Устройство для заряда-разряда аккумуляторной батареи

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1,741373(51) М. Кл.з Н 02 1 7/10 Государственный комитет Опубликовано 15.06.80. Бюллетень 22Дата опубликования описания 25.06.80до делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения 1 О. Н. Бредихин, Л. В. Козелков, Е. В. Пугачев и Б. Я. Розеншток Сибирский металлургический институт им. Серго ОрджоникидзеИзобретение относится к системам энергоснабжения и может найти применение, в частности при эксплуатации аккумуляторных батарей.Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи состоящее из трех источников питания, задаюшего генератора, блока управления, устройства задержки и триггера. С помощью этого устройства можно получить прямые и обратные импульсы, но эти импульсы не прямоугольные 11. Недостатки этого устройства - наличие трех источников питания и сложность схем коммутации и управления тиристорами.Известно также устройство, содержащее источник постоянного напряжения, блок управления, два тиристора, два переменных и один постоянный резисторы, диод и коммутируюший конденсатор. Нагрузкой устройства является заряжаемый химический источник тока. При очередном открывании тиристоров в цепи нагрузки протекает асимметричный ток, состоящий из чередуюших ся прямых и обратных импульсов 2.Недостатки устройства - зависимость амплитуды обратных импульсов от степени заряженности химического источника тока. При разряженном химическом источнике тока его ЭДС мала, значит и мала амплитуда обратных импульсов тока. По мере заряда химического источника тока эта амплитуда возрастает, и для ее стабилизации необходимо наличие специального стабилизатора; низкая коммутационная способность, особенно проявляющаяся при сильно разряженном химическом источнике тока, или при необходимости увеличения амплитуды обратного импульса; низкий КПД, так как при открытом коммутирующем тиристоре вся энергия бесполезно теряется на добавочном резисторе, и невозможность получения обратных импульсов в случае применения нагрузки, не содержащей ЭДС.Наиболее близким к изобретению является зарядное устройство, состоящее из двух источников постоянного напряжения, двух рабочи тиристоров, двух переменных резисторов, коммутирующего конденсатора, включенного между анодами тиристоров, и блока управления тиристорами. Положительный полюс каждого из источников соединен с отрицательным полюсом другого че10 20 гь 30 Зэ ао 4 рез последовательно соединенные переменный резистор и тиристор. Тиристор подключен катодом к отрицательному полюсу источника. Отрицательные полюса источников постоянного напряжения образуют выходные клеммы устройства, к которым подключается аккумуляторная батарея 3).Недостаток устройства - ухудшение коммутации тиристоров по мере увеличения разницы в амплитудах и длительностях прямого и обратного импульсов. С увеличением разницы в амплитудах ухудшаются условия гашения импульса с большей амплитудой. С увеличением разницы в длительностях ухудшаются условия запирания узкого импульса за счет неполного заряда конденсатора, так как увеличение разницы в амплитудах сопровождается у величением разницы в длительностях, и это особенно ухудшает коммутацию.Общим недостатком указанных устройств является невозможность получения на выходе пауз после прямых и обратных импульсов, что существенно влияет на качество заряда аккумуляторов, так как паузы меж-. ду импульсами положительйо влияют на процесс заряда. Это объясняется снижением ЭДС поляризации в момент отсутствия тока, что в конечном итоге приводйт к уменьшению фиктивной составляюгцей внутреннего сопротивления батарей.Цель изобретения - улучшение качества процесса заряда химических источников тока за счет создания пауз после прямых и обратных импульсов.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены два коммутирующих тиристора, другой коммутирующий конденсатор и ограничивающий резистор, включенный между коммутирующими конденсаторами. Положительный полюс одного источника объединен с отрицательным полюсом другого и совместно образуют вывод средней точки общего источника. Анод одного коммутирующего тиристора соединен с положительным полюсом общего источника, а его катод - с отрицательным полюсом через последовательно соединенные один ком.мутирующий конденсатор и один переменный резистор, катод второго коммутирующего тиристора соединен с отрицательным полюсом общего источника, а его анод - с положительным полюсом через последовательно соединенные другой коммутирующий конденсатор и другой переменный резистор, точки соединения коммутирующих конденсаторов и переменных резисторов соединены через два рабочих тиристора, включенных последовательно в проводящем направлении, а вывод средней точки общего источника и точка соединения рабочих тиристоров образуют выходные клеммы устройства.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит два рабочих тиристора 1 и 2, два коммутирующих тиристора 3 и 4, коммутирующие конденсаторы 5 и 6, ограничивающий резистор 7, два переменных резистора 8 и 9, два источника постоянного напряжения 10 и 11, блок управления 12, аккумуляторную батарею 13. Положительный полюс источника 10 соединен с отрицательным полюсом источника 11 и образует среднюю точку общего источника. Анод тиристора 1 соединен с катодом тиристора 2. К точке их соединения и к средней точке общего источника подключена нагрузка. Катод тиристора 1 через переменный резистор 9 соединен с отрицательным полюсом источника 10, а анод тиристора 2 через переменный резистор 8 - с положительным полюсом источника 11. Анод коммутирующего тиристора 3 связан с положительным полюсом источника 11, а его катод - с катодом рабочего тиристора 1 через коммутирующий конденсатор 5. Катод коммутирующего тиристора 4 связан с отрицательным полюсом источника 10, а его анод - с анодом рабочего тиристора 2 через другой коммутирующий конденсатор 6, Катод тиристора 3 соединен с анодом тиристора 4 через ограничивающий резистор 7. Управляющие электроды тиристоров 1 - 4 подключены к управляющему блоку 12, При подаче управляющего импульса на один из рабочих тиристоров 1 например 1), последний открывается, и прямой ток течет по цепи положительный полюс источника постоянного напряжения 10, аккумуляторная батарея 13, тиристор 1, резистор 9, отрицательный полюс источника 10 постоянного напряжения. При подаче управляющего импульса на тиристор 3 последний открывается и цепь заряда аккумуляторной батареи обесточивается до момента открытия второго тиристора 4. Таким образом, получается пауза. Конденсатор 6 разряжается через резисторы 7 и 8, конденсатор 5, заряжаясь до напряжения, равного сумме напряжений источников 10 и 11, подает положительный потенциал к аноду тиристора 1, вследствие чего последний закрывается, По окончании заряда конденсатора 5 закрывается тиристор 3. Конденсаторы 5 и 6, перезаряжаются через резисторы 8, 9 и 7 от источников 10 и 11. Тиристоры 4 и 2 второго плеча работают аналогично.При поочередном открывании тиристоров 1 и 3 и 2 и 4 по цепи нагрузки течет импульсный ток, состоящий из чередующихся прямых и обратных импульсов с паузами. Амплитуда прямых и обратных импульсов устанавливается соответственно переменными резисторами 9 и 8.В блоке управления 12 предусмотрено регулирование в заданных пределах частоСоставитель И. Найдина Редактор Ю. Петрушко Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая Заказ 3332/8 Тираж 783 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ты и длительности импульсов и пауз между ними.Таким образом, предлагаемое зарядноразрядное устройство позволяет получить паузы после прямых и обратных импульсов, что улучшает качество процесса заряда химических источников тока. Устройство для заряда-разряда аккуму ляторной батареи, содержащее два переменных резистора, два рабочих тиристора, коммутируюший конденсатор, два источника постоянного напряжения и блок управления тиристорами, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества процесса заряда химических источников тока, в устройство введены два коммутирующих тиристора, другой коммутирующий конденсатор и ограничиваюший резистор, включенный между коммутируюшими конденсаторами, причем оба го источника постоянного напряжения соединены последовательно и образуют общий источник с выводом средней точки, анод одного коммутируюшего тиристора соединен с положительным полюсом общего источника, а его катод - с отрицательным полюсом через последовательно соединенныеодин коммутирующий конденсатор и одинпеременный резистор, катод второго коммутируюшего тиристора соединен с отрицательным полюсом обшего источника, а его анод -с положительным полюсом через последовательно соединенные другой коммутирующийконденсатор и другой переменный резистор,точки соединения коммутирующих конденсаторов и переменных резисторов соединенычерез два рабочих тиристора, включенныхпоследовательно в проводящем направлении, а вывод средней точки обшего источника и точка соединения рабочих тиристоров образуют выходные клеммы устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР459822, кл. Н 02 1 7/02, 1975.2. Исследование и разработка оптимальных методов и средств испытания химических источников тока. Технический отчет поНИР Сибирского металлургического ин-та.74033002, 1975.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке2448611, кл. Н 02 1 1/10, 1977