Устройство для контроля напряжения аккумуляторной батареи

(ц) Н 01 М 1 тво СССР 48, 1984. ОЛЯ НАПРЯ- РЕИ я к элекаппарату умулятор ния - по напряжние КПД держит транисточник говыи датчин, датчик лект ные клемуровневый(ИОН) одный мос усилитель е) 8,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЩРОГИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТПЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ ВАТА(57) Изобретение огносиггрогехнике,. в часгносгире контроля параметров аной батареи. Цель изобревынение гочности контролния аккумулягоров и улучустройства. Устройство ссформагор, двухуровневыйопорного напряжения, портока, исполнительный орг Изобретение относится к электротехнике и касается поэлементного контроля напряжения аккумуляторной батареи и является усовершенствованием устройства .по авт.св. Гг 1078505.Целью изобретения является повышение точности контроля напряжения аккумуляторов и улучшение КПД устройстНа чертеже представлена э ческая схема устройства.Устройство содержит выход мы 1, трансформатор 2, двух источник опорного напряжения 3, однофазный инвертор 4, ди 5, пороговый датчик тока 6, 7,исполнительный орган (рел режима рабогы батареи, коммутагорблоки диодов и блок гиристоров. Элементами сравнения разрядного (зарядного 1 напряжения служат блоки диодов и блок гиристоров. Пороговыйуровень напряжения задается инвертором и исгочником опорного напряжения.Достижение критического значения напряжения на аккумуляторах фиксируется по возрастанию тока в цепи питания инвертора и срабатыванию порогового датчика. Ва счет введения блока тиристоров, выполнения вторичнойобмоткгг с отводом от части витков ииспользования в качестве формирователя уровня опорного напряжения однофазного инвертора исключается подмагничивание сердечника трансформатора идостижение указанного положительногоэфекта. 1 ил. датчик режима работы 9, двхпозиционный коммутатор 10, блоки диодов 11 и 12, блок тиристоров 13. Трансформатор 2 содержит первичную обмотку 14 и вторичные обмотки 15, число которых равно количеству аккумуляторов в батарее, Вторичные обмотки 15 имеют отвод от части витков, разделяющий их на две смежные (соединенные последовательно-согласно) обмотки 16 и 17.Исполнительными элементами датчика режима работы 9 являются контакты коммутатора 10 и контакты переключателя 18. Вход датчика 9 соединен с шунтом 19 цепи АБ. Датчик ре жима работы 9 выполнен в виде компаратора 20 напряжения заданной по 1642538лярности, подключенного через усилитель 21 к релейному элементу 22.уДвухуровневый ИОН 3 выполнен в видеисточника стабилизированного напря 5жения 23, выходом подключенного крегулируемому дискретно делителюнапряжения на резисторах 24 и 25,Размыкаюцие контакты 26 исполнитель"ного органа 8 включены последователь Оно с цепью АБ, Кнопка, 27. служит для .возврата устройства в исходное положение после выключения зарядно-разрядного устройства,Диагональ переменного тока выпрямительного моста 5 включена в цепьпитания однойазного инвертора 4. Источникам питания инвертора 4 является двухуровневый ИОН,З. Выходные клеммычерез размыкающие контакты коммутатора 10 и блок диодов 11 соединены с обмоткой 16. Блок тиристоров 13связывает замыкающие контакты коммутатора 10 с анодами блока диодов11. Управляющие входы тиристоров 2513 подключены через блок диодов 12к обмотке 17. В качестве исполнительного органа 8 может быть использовандистанционный переключатель,Устройство работает следуюцим образом, При разряде аккумуляторов полярность сигнала с датчика тока компаратором 20 не воспринимается. Обмотка реле 22 обесточена. Размыкаюцие контакты коммутатора 10 и переключателя 18 находятся в замкнутомсостоянии как показано на чертеже,Выходное напряжение ИОН 3 равно падению напряжения на резисторе 25,что соответствует минимально допустимому разрядному напряженияю АБ (установка напряжения осуществляется принастройке).Опорное напряжение ИОН 3 с частотой работы инвертора 4 подается на 45первичную обмотку 14 трансформатора. Во вторичных обмотках 16 индуцируется ЭДС, равная минимально допустимому разрядному напряжению одногоаккумулятора при выборе значения ко- . 50э 3 Лициента передачи по напряжениютрансформатора 2, равному обратнойвеличине числа включенных в батареюаккумуляторов.При нормальном протекании разряда АБ напряжение ее аккумуляторов превышает ЭДС на обмотках16 и диоды 11 блока смещены в обратном направлении, Ток в обмотках 16не протекает По первичной обмотке 14 в это время протекает только ток перемагничивания сердечника трансфор-. матора 2, величина которого меньше порога срабатывания датчика тока 6. При уменьшении разрядного напряжения хотя бы на одном из аккумуляторов до уровня ЭДС обмоток 16 через соответствующий диод блока 11) начинает протекать ток. По первичной обмотке 14 начинает протекать ток заряда, который в сумме с током перемагничивания превышает порог датчика 6. Датчик тока 6 срабатывает. Его выходной сигнал усиливается усилителем 7 и вызывает срабатывание реле Я. Контакты 26 размыкаются, и разряд АБ прекращается.При заряде АБ датчик режима работы 9 срабатывает, вызывая переключение контактов реле 2;,. Замыкающие контакты коммутатора 10 и переключателя 18 замыкаются. ИОН 3 вырабатывает уровень опорного напряжения, равный максимально допустимому зарядному напряжению АБ, путем подачи на выход ИОН 3 через замыкаюцие контакты переключателя 18 суммарного напряжения на резисторах 24 и 25.В режиме заряда устройство работает аналогично. Отличие состоит в сле дующем, На вторичных обмотках 16 индуктируется ЭДС, равная максимально допустимому напряжению при заряде одного аккумулятора. Если полярность ЭДС обмотки 16 совпадает с направлением напряжения аккумуляторов, то тиристор 13 закрыт, так как ЭДС обмотки 17 не поступает на его управляющий вход, и напряжение аккумулятора в этот полупериод работы устройства не контролируется. Если ЭДС обмотки 16 направлено встречно напряжению аккумулятора, то ЭДС обмотки 17 приложена к управляюцему входу (тиристора 13) в открываюцем направлении, При нормальном протекании заряда батареи напряжение аккумуляторов не превышает ЭДС на обмотках 6, поэтому тиристоры 13 закрыты и ток в обмотках 16 не протекает.Если напряжение хотя бы на одном из аккумуляторов станет выше уровня ЭДС обмоток 16, то в соответствующий полупериод тиристор 13 .будет открыт,а по обмотке 16 потечет постоянный ток, При этом напряжение на обмотке 16 направлено встречно протекающему по ней току и имеет место рекуперация5 164 энергии в цепь первичной обмотки 14. Под действием ЗЛС ток в первичной обмотке изменяет направление на противоположное, а его величина превышает порог срабатывания датчика тока 6, включенного в диагональ постоянного тока выпрямительного моста 5. Выходной. сигнал датчика 6 усиливается и вызывает срабатывание реле 8. Контакты 26 размыкаются, и дальнейший заряд батареи прекращается.Контроль напряжения аккумуляторов при .любых возможных знаЧениях зарядного и разрядного токов обеспечивается путем выбора и регулировки величин резисторов, включенных в делитель напряжения ИОН 3. Выбор значения порога срабатывания датчика тока 6 производится при условии обеспечения его надежного срабатывания по достижении напряжения хотя бы на одном иэ аккумуляторов критического значения. Таким образом, устройство обеспечивает поаккумуляторный контроль зарядного и разрядного напряжения АБ. Благодаря отличительным признакам устройства исключается подмагни 2538 6чивание сердечника трансформатора до момента достижения напряжения на аккумуляторе порогового значения, в ре,зультате чего повышается точность момента регистрации окончания заряда (разряда) и увеличивается КПЛ,Формула изобретения10Устройство для контроля напряжения аккумуляторной батареи по авт.св,Р 1078505, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности контроля напряжения аккумуляторов и улучшения КПЛ, дополнительныйблок диодов анодами подключен к одному иэ выводов вторичной обмоткитрансформатора, а катодами соединен 20 с управляющими входами введенногоблока тиристоров, которые связываютзамыкающие контакты двухпозиционногокоммутатора с. общей точкой анодов основного блока диодов и отвода от 25 части витков вторичной обмотки трансформатора, причем формирователь импульсов напряжения заданного уровнявыполнен в виде одноАазного инвертора, подключенного к двухуровневому 30 источнику опорного напряжения.Ф 11роизводственно-издательский комбинат Патент , г, Ужгород, ул, Гагар Заказ 1433ВНИИПИ Государственног113035 Тираж 296 Подписное комитета по изобретениям и открь 1 тиям при ГКНТ Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5