Устройство для разряда аккумуляторных батарей

)5 Ч 01 М 10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1050014, кл. Н 01 М 10/42, 1982,(54) УСТРОЙ ЛЯТОРНЫХ (57) Исполь быть исполь аккумулятор тения: устро параллельно лирующих ц жит последо резистор и СТВО ДЛЯ РАЗРЯДА АККУМУБАТАРЕЙзование: изобретение может зовано в устройствах разряда ных батарей. Сущность изобрейство выполнено в виде ряда включенных разрядных регуепочек, Каждая цепочка содервательно включенные гасящий силовой транзистор, В каждую Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам разряда аккумуляторных батарей,Изобретень е является развитием устройства по авт. св, М 1050014 и состоит изтранзисторного регулирующего органа, датчики. разрядного тока, подключенного к усилителю сигнала рассогласования, при этомрегулирующий орган выполнен из ряда одинаковых параллельно включенных цепочек,каждая из которых состоит из силовоготранзистора и включенного в его коллектор ную цепь гасящего резистора, причем выходусилителя сигнала рассогласования соединен с базой каждого транзистора через отдельный операционный усилитель, которыйпо входу связан с соответствующим источником опорного напряжения.,5 Ц 1746442 А 2 регулирующую цепочку, кроме первой, введены компаратор и реле, нормально разомкнутая группа контактов которого соединена с коллектором и эмиттером силового транзистора предыдущей регулирующей цепочки, При выходе 1-го силового транзистора на режим насыщения реле (+1)-й регулирующей цепочки своими контактами закорачивают коллектор и эмиттер этого транзистора, При переходе силового транзистора (1+1)-й регулирующей цепочки из открытого состояния в закрытое реле этой цепочки обесточивается, и разрывается соединение коллектор - эмиттер 1-го транзистора, обеспечивая его выход в режим регулирования тока, Устройство обес печивает сокращение времени работы силовых транзисторов в режиме насыще-, ния, 1 ил. Недостатком данного устройетва является работа силовых транзисторов в неблагоприятном .режиме, а именно в режиме насыщения с большим коллекторным током, который характеризуется сильным разогревом р-и-перехода транзистора и, следовательно, пониженной надежностью регулирующего органа,Целью изобретения является повышение надежности регулирующего органа устройства и снижение массогабаритов элементов теплоотвода за счет сокращения времени работы силовых транзисторов в режиме насыщения путем закорачивания переходов коллектор-эмиттер этих транзисторов после выхода их на режим "насыщения".Указанная цель, достигается тем, что в устройстро для разряда аккумуляторной ба 1746442тареи в каждую регулирующую цепочку кроме первой дополнительно введены компаратор и реле, первый вьход которого подключен к общей шине источника питания, а второй вывод- к выходу компаратора, первый вход которого соединен с базой си-. лового транзистора, а второй вход - с источником опорного напряжения первой регулирующей цепочки, причем первый контакт нормально разомкнутой группы контактов реле (+1)-й регулирующей цепочки соединен с коллектором, э второй контакт этой группы - с эмиттером силового транзистора -й регулирующей цепочки.Введение в устройство указанных элементов позволяет облегчить тепловой режим силовых транзисторов после выхода их в режим насыщения за счет резкого снижения тока через переход коллектор-эмиттер путем закорачивания этого, перехода дополнительным проводником, благодаря чему повышается надежность регулирующего ор- гана и снижаются массогабаритные показатели элементов. теплоотвода.На чертеже представленафункциональная схема предлагаемого устройства,. Устройство содержит регулирующий орган 1, в который входят силовые транзисторы 21 - 2 ч и гасящие резисторы 3 - Зы, датчик 4 тока разряда, усилитель 5 рассогласования, на вход которого подается опорное напряжение Ооп, операционные усилители 61 - бы, на входы которых подаются соответственно опорные напряжения 01 - Ои,компараторы 71 - 7 чи реле 81 - 8 ч.1,Компараторы 71 - 7 чпредназначены для выбора момента срабатывания каждого реле при выходе соответственно каждой предыдущей цепочки в режиме насыщения.Реле 81- 8 чпредназначены для зако. рачивания эмиттера с коллектором силового транзистора каждой предыдущей регулирующей цепочки после выхода его в режим насыщения.Регулирующий орган 1 подключен силовыми выводами через датчик тока 4 к зажимам аккумуляторной батареи, Эмиттеры всех силовых транзисторов 21 - 2 и подключены к одному выводу регулирующе. го органа, а коллекторы - через соответствующие гасящие резисторы 31 - Зм к другому выводу. Базы указанных транзисторов соединены с выходами соответствующих операционных усилителей 61 - . бч,Выход датчика 4 тока связан с одним из входов усилителя 5 рассогласования, на второй вход которого подается опорное напряжение Ооп, Выход усилителя 5 соединенс одноименными входами всех операционных усилителей 61 - 6 ч, вторые входы которых подключены к.соответствующим источникам напряжения уставки,Первый контакт нормально разомкнутой группы контактов реле(+1)-й( =1, 2,М) регулирующей цепочки соединен с коллектором, а второй контакт этой группы - с эмиттером силового транзистора -й регулирующей цепочки,Первый вывод обмотки реле (+1)-й регулирующей цепочки соединен с общей ши 5 10 ной ист;чника питания, а второй вывод с. -выходом компаратора этой же цепочки, пер 15 вый вход которого подключен кбазе(+1)-го силового транзистора, а второй вход - к источнику опорного напряжения 01 первой регулирующей цепочки Устройство работает следующим образом,20 При отключенной аккумуляторной батарее и подаче питания на устройство ток разряда отсутствует, поэтому напряжение с датчика тока 0 равно нулю, а напряжение с выхода усилителя 5 рассогласование О, пропорциональное разности напряжений Ооп - Од, максимально. Напряжения источников 1 - Од разнесены. между собой таким образом, что 0102 Оз , при этом О+130 =О+ ЬО(=1,2 М).При Оа.= ОспахОйвыходные напряжения всех усилителей 61-6 ч максимальны, на выходах компараторов71 - 7 иприсутствуют высокие потенциалы,обеспечивающие срабатывание реле 81 -35 8 ч, транзисторы 21 - 2 ч открыты, а их переходы коллектор-эмиттер, кроме транзистора 2 ч, за корочены контактамисработавших соответствующих реле,Подключение аккумуляторной батареи40 вызывает протекание разрядного тока по. датчику 4 и увеличение его выходного напряжения Од. По мере увеличения Одуменьшается выходное напряжение усилителя 5 Ос, Уменьшение Ь до Оц сопровож 45 дается снижением выходного напряженияусилителя 6 ч и плавным переходом транзистора 2 ч из полностью открытого (режимнасыщения) состояния в полностью закрытое, При этом, когда напряжение на базе50 этого транзистора станет меньше 01, на выходе компараторэ 7 ипоявляется низкийпотенциал, реле 8 чобесточивается, контакты 8(ч-ц,1 размыкаются и транзистор 2 ч.1подготавливается к выходу иэ режима насы 55 щения и переходу в рабочую область. Дальнейшее снижение выходного напряженияусилителя 5 приводит к поочередному переходу из открытого состояния в закрытоетранзисторов 2 е,2 ии т.д, и обесточиванию1746442 с реле 8 и, 8 и-з и т,д, соответственно. В установившемся режиме напряжение на выходе датчика тока отличается от опорного значения Ооп только на величину ошибки регулирования е, при этом первая масть 5 транзисторов 21, 22,21 1 находится в полностью открытом состоянии, а их переходы коллектор - эмиттер закорочены контактами 81 л, 82 л80-1)л сработавших реле 81, 8 г,".,81-1 соответственно, вторая часть тран зисторов 2 н 1, 21+2,2 и в полностью закрытом состоянии, а реле 81, 8 р 1,.8 пи в обесточенном состоянии. Транзистор 21 работает в активной области. Всякое изменение разрядного тока (например, из-за 15 изменения аккумуляторной батареи) приводит к изменению выходного напряжения усилителя 5, при этом изменяется состояние одного или нескольких транзисторов, а также компараторов и реле соответственно, 20 вплоть до того, пока ток разряда не установится .на заданном уровне, определяемом величиной ОопТехнико-экономический эффект изобретения выражается в том, что существен но сокращается время работы силовых транзисторов регулирующего органа в неблагоприятном режиме; а именно в режиме насыщения, путем закорачивания перехо 50 6дов коллектор - эмиттер каждого транзистора, кроме последнего, после выхода. их в режим насыщения с большими, коллектор- ными токами.Таким образом исключается разогрев транзисторов в режиме насыщения, что позволяет повысить надежность регулирующего органа и снизить массогабаритные показатели элементов теплоотвода. Формула изобретения Устройство для разряда аккумуляторных батарей по авт.св, М 1050014, отл и ч а ю щее с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения массогабаритов, в каждую регулирующую цепочку, кроме первой, дополнительно введены компаратор и реле, первый вывод обмотки которого подключен к общей шине питания, а второй вывод - к выходу компаратора, первый вход которого .соединен .с базой силового транзистора, а второй вход - с источником опорного. напряжения первой регулирующей цепочки, причем первый контакт нормально разомкнутой группы контактов реле(+1)-й (1=1,2,Н) регулирующей цепочки соединен с коллектором, а второй контакт этой группы - с эмиттером силового транзистора 1-й регулирующей цепочки.ГКНТ СС Гагарина,10 роизводственно-издательский комбинат" Патент",г.ужго аказ 2399 Тираж . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5