Устройство для заряда аккумуляторов

1Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(21) 237 7 1 09/24 51) М. Кл.Н 02 Ю 7/10 Н 01 М 10/ присоединением заявкиГасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий) Заяви зный .научно-исследовательский кинофотоинститут 54) ТРОИСТВО ДЛЯ ЗАРЯДАККУМУЛЯТОРОВ ционарн органы а ниями з торов, б вах, что массч их усло втомат ряжае азирую снижае габари ияхи ихс ческого сле ых и разр ся на кон т их надеж ы. хемы, хот жения за яжаемых тактных ность, чв я и имеют напряже- аккумуля- устройст- еличивает Изобретение относится к устройствам дляавтоматического 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 ста 2Известно также устройство для поэлементного заряда серебряно-цинковых аккумуляторов 2. В таком устройстве основными деталями схемы являются транзисторы.Кроме того, известно устройство, в которомаккумуляторы питаются от трансформатора через тиристоры, управляемые транзисторами, соединенными с эталонным стабилитроном 3.Однако это устройство рассчитано на зарядвсей 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 предложенномустройстве 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 25иристора. а электрод управления через резистор ". к этсЛонному стаоилитрону. На чертеже показана принципиальная схема предложенного устройства 5Устройство содержит общий понижающий трансформатор, первичная обмоткакоторого при заряде аккумуляторов подсоединяется к сет. переменного тока, одна нторичная обмот питает и цепей заряда аккумуляторов, а ругая обмотка 3 подключена к вьшрямительному мосту 4. Этот мост питает постоянным током, сглаженным с помощью конденсатора 5, пень, состояцуо из резистора 6, кремниевого эталонного стабилитрона 7, параллельно когорому вклочен потсяциометр 8. С потенциометра 8 снимается напряжение, являоцееся эталонным ля сравнения с электроднижушими силами всех заряжаем, х аккучуляторов.Устройство содержит количество цегей заряда, равное количеству аккумуляторов. Собственно каждая цепь заряда аккумулятора пи 20 тается от обшей для всех пеней вторичной обмотки 2 трансформатора и содержит контакты 9 для подсоединения аккумуляторов, тиристор 10, балластный резистор 1. Эти элементы соеди,ены последовательно. 25К анодам тиристоров 10 подкгночены своими ано вами эквиваленть: тиристорон, состоящие из транзистора р-и-р 2 и транзистора п-р-п 13.Катоды эквивалентов тиристов подключены к электродам управления тиристорон 10. Электроды управ,ения эквивалентов тиристов подключены посредством резисторов 14 к эталонному стабилитрону 7 посредством потенци.ометра 8.Лккуму.яторы 15 не являются постоянными элементами схемы, ощ подключаются только35 д.я заряда или разряда.Устройство рабогает следующим образом.11 ри заряде обмотка 1 трансформатора подкюченг к источнику переменного тока. С потенциометра 8 снимается эталонное напряжение. Пока электродвижушая сила какого-либо щ из аккумуляторов 15 меньше эталонного наиряж ния. по цепи эмиттер-база транзистора2 и далее через резистор 14 данной пени протекает ток, отпирающий транзистор 12 и тем самым подготанливаоший к переключению эквивалент тиристора, состоящий из транзисторов 1 .3.Г 1 ри раоочем полупериоде трансформированного напряжения сети (сплошная стрелка возле обмотки 2) по обмотке 2, аккумулятору 15, через цепь эмиттер-коллектор открытого тран зистора 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 1 О, который включает ток в пепи заряда аккумулятора 15 через бал ластный резистор 11. Тогда заряд протекает в течение рабочего (положительного) полупериода. За отрицательньй полупериод (пунктирная стрелка у обмотки 2) ток в цепях заряда аккумуляторов не протекает.60 В чалоза ряженных аккумуляторах 15 заотрицательнй полупериод электродвижушиесилы довольно резко снижаются, к началу положительного полупериода они оказываются ниже эталонного напряжения, что обеспечивает условия для переключения тиристоров0 и включения токов заряда н самом начале положительного полупериода.По мере заряда аккучуляторов 15 их электродвижушие силы постепенно увеличиваются и становятся нсе более неизменнычи во времени.Если к моменту начала положительного полупериода электродвижушая 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.Д:я 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 тиристоронО. 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 06 - О 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) заряднойцепи в режиме резко сниженного тока не выкипает. Аккумуляторы хорошо сохраняют емкость при многократном заряде-разряде. В течениеодного 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 изобретенияУстройство для заряда аккумуляторов, преимушественно серебряно-цинковых, содержащее цепи заряда по числу заряжаемых аккумуляторов, подключенных к питающему трансформатору через тиристоры, управляемые транзисторами, соединенными с эталонным стабилптроном, отичающееея тем, что, с целью повышейия эффективности процесса, цепи заряда снабжены транзисторами типа р-п-р и п-р-п, включенными по схеме эквивалента тиристора, анод которого подключен к аноду соответствуюшего тиристора цепи заряда, катод - к электроду управления этого тиристора, а электрод управления через резистор - к эталонному стабилитрону.594556 7 Составитель И. НдйлинаТекрел О. Л говя Крркр,1. йь ори ь Тираж 89 1 ли ил и елактор Е. Кравцовааказ 9557о 1 ларетвенного коиитта Совета Мии р и по леда изопретний и открытий МОквд, Ж.Зд, 1 дчикгии и 0. л. 4,ПП ;Патит, г. Укгорл, тд. Прог кт аНИИП 13035дида П Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Техника кино и телевидения,1, 1975, с. 73 - 75. 2.,авторское свидетельство (:(Х 1 з;м3 : 1,кл. Н 02 Х 10, 9603. Патент ФРГ1 ь 16, кл. 2 ,., Э 11959.