Зарядное устройство

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ИДЕТЕЛЬС АВТОРСКОМ 61) Дополнительн 22) Заявлено 05.1 присоединением з к авт. свид-ву -7 (21) 2530069/24-07 51) М. Кл. Н 02 ) 7/32 Н 03 К 3/53-ееудерстеекккк кеетет СССР ее делам взабрете в еткркткк(53) УДК 621.35 .16 (088.8) убликован ата опубл В. Нилов(54) ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО Известно также зарядное держагцее два источника п из которых содержит ветро менного тока и выпрямите уровня напряжепйя - - полов нального - на выходе выпря тель энергии со средней то торные ключи в цепях зар при половинном и помина, пнях источника питания. Зде нератор при слабомветре половину накопителя, а д чем и обеспечивается рав накопителя. При номинально рогенератора заряжают па накопитель. Наличие двух тания (ветрогенераторов) менение этого зарядного уст вучих объектах из-за его и габаритов. м образом, недостатками известных х устройств являются сложнсн ть,масса и габариты.ю изобретения являются упрощение, ние массы и Габаритов. Такизарядньбольша уменья. Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности, к схемам зарядки батарей от зарядных агрегатовс неэлектрическим первичным двигателем(волновым йли ветровым). Областью специального применения являются энергоустановки плавучих средств навигационного оборудования,Известно зарядное устройство, содержа.щее источник питания - трехфазный ветрогенератор, три группы накопителей энергиис выводом средних точек, индикатор напряжения и транзисторные ключи )1.Однако наличие в зарядном устройстветрех групп накопителей со средней точкойтребует увеличения массы и габаритов пла 1вучего объекта для размещения накопителей, что не всегда приемлемо . дляэтих объектов. Электрическая схема этогс,устройства требует применения в источнике питания только трехфазного, генератора, тогда как на малых плавучих средствах (буях, бакенах), не требующих много энергии, проще использоватьоднофазный генератор. устроиство, соитапия, каждый генератор перель, индикаторы инного и номимителя, накопикой и транзисяда накопителя льном ндпряже сь олин ветрогезаряжает одну ругойвторую, номерный заряд м ветре оба ветраллельно весь источников пизатрудняет приройства на ила. большой массы"ФфйэдмйщэюфМ 9"аю . ",. . т 3- -Для этого в зарядное устройство, содержащее источник питания, преобразукнкций энергию ветра нли волн в напряжение пос тоянного тока, индикатор половинного напряжения, своим входом соединенный с выходом индикатора номинального напряжения источника питания, накопитель энергии со средней точкой и полупроводниковые ключи в цепях, заряда накопителя при половинном и номинальном напряжениях источника питания, введен генератор прямоугольных импульсов, причем в цепь заряда накопителя при половинном напряжения источника питания последовательно и согласно со сто. роны плюса и минуса накопителя включены диоды, анод одного и катод другого которых соединены через последовательно включеннце транзисторы типа п-р-п и р-п-р с их общим коллекторным выводом, соединенным со средней точкой накопителя, а базовые цепи этих транзисторов связаны с выходом генератора прямоугольных импульсов, под.ключейного к выходу ключа в цепи заряда внакопителя при половинном напряжении источника питания, причем к выходу этого жеключа через резистор подключена также базовая цепь одного из упомянутых транзисторов, а вкачестве полупроводникового клю- д ча в цепи заряда накопителя при номинальном напряжении источника питания примеЙен диод. На чертеже представлена электрическая схема зарядного устройства.Зарядное устройство содержит источник 1 питайия, накопитель 2 (аккумулятор или. гальванические элементы), клеммы 3 - 5 на- . копителя электроэнергии, индикатор 6 половины номинального напряжения источника и питания, имеющий транзистор 7 и стабилитрон 8, индикдтор 9 номинального напряжения истоЧника питания, имеющий транзистор 1 О и стабилитрон 11, транзисторный ключ 12 в цепз заряда накопителя при половинном напряжении источника питания, генератор 13 прямоугольных импульсов (например, типа мультивибратор), транзисторы 14 - 15 в цепи заряда половин накопителя, резистор 16, диоды 7 - 20.Устройство работает следующим образом. 45 При отсутствии напряжения у источника 1 питания (нет ветра или волн) накопитель 2 питает подключенную к клеммам 3 и 4 нагрузку (на схеме не показан), С появлением ветра или волн у источника 1 питания появляется напряжение постоянного тока. Как только его величина достигнет половины от номинального значения, сра. батывает индикатор 6 напряжению, в котором открывается транзистор 7, так как стабилитрон 8 соответствует по номи- д налу половине напряжения источника пита. ния. В индикаторе 9 напряжения транзис тор 1 О закрыт, так как стабилитрон 11 соот. встствует номиналу напряжения источннкв питания. Через открытый транзистор 7 получает ток базовая цепь транзисторного ключа 12, который открывается и при этом получает питание генератор 13 прямоугольных импульсов. От его импульсов поочередно открываются транзисторы разного тина проводимости 14 (р-п-р) и 15 (п-р-п), через которые проходит ток заряда накопителя. Половина накопителя 2 (между клеммами 4 и 5) получает ток заряда по цепи: плюс источника питания, транзистор 14, клемма 5, клемма 4, диод 17, транзисторный ключ 12, минус источника 1 питания. Другая половина накопителя (между клеммами 3 и 5) получает ток заряда по цепи: плюс источника питания, диод 18, клемма 3, клемма 5, транзистор 15; транзисторный ключ 12, минус источника 1 питания. Диод 19 служит для развязки входа генератора 13 прямоугольных импульсов с базовой цепью транзистора 4, который получает ток в базовой цепи через резистор 16. Если применить в качестве генератора 13 прямоугольных импульсов генератор с парафазным входом, то диод 19 и резистор 6 из схемы надо исключить.При увеличейии напряженйя источника питания до номинальной величины срабатывает индикатор 9 напряжения, открытый транзистор 10 которого при этом запирает вход транзистора 7 индикатора 6 половин. ного напряжения; транзисторный ключ 2 закрывается, выключая тем самым генера-тор 13 прямоугольных импульсов и прерывая ток раздельного заряда половин накопителя 2. Весь накопитель при этом имеет возможность заряжаться через диод 20. Величина зарядного тока в этом случае определяется превышением напряжения источника питания над напряжением накопителя 2. Уменьшение напряжения источника питания ниже номинала приводит к снятию блокировки с индикатора 6 напряжейия, так как транзистор,10 индикатора 9 напряжения закрывается,.и происходит автоматический переход к- заряду половин накопителя 2, каквыше описано. Использование новых элементов - генератора прямоугольных импульсов и диодов в цепи заряда половин накопителя, шунтированных последовательной цепочкой из транзисторов типа р-и-р и п-р-и выгодно отличает схему предлагаемого зарядного устройства от. прототипа, так как для его работы требуется всего один источник постоянного тока и один накопитель. В результате уменьшается масса и габариты зарядного устройства, а также упрощается его электрическаясхема, что расширяет сферу применения предлагаемого устройстваиспользование его практинески на любых плавучих средствах навигационного об 1 рудованнн) и. 70 жоО5нслст к сокращению произволствениых и нэксплуатационных расходов.и формула изобретения Зарядное устройство, содержащее ис-точник питания, преобразующий энергию ветра или волн в напряжение постоянного тока, индикатор половинного напряжения источника питания, своим входом соединенный с выходом индикатора номинального напряжения источника питания, накопитель энергии с выводом средней точки и полупроводниковые ключи в цепях заряда накопи-, теля при половинном и номинальном напрФженнях источника питания, отличающееся тем, что, с целью упрощения, уменьшенйя .1 массы и габаритов, оно снабжено генерато-, ром прямоугольных импульсов, причем в цепь заряда накопителя при половинном напряжении источника питания последовательно и согласно со стороны плюса и минуса та 6акопнтеля включены диоды, анод олногокатод другого которых соединены через последовательйо включенные транзисторы типа п-р-и н р-п-р с их общим коллектор. ным выводом, соединенным с выводом срел. ней точки накопителя, а базовые цепи этих транзисторов связаны с выходом генератора прямоугольных импульсов, подключенного к выходу ключа, установленного в цепи заряда накопителя при половинном напряжении источника питания, причем к выходу этого же ключа через резистор подключена также базовая цепь одного из упомянутых транзисторов, а в качестве полупроводникового ключа в цепи заряда накопителя при номинальном напряжении источника йитаний при менен диод,.Источники информации;принятые во внимание ври экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР481954, кл. Н 02 3 7/34, 973. "2. Авторское свидетельство СССР431623, кл. Н 03 К 3/53, 1972.Гос делам осква кпа Редактор Ю. ЧелюканЗаказ 8040/60цинипипо1180 ЗЬ, МФилиал ПППСос ехре ь И. На%динауфрич КорреПодоикомитета СССРи открытка.сная наб., д. 4/8од ул, Проектная дарстве изобрет нт, г. авнтел дК.Ш аж 887 нного енийРаувУжгор ктор М. Демчисвое