий контактпереключателя соединен с положительным выводом источника тока, отрицательный вывод которого подключен квыходу импульсного регулятора тока ианоду первого запирающего диода, замыкающий контакт переключателя черезбалластный резистор соединен с катодом второго запирающего диода и токовым входом импульсного регуляторатока, управляющий вход которого подключен к выходу суммирующего усилителя, суммирующий вход которого соединен с выходом источника опорногонапряж ния, выход первого измерителятока подключен к.вычитающему входусуммирующего усилителя, катод первогозапирающего диода, соединен с анодомвторого запирающего диода, положительным выводом эталонного источникатока и с шиной нулевого потенциалаустройства.