Устройство для заряда аккумуляторной батареи

Союз Советск ихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 868921ио делам изобретений и открытий(53) УДК 621.355, .163 (088.8) Дата опубликования описания 30,09,81 В, А. Бурка, Н. В, Резник, В. В. Козак, В, С, Балюк,А. П. Фомичев и В, Н. КарпенкоМ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для заряда аккумуля. торных батарей в процессе их эксплуатации,Известны устройства для заряда аккумуляторных батарей от сети однофазного переменного тока, содержащие согласуинций трансформатор, ограничивающий резистор в цепи заряда и реле окончания заряда, управляемое полупроводниковой схемой 11.Недостатком таких устройств является низкая надежность, обусловленная наличием релей е ного элемента электромагнитного типа.Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи в две ступени, в котором переключение режимов заряда обеспечивается бло. ком, реагирующим на температуру элемента15 аппаратуры заряда батареи (21.Известны также устройства для заряда аккумуляторных батарей от сети однофазного переменного тока, содержащие в цепи заряда согласующий трансформатор, ограничивающий резистор и параллельно включенный резистор с транзистором, работающим в ключевом режиме от полупроводниковой пороговой схемы контроля напряжения на клеммах аккумуляторной батареи 3. В этом устройстве применена бесконтактная схема коммутации тока заряда, выполненная на транзисторной схеме, что повывиет надежность его работы 131.Недостатком известного устройства является большие вес и габариты согласуницего трансфор. матора и ограничивающего резистора, которые определяются мощностью потребляемой аккуму. ляторной батареей на первом участке рабочей характеристики 1, = 1(т), где 1 - зарядный ток; т - время заряда. В начальной зоне рабочей характеристики мощность потребления имеет максимальное значение, По мере спадания зарядного тока мощность потребления уменьшается.Бель изобретения - улучшение весогабаритных характеристик устройства для заряда аккумуляторной батареи.Поставленная цель достигается тем, что уст. ройство снабжено проволочным резистором, а ключевой элемент выполнен па термобиметаллической пластине с выключателем, при этом проволочный резистор намотан на термобиме., термобиме. следовательномыкающим альная электряда аккумурафики про. м участке рарной батареи; гаемого и иззначен дпя4 выпрямитель 12 напряже. 35резистор 6 сооля напряжебатареи 4,образом.рез термобильтате электзогрев, Вслед.о метрические т размыка 45 Время включенного и выключяния размыкающего контакта вьзависит от величины зарядного тющего через термобиметаллическЧем больше велижна зарядногорее термобиметаллическая пласет контакты выключателя 7 и темени устройство находися в выстоянии.Замыкание и размыкание кочателя 7 в результате разогреватермобиметаллической пластиныда происходит о закону широтн нного состоключателя 7 ка, протекаю пластину 5. ока, тем бьют- а 5 размыкабольше вреюченном ооактов выклю охлаждения током заря импульсной таллическую пластину и включен но с тиристором пороговой схем таллическая пластина включена и с выпрямительным диодом и ра контактом выключателя.На фиг. 1 изображена принци рическая схема устройства для з ляторных батарей; на фиг, 2 - текания зарядного тока на нерв бочей характеристики аккумулят а и б, соответственно для предл вестного устройств,Первичная обмотка согласующ матора 1 подключена к входны и 3, вторичная обмотка согласу матора 1 поцключена к зарядной торной батареи 4, содержащей и включенные термобиметаллическ на которой намотан проволочны" размыкающий контакт выключат ный механически с термобиметал тиной 5, и выпрямительный.дио но размыкающему контакту вы ключен резистор подзаряда 9. К водам 10 и 11 устройства подкл ляторная батарея 4 и реэистивны напряжения, подключенный к уп электроду тиристора 13, последо торым соединены параллельно в нальная лампа 14 и проволочный Элементы б, 13 и 14 подключе ко вторичной обмотке согласую матора 1,Выпрямитбльный диод 8 пре питания аккумуляторной батареи ным током, Резистивный делител ния, тиристор 13 и проволочный ставляют пороговую схему кон ния на клеммах аккумуляторнойУстройство работает следующи 11 ри протекании тока заряда ч металлическую пластину 5 в рез рнческих потерь происходит ее ствие этого, она изменяет свои г размеры, прогибается и размыка ющий контакт выключателя 7,го трансфорвыводам 2щего трансфор 15цепи аккумуляледовательнопластину 5,резистор 6,ля 7, связанческой плас 8. Параллельючателя 7 под.ыходным вы.чена аккумуделитель 12авляющемуательно с коюченные сигрезистор 6,параллельно ЗОего трансформодуляции таким образом, что большему эффективному значению тока соответствует меньшее время его протекания и, наоборот, меньшему эффективному значению тока заряда соответствует большее время его протекания через термобиметаллическую пластину (фиг. 2). При таком законе коммутации зарядного тока согласующий трансформатор 1 работает в режиме, который позволяет изменять его среднюю мощность, а также обойтись без ограничивающего резистора и, следовательно, уменьшить его вес и габариты. Одновременно повышается надежность работы элементов устройства, так как принципиалвно устраняется возможность длительного протекания тока через элементы уст. ройства в режиме возможного короткого замыкания,При уменьшении зарядного тока до заданного значения температура термобиметаллической пластины 5 становится недостаточной дляразвития усилия на размыкание контактов выключателя 7,Когда напряжение на аккумуляторной бата.рее 4 и, соответственно, на резистивном делителе 12 напряжения достигает заданного значения, включается. тиристор 13, подавая напря.жение на сигнальную лампу 14 и проволочныйрезистор б. Последний разогревает термобиметаллическую пластину 5, в результате чего онаразмыкает контакт выключателя 7,В дальнейшем ток подзаряда аккумуляторной батареи 4 протекает через резистор 9 дотех пор, пока напряжение на клеммах:аккуму.ляторной батареи 4 не упадет ниже пороговогозначения. Это приводит к отключению тиристора 13, остыванию термобиметаллической пластины 5 и замыканию контакта выключателя 7,Устройство переходит снова в режим интенсивного заряда. При нормальной работе устройства в про.цессе заряда аккумуляторной батареи сигналь.ная лампа 14 не горит, В конце заряда привключении тиристора 13 сигнальная лампа снова загорается,При переходе устройства из режима подзаряда в режим заряда сигнальная лампа, соответственно, включает и выключает,За счет применения термобиметаллическойпластины 5 исключается ограничивающий резистор, а увеличение времени заряда аккумуляторной батареи на первом участке рабочейхарактеристики 1, = Ф(т) позволяет уменьшитьсреднюю мощность электрической энергии, потребляемой аккумуляторной батареей от сети,и это дает возможность выбрать габаритнуюмощность согласующего трансформатора посредней мощности потребления и уменьшитьего вес и габариты.868921 бзателей, оно дополнительно снабжено проволоч.ным резистором, а ключевой элемент выпол.нен на основе термобиметаллической пластины с выключателем, при этом проволочный резистор намотан на термобиметаллическую пластину и включен лоследовательно с тиристором пороговой схемы, термобиметаллическая пластина включена последовательно с выпрямительным .диодом и размыкающим контактом выключа.10 теля. Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее входные и выходные выводы, согласующий трансформатор, подключенный к входным выводам, ключевой элемент с параллельно-включенным резистором, выпрямительный диод и пороговую схему контроля напряжения заряжаемой аккумуляторной батареи на основе резистивного делителя напряжения и тиристора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения весогабаритных пока 5Отсутствие ограничивающего резистора и малые вес и габариты согласующего трансфор. матора позволяет улучшить весогабаритные показатели устройства. Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Вайлов А. М. и др. Автоматизация контроля и обслуживания аккумуляторных батарей; 5 М., "Связь", 1975. 2. Патент Великобритании Мф 1468403,кл. Н 2 Н, 1977. 3. Патент США Иф 4031450, кл. 320 в , 1977,868921 Редактор С. Крупени филиал ПППЗаказ 8348/79ВНИИПИИо дела113035, М СоставительИ. НайдинаТехРед А, Бабннец КоРРектоР А. феРенп Тираж 678 По дписноеосударственного комитета СССРизобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб д, 4/5 тент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4