Автоматическое подзарядное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 18 5)5 Н 02 3 7/1 И ОЕ вание, держаГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1705954, кл. Н 02 3 7/10, 1989.(57) Использование, электрооборудобеспечивающее непрерывное под Изобретение относится электротехнике и предназначено для использования в качестве подзарядного устройства свинцово- кислотных аккумуляторных батарей, находящихся на длительном хранении в заряженном состоянии.Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей,На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит входные выводы 1, 2 для подключения к сети переменного тока, последовательно между которыми через два последовательно встречно включенные диода 3, 4, соединенных между собой анодами и образующих отрицательный выходной вывод 5 устройства, включена нагрузка 6 переменного тока, две группы по три в каждой ключей 7-9 и 10-12 с односторонней проводимостью и односторонней блокировкой (которые могут быть выполнены на тринисторах), Первые (входные) выводы 13-15 первой группы (7-9) ключей соединены с общей точкой соединения катода диода 3 и нагрузки 6 переменного тока,ние состояния заряженности множества аккумуляторных батарей различных типоразмеров, находящихся на длительном хранении, Сущность изобретения; в выходные цепи логических схем ИЛИ-НЕ и И-НЕ на оптоприемниках введены однополюсные выключатели. В разомкнутом их положении прерывается управление ключами в выходных цепях устройства, ненагруженных аккумуляторными батареями. 1 ил,а входные выводы 16-18 второй группы (19- 22) ключей соединены с общей точкой катода диода 4 и входного вывода 2, Выходные выводы 19-21 каждого из ключей 7-9 первой группы соединены соответственно каждый с одним из входных выводов 22-24 ключей 10-12 второй группы и соответственно эти точки соединения, являющиеся тремя положительными выводами 25-27 устройства служат для подключения соответствующих трех групп аккумуляторных батарей 28-30, 3 Я каждая из которых также содержит в своем СГ составе несколько АБ, Параллельно каждой Ч) АБ .281-28 п, 291-29 н, 30-30 п подсоединен ф, один из. ограничителей (311-31) на стабилитронах, каждый из которых состоит из лампы накаливания и стабилитрона, открывающихся при достижении соответствующей АБ уровня 1000 заряженности и одна из нескольких (321-32) оптронно-стабилитронных схем контроля (каждая из которых состоит из ограничительного резистора, светодиода и стабилитрона, открывающегося при достижении соответствующей АБ уровня.85-957 ь заряженности номинальной18125943емкости). Оптодатчик (светодиод) каждой схему И-НЕ (ее второй вход 72) и четвертую оптронно-стабилитронной схемы контроля 64 схему И (ее первый вход 63) с управляю- каждой группы АБ установлен с возможно- щим входом 65 третьего ключа 12 второй стьюоднавременноговзаимодействиясод- группы, Выход третьей 35 схемы И-НЕ на ним оптоприемником соответствующей 5 оптоприемниках связан через однополюсодной иэ трех(33-35) логических схем И-НЕ ный выключатель 83, третье реле 73 времена оптоприемниках и с одним оптоприемни- ни с одним 74, а через этот же выключатель ком соответственно одной иэ трех (36-38) 83 на прямую с другим входом 75 третьей логических схем ИЛИ-НЕ на оптоприемни- схемы 76 ИЛИ, выход 77 которой через четках. Выход первой схемы 36 ИЛИ-НЕ на "0 вертую 64 схемуИ(еевторойвход 78)связан оптоприемниках соедйнен через однопо- суправляющим входом 65 третьего ключа 12 люсный выключатель 80 с управляющим второй группы,входом 39 первого ключа 7 первой группы, . Принцип работы устройства основан на а через последовательно соединенные вы- том, что если АБ сгруппировать по отдельключатель 80, схему 40, схему 42 И, ее пер- "5 ным группам, в каждой группе по несколько вый вход 41, с управляющим входом 43 последовательно соединенных АБ, то тогда второго ключа 8 первой группы, а через по- при использовании трех разновидностей следовательно соединенные выключатель зарядного тока (асимметричного - при кото, первый вход 44 первой схемь 1 45 И-НЕ, ром используется один полупериод за кажпервыйвход 46 второйсхемы 47 "И" суправ дый период сети, обычного ляющим входом 48 третьего ключа 9 первой двухполупериодного зарядного тока и одно- группы. Выход второй 37 схемы ИЛИ-НЕ на полупериодного без разрядных импульсовоптоприемниках связан через последова-тока)и возможностиполученияэтогозаряда тельно соединенные выключатель 82, вто- . от генератора тока с использованием однорой вход 49 первой схемы 42 "И" с 25 фазнойсетипеременноготока(т,е.сетьподуправляющим входом 43 второго ключа 8.. ключается к зарядным цепям, в простейшем первой группы, а через последовательно со- случае, через лампу 6 накаливания) можно единенные выключатель 82, второй вход 50 создать подзарядное устройство, в котором первой схемы 45 И-НЕ и первый вход 46 несколько групп АБ с различными суммарвторой схемы 47 И с управляющим входом 30 .ными ЭДС и номинальными емкостями сое третьего ключа 9 первой группь 1. Выход диненные параллельно между собой третьей 38 схемы ИЛИ-НЕ на оптопрйемни- совершенно независимые друг от друга буках связан через однополюсный выключа-дут заряжаться различными видами заряд- тель 84, второй вход 51 второй схемы 47 И с ного тока как в каждой группе, так и в управляющим входом 48 третьего ключа 9 35 каждой из группы в отдельности,первой группы,.: . :Отличие предложенного устройства вВыход первой схемы 33 И-НЕ на оптоп- работе заключается в том, что введенные риемниках связан через однополюсный вы- однополюсные выключатели 79-84 позволяключатель 79, первое реле 52 вреМени с ютрасширитьегофункциональныевозмож. одним 53, а через выключатель 79 на пря ности, К примеру, рассмотрим рабочую мую с другим входом 54 первой схемы 55ситуацию когда по тем или иным причинам ИЛИ, выход 56 которой. соединен с управля- группы АБ (28, 29) не подключены к соответющим входом первого 10 ключа второй груп- ствующим выходным выводам устройства пы, а через последовательно соединенные (25 и 5,26 и 5), В этой рабочей ситуации для вторую схему НЕ 57, третью схему И 59 (ее .45 обеспечения нормальной работы устройстпервый вход 58) с управляющим сходом 60 ва в целом необходимо разомкнуть соответвторого ключа 11 второй группы, а через ствующие пары однополюсных последовательно соединеннь 1 е первый вход . выключателей (79 и 80 для АБ 28, 81 и 82 для 61 второй схемы И-НЕ 62, первый вход 63 АБ 29) и оставить замкнутыми контакты одчетвертой схемы И 64 с управляющим вхо нополюсных выключателей 83 и 84, так как дом 65 третьего ключа 12 второй группы. ко всем выходным выводам третьей группы Выход второй 34 схемы И-НЕ на оптоприем- . 30 АБ подключены соответствующие АБ никах связан через однополюсный выклю- (30-30 м) этой группы, В этой ситуации устчатель 81, второе реле 66 времени с одним ройство будет работать на одну третью груп, а через выключатель 81 на прямую с 55 пуЗОАБсосменой известных видовзаряда, другим 68 входом схемы 69 "ИЛИ", выход 70 т,е. будет функционировать следующим об.которой через третью схему 59 И (ее второй разом. Разомкнутые выключатели 79-82 вход 71) связан с управляющим входом 60 обеспечат закрытое состояние соответствувторого ключа 11 второй группы, а через ющих ключей (7,10 и 8,11) посредством копоследовательно соединенные вторую 62 торых производится заряд первой 28 ивторой 29 группы АБ (ключи 7 и 10 закрыты вследствие того, что отсутствует возможность подачи. высокого потенциала со схемы ИЛИ-Н Е на оптоприемниках 36 непосредственно на ключ 7, а на ключ 10 со схемы И-НЕ 33 на оптоприемниках через схему ИЛИ 55), Соответственно закрыт ключ 8, т,е. на втором входе схемы И 42 отсутствует высокий потенциал и закрыт ключ 11, т,к, на втором 71 входе схемы И 59 также отсутствует высокий потенциал появление которого было бы возможно при замкнутом выключателе 81, Разомкнутое положение выключателей 79-82 обеспечивает наличие низких потенциалов на входах 61, 72 схемы 62 И-НЕ и на входах 44, 55 схемы 45 И-НЕ, что соответствует наличию высоких потенциалов на соответствующих входах 63 и 46 схем 64, 47 И, В этой ситуации работа устройства в автоматическом режиме будет осуществляться только для третьей 30 группы АБ и определяется состоянием АБ входящих только в эту группу. Работа устройства в этом одном из частных случаев будет происходить следующим образом, На первом этапе когда все АБ третьей 30 группы заряжены ниже контролируемого уровня 85-95 О заряженности их номинальных емкостей, зарядный ток через соответствующие ключи 9, 12 поступает от питающей сети, ограниченный нагрузкой 6 переменного тока в течении обоих полупериодов, При достижении отдельными АБ этой группы заряженности 85- 95 О, посредством схемы ИЛИ-НЕ 38 на оптоприемниках и схемы 47 И закрывается ключ 9; В последующем по мере заряда всех АБ этой группы и достижения ими уровня 85-95 О заряженности и в дальнейшем по.- средством третьего реле 73 времени, обеспечивающего достижение всех АБ этой группы уровня 100заряженности, закрывается и второй 12 ключ этой группы, На этом первый цикл заряда для этой группы заканчивается. Устройство неопределенное время находится в режиме контроля, а зарядный ток обоих полупериодов сети полностью отсутствует до тех пор пока напряжение хотя бы на одной или несколь-. ких АБ этой группы не снизится ниже контролируемого уровня 85-95 О заряженности, Затем цикл заряда повторится с использованием только одного полупериода. Работа устройства при всех замкнутых выключателях 79-84 и всех подключенных 28-30 группах АБ ничем не отличается от работы известного устройства.Использование устройства согласно изобретению в народном хозяйстве (особенно в Вооруженных Силах) позволит поддерживать в режиме длительного храненияпри непрерывном процессе подзаряда больщое число АБ с различными ЭДС и номинальными емкостями от одного подзарядного устройства, При этом в устройстве можно использовать для подзаряда как все выходы, так и отдельные иэ них, не нарущая режимов работы последнегоФормула изобретения Автоматическое подза рядное устройство, содержащее входные выводы для подключения ист.очника переменного тока, последовательно между которыми через два последовательно встречно включенные ди 5 10 ода, соединенных между собой анодами, к которым подключен отрицательный выходной вывод устройства, включена нагрузка переменого тока, две группы ключей, в каждой из которых по три ключа, входные выводы первой группы ключей подключены к 20 точке соединения катода первого диода и входного вывода для подключения источника переменного тока, а входнье выводы второй группы ключей соединены с общей точной катода второго диода и нагрузки пе 25 ременного тока, выходные выводы каждого из ключей первой группы соединены соответственно с одним из выходных выводов ключей второй группы и эти точки соединения выходных выводов ключей первой и второй групп связаны каждая через одну из 30 трех групп аккумуляторных батарей с отрицательным выходным выводом устройства, к клеммам для подключения каждой аккумуляторной батареи, соединенных последова 35 тельно в группах, подключейы стабилитронные ограничители и оптронностабилитронная схема контроля заряженности батареи, причем оптодатчик последней выпол 11 ен с возможностью взаиобщим оптоприемником одной из трех схем. ИЛИ-НЕ, выход первой схемы ИЛИ-НЕ соединен с управляющим входом первого ключа первой группы, а через последовательно соединенные первую схему НЕ и первую схему И ее первый вход связан с управляющим входом второго ключа первой группы, а через последовательно соединенные первую схему И-НЕ, ее первый вход, и вторую 50 схему И, ее первый вход, - с управляющим входом третьего ключа первой группы, выход второй схемы ИЛИ-НЕ на оптоприемниках связан через первую схему И, ее второй вход, с управляющим входом второго ключа первой группы, а через последовательно соединенные первую схему И-НЕ, ее второй вход, и вторую схему И, ее первый вход, - с управляющим входом третьего ключа первой группы, выход третьей схемы ИЛИ-НЕ 40 модействия одновременно с одним оптоп. риемником одной из трех схем И-НЕ и с1812594 7 едактор Т.Горяч Составитель Н.СысоевТехред М,Моргентал орректор Т,Вашко Заказ 1578 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 водственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 на оптоприемниках связан через вторую схему И, ее второй вход, с управляющим входом третьего ключа первой группы, выход первой схемы И-НЕ,на оптоприемниках связан через реле времени с одним; а непос редственно с другим входами первой схемы ИЛИ, выход которой непосредственно соединен с управляющим входом первого ключа второй группы, а через последовательно соединенные вторую схему НЕ и третью 10 схему И, ее первый вход, - с управляющим входом второго ключа второй группы, а через последовательно соединенные вторую. схему И-НЕ, ее первый вход, и четвертую схему И, ее первый вход, - с управляющим 15 входом третьего ключа второй группы, выход второй схемы И-НЕ на оптоприемниках связан через второе реле времени с одним, анепосредственно с другим входами второй схемы ИЛИ, выход которой через третью схему И, ее второй вход, связан с управляющим входом второго ключа второй группы, а через последовательно соединенные вторую схему И-НЕ, ее второй вход, и четвертую схему И, ее первый вход, - с управляющим входом третьего ключа второй группы, выход третьей схемы И-НЕ на оптоприемниках связан через третье реле времени с одним,.а непосредственно с другим входами третьей схемы ИЛИ, выход которой через четвертую схему И, ее второй вход, связан с управляющим входом третьего ключа второй группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что; с целью расширения эксплуатационных воэможностей, в выходные цепи логических схем ИЛИ-НЕ и И-НЕ на оптоприемниках введены однополюсные выключатели,