Устройство для заряда и разряда аккумуляторной батареи

ОП ИСАНИЕИ ЗОБ РЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 246814 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик О )(51)М. Кл, 1) Дополнительное к авт, свид-ву2) Заявлено 06.03.78 (21) 25867 68/24-07 Н 02 У 7l с присоединением заявк(23) П риоритет йвударстеоиай калит СССР ео делам изобретений и отиритий) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА И РАЗР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ Изобретение относится к области автономных систем электроснабжения, содержащих источники ограниченной мощности и аккумуляторные батареи, и может быть использовано при разработке заридно-разрядных устройств.Известно зарядно-разрядное устройство, содержащее аккумуляторную батарею, источник ограйиченной мощностиуттравляемые ключи, коммутирующие диодыи дроссели фйльтра 1.1 ОНедостатком устройства являются большие пульсации напряжения на выходе источцика ограниченной мощности.Известно также устройство для заряда, и разряда аккумуляторнойбатареи автономной системы электроснабжения . с источниксм ограниченной мощности, которое;подключено к соединенным параллельно источнику ограниченной мощности и нагрузке и содержит два блока управ,ляемых ключей, два блока коммутирующих диодов, дроссели филера и блок управления. Управляемые ключи и коммутирующие диоды соединены по схеме моста.В одну диагональ моста включена аккумуляторная батарея, а в другую - соединенные последовательно обмотки дросселейфильтра 21.Недостатком устройства является низкая эксплуатационная надежность, таккак отказ любого элемента зарядной илиразрядной частей схемы приводит к отказу всего устройства в целом,Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности.Поставленная цель достигается тем,что блоки управляемых ключей включеныв смежные плечи упомянутого моста,прилегающие к отрицательной клеммеаккумуляторной батареи, положительнаяшина системы соединена с положительной клеммой аккумуляторной батареи через замыкающие контакты дополнительно введенного переключателя и с общимвыводом обмоток дросселей фильтра через размыкающие его контакты, а ее отрицательная шина - с отрицательной14фсель 7 - ключи блека 3 - нормально замкнутый контакт 12 - отрицательная шина системы. Йроссель 7 накапливает энергию. В момент размыкания ключей блока 3 модулятором 21 накопления энергия в дросселе 7 и энергия от источника 1 чоступает в батарею 10, Ток заряда 7468 3клеммой аккумуляторной батареи через "-раэмыкающие контакты переключателяи с общим выводом обмоток через замыкающие его контакты.На чертеже показана принципиальнаяэлектрическая схема устройства для заряда и разряда аккумуляторной батареи.Устройство подключено к соединенным параллельно источйику ограйичейной мощности 1 и нагрузке 2 и содержитблоки 3 и 4 управляемых ключей, блоки5 и 6 коммутирующих диодов, обмотки7 и 8 дросселей фильтра, блок управления9. К блокам управляемых ключей и коммутирующих диодов подключена аккуму- .15ляторная батарея 10, Устройство содержиттакже дистанционный переключатель собмотками 11, нормально замкнутымиконтактами 12 и 13" и нормально-разомкнутыми контактами 14 и 15, датчик то Ока 16, реле уровня 17, датчик напряжения 18 и конденсатор 19. Блок управления 9 выполнен в виде широтно-импульсных модуляторов 20 и 21 и ключей22 и 23,Устройство в зависимости от величинытекущей мощности нагрузки и степенизаряженности аккумуляторной батареиможет работать в следующих режимах.Мощность нагрузки меньше номинальной мощности источника, при этом избы "- "ток мощности источника поступает в аккумуляторную батарею (режим А);Мощность нагрузки больше номинальной мощности источника, при этом недостаЗ 5ющая мощность обеспечивается аккумулягорной батареей (режим Б);Мощность нагрузки равна номинальноймощности источника, нагрузка при этомполучает питание только от источника(режим В).Устройство работает следующим образом.В режиме А с выхода реле 17 по-.дается сигнал на одну иэ обмоток дис- ф45танцйонного переключателя, в результатеконтакты 12 и 13 замкнуты. В блокеуправления 9 один из ключей 22 или 23йаходится в замкнутом состоянии (возможно и одновременное замыкание ключей)5 ОВ результате этого с датчика напряжения18 подается сигнал в модуляторы 20 и21, которые формируют сигналы управления для блоков управляемых ключей 3и 4, При замкнутом состоянии ключейблока 3 создается цепь тЬка; положительная шийа системы электроснабжения -нормально замкнутый контакт 13 - дроспротекает по цепи: положительная шина системы - замкнутые контакты 13 - дроссель 7, коммутирующий диод 5 - йккумуляторная батарея 10 - замкнутые контакты 12 - отрицательная шина системы. Конденсатор 19 находится в заряженном состоянии. Очередное открытие ключей блока 3 приводит к очередному накоплению энергии в дросселе 7./В режиме Б сигнал от реле уровня 17 переводит дистанционный переключатель в состояние, при котором замкнуты контакты 14 и 15 Происходит разряд аккумуляторной батареи 10 за счет поочередной (или одновременной) работы блоков управляемых ключей 3 и 4. Например, при замкнутом состоянии ключей блока 4 происходит разряд аккумуляторной батареи 10 по цепи; контакты 15 - положительная шина системы - нагрузка 2 - отрицательная шина системы, контакты 14 - дроссель 8 - ключи блока 4 - отрицательная клемма батареи 10. При разомкнутом состоянии ключей блока 4 накопленная в дросселе 8 энергия передается в нагрузку 2 через коммутирующий диод 6. Замыкание ключей блока 4 приводит к очередному разряду батареи 10.В режиме В ключи 22, 23 и ключи, блоков 3 и 4 постоянно разомкнуты и питание нагрузки 2 осуществляется только от источника ограниченной мощности,Таким образом, возможность одно- . временного использования блоков управляемых ключей 3 и 4, блоков коммутирующих диодов 5 и 6 и двух дросселей как в режиме заряда аккумуляторной батареи 10, так и при ее разряде повышает эксплуатационную надежность описанного устройства по сравнению с известными устройствами, в которых эти блоки могут быть использованы только в зарядном или разрядном режимах работы системы. фор мула изобретения Устройство для заряда и разряда аккумуляторной батареИ автономной системы электроснабжения с источникомТираж 783И Государственного комитетелам изобретений и откры5, Москва, Ж, Рауш., д. 4/5 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектна 5ограниченной мощности, содержащее соединенные в схему моста два блока управляемых ключей и два блока коммутирующих диодов, при этом в одну диагональ моста включена аккумуляторная батарея, а в другую - соединенные последовательно обмотки двух дросселей фильтра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, в нем блоки управляемых ключей включены в смежные плечи упомянутого моста, прилегающие к от. рицательной клемме аккумуляторной батареи, положительная шинасистемы соединена с положительной клеммой аккумуляторной батареи через замыкающие контакты дополнительно введенного переключателя и с общим выводом обмоток дросселей фильтра через размыкающие контакты упомянутого переключателя, а ее отрицательная шина - с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи через его размыкающие контакты и с общим выводом обмоток дросселей через замыкающие контакты того же переключателя. Источники информации,принятые во .внимание при экспертизе1 ф 1. Коробан Н. Т. и др. Исследованиеи разработка автономных систем электроснабжения с безмашинным первичнымисточником электроэнергии. Труды Московского энергетического института.ф Вып. 258, 1978, с. 16, рис. 4,2. Коссов О. А, Усилители мощностина транзисторах в режиме переключений.