Система зарядки аккумуляторной батареи автомобиля

Союз СоветсааСоцнеянстнчесвареспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ЙАФЕЙТУ щ 906399(5) М. Кл.3 Н 02 1 7/24,9 вударатвшкый кюнктет СССР ае делан язебрвтекк 11 н аткрнткй(72) Автор, . изобретения Иностранец Дзвид Вайли(54) СИСТЕМА ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИАВТОМОБИЛЯ Изобретение относится к системамзарядки аккумуляторов автомашин,Обычно для зарядки аккумуляторовзвтомашин используется генератор переменного тока, который регулируетсярегулятором напряжения в зависимостиот напряжения аккумулятора (или напряжения выхода генератора) и изменяет значение тока обмотки генератора,чтобы выдержать требуемый уровень напряжения. Выход генератора выбирается.в зависимости от потребляемой мощности электрической системы автома"шины 11.Более экономично в некоторых случаях использовать два генераторапеременного тока для подзарядки аккумуляторов автомашины, вместо испо- .пьэования большого, более мощногогенератора в относительно меньшие 20периоды времени 1 2),Однако при регулировании двух параллельных генераторов, если исполь-,зовать два отдельных регулятора напряжения, то трудно добиться их сиик-;ю рониэации, а использование системы регулирования "основной - вспомога-, тельнй" затруднено в связи с возможностью выхода из строя одного иэ генераторов.Цель изобретения - повышение эф" Фективности процесса заряда.Для достижения поставленной цели система зарядки аккумуляторной батареи, содержащая комбинацию пары генераторов, каждый из которых имеет выпрямитель и соответствующую обмотку возбуждения, пару регуляторов нанряжения, регулирующих ток возбуждения каждого генератора в соответствии с напряжением на выходе определенного выпрямителя, каждый регулятор напряжения включает цепь датчика напряжения, подсоединенную параллельно выходу выпрямителя, и Цепь периодических переключений, свя заниую с обмоткой возбуждения и предназначенную для возбуждения колеба-. ний между проводящим и непроводящим состояниями, когда напряжение в цепи90639 датчика превышает определенное значение, и дополнительную электрическую цепь, соединяющую переключающую цепь каждого регулятора напряжения с цепью датчика напряжения другого регулятора, чтобы колебательные переключения одной переключающей цепи вызывали такие же колебательные йербключения другой переключающеу цепи.При этом датчик напряжения каждо- О го регулятора выполнен в виде цепи резисторов, включенной либо между дополнительным выходом выпрямителя и "землей" автомобиля, либо через дополнительный резистор подсоединенной к основному выходу выпрямителя, и через диод к выходной клемме системы, и транзистора, связанного через диод Венера к одной точке соединения резисторов датчика, адругая точка соединения резисторов датчика нагряжения подключена к дополнительной электрической цепи.Кроме того, дополнительная цепь выполнена в виде конденсатора.25В каждый регулятор введена цепь обратной связи, выполненная на базе резисторов и конденсатора, и подключенная между цепью переключения и базой транзистора датчика напряжения,30 причем постоянная времени этой цепи обратной, связи выбирается по величине большей постоянной времени конденсатора дополнительной цепи и соответствующего резистора датчика напряже - ния.35Упомянутый выпрямитель снабжен дополнительным выходом, изолированным. от основного его выхода, а цепь резистора датчика напряжения соединена одним концом с дополнительным выходом40 выпрямителя, а другим - с заземлением автомобиля.Один конец цепи резисторов датчика через дополнительный резистор подсоединен к основному выходу выпрями 45 теля, а через диод - к выходной клемме для подключения аккумуляторной батареи.На фиг. 1 представлена электрическая блок-схема предлагаемой систе мы; на фиг. 2 - то же, вариант.На фиг, 1 система зарядки аккумулятора включает два генератора с обмотками статора 1 и 1 и возбуждающими обмотками 2 си 28. Каждый гене ратор переменного тока имеет собственный выпрямитель За, 38 и собственный регулятор напряжения 4 а, 44 Выпря 9 фмитель ЗО включает диоды 5 с 1, образующие мостовой выпрямитель, соединяющий обмотку статора 1 с положительной и отр"цательной шинами бсср,7, одна из которых (в данном случае шина 7) может представлять собой шасси автомобиля. Аккумулятор автомашины соединяется параллельно шинам бс 1, 7 Выпрямитель 3 включает также три дополнительных диода ЯС 1, которые соединяют обмотку статора 1 а с дополнительной шиной 9 , которая обеспечивает питание для регулятора 4 напряжения и обмотки 2 а возбу 7 дения, Регулятор 4 с включает цепь датчика напряжения, которая содержит три резистора 1 Од, 11 с и 12 с 1, соединенные последовательно между шинами 9 д и 7 диод Зенера 1 ЗС 1, катод которого соединен с соединением резисторов 1 с и 1 2 С 1, а его анод соединен с базой транзистора и-р-и 4 с 1, который эмитте 1 ом соединен с шиной 7, резистор 15 с соединяет базу транзистора 14 с с шиной 7. Коллектор транзистора 14 с соединен с базой пары Дарлингтона 16 С 1, которая имеет заземленный эмиттер, ее коллектор соединен через обмотку 20 возбуждения и рециркуляционный диод 17 с параллельно с шиной 9 с 1 ее база соединена с шиной 9 с с помощью резистора 18 с 1, который смещает пару Дарлингтона до полной проводимости, когда транзистор 14 с выключен. Резистор 19 с 1 и конденсатор 20 с соединены последовательно межд коллектором пары .Дарлингтона 16 с и базой транзистора 14 с, а конденсатор 21 С соединен между коллектором и базой транзистора 14 с.Регулятор напряжения 4 о работает, когда напряжение на шин 9 с превышает определенное значение, при котором диод Зенера 1 Зс начинает подавать ток на базу транзистора 14 с 1, чтобы транзисторы и их обратные связи обеспечивали периодическое переключение тока в паре Дарлингтона 1 ба между полной проводимостью и непроводимостью при частоте, определенной резистором 19 с и конденсатором 204, за счет экспоненциального роста тока и величины задержки, определяющих характеристики обмотки 2 с и диода 7 С 1, при этом коэфФициент эаполне ния импульсного сигнала на переключение изменяется в соответствии с нагрузкой на генератор и скоростью вращения обмотКи возбуждения. Кон90 Ь 399 30 денсатор 21 О сдерживает эмисспо радиочастоты от регулятора. 1 ина 9 О соединена с помощью лампы 22 сМ с одной стороной включателя 23 зажигания, другая сторона которого соединена 5 с положительным зажимом аккумулятора, так что лампа 22 С зажигается, если только переключатель 23 отключен и генератор 1 с не вырабатывает выходной сигнал. Ток от лампы про-О ходит через обмотку 2 с возбуждения и пару Дарлингтона 16 с, обеспечивая первоначальный запуск генератора.Диод Зецера 24 с соединен между шинами Уа и 7, чтобы предохранить 5 транзисторы регулятора от импульсов высокого напряжения на шине 9 с.Другой регулятор 4 идентичен описанному.Два регулятора напряжения пере крестно связаны ларой конденсаторов 25 Си 256, Конденсатор 25 О соединен между коллектором пары Дарлингтоца 166 регулятора 48 и соединением резисторов ОС, 11 СМ в ре гуляторе 4 С 1, Конденсатор 258 таким.же образом установлен между коллектором пары ДарлингТона 1 бс и соединением резисторов 1 ОВ и В. Генераторы не могут точно синхронизироваться до такой степени, чтобы в зависимости от нагрузки напряжение на одной из шин было несколь)ко выше, чем на другой, и генератор,связанный с шиной нижнего напряжения,отдавал меньше тока на аккумулятори другую нагрузку, чем другой генератор. В результате напряжение нашину Цс) мо)кет быть таким, что начнется колебател.цое действие регулятора 4 с 1, в то время как напряжениена шине 9 В будет недостаточным дляначала колебания регулятора 44. Конденсатор 250, однако, вызывает подъем 45напряжения у соединений резисторов1 ОВ и 18, когда пара Дарлингтона16 С выключается и, таким образом, вызывается включение транзистора 144,выключая пару 16 6 как обычно. Такимже образом, когда пара 160 включается снова, напряжение в соединениирезисторов 1 ОВ, 11) падает и заставляет пару 16 В включаться снова. Двепары 160 и 64 включаются и выключа 55ются, таким образом в Фазе и достигается необходимое регулирование, анагрузка распределяется равномерномежду генераторами,6Данное расположение позволяетполностью избежать повреждений. которые могут вызвать выход иэ строя зарядной системы с одним генератором.Такая система может в некоторых случаях продолжать работу и обеспечитьменьший выходной сигнал, когда любойиз генераторов перестанет работать.Отличие Фиг.и 2 состоит в том,что резисторы 180, 183 це соединеныс шинами 9 О и 9 В, а с помощью чувствительных к напряжению тоководов 26 си 263 соединены с положительным зажимом аккумулятора. Резисторы 10 с,10 В ие соединены с шинами 9 с, 9 В, ас помощью диодов 27 г 1, 278 соединеныс клеммами 26 с, 268, Дополнительныерезисторы 28 с и 288 соединены с точкой соединения диодов 270 и 274) нрезисторов 100 и 1 ОВ и с шинами бс,64 соответственно.Обычно напряжение аккумулятора определяет "остояние регуляторов напряжения, но если клеммы Ьс или 64)оборвутся или отсоединятся, регуляторы будут управляться напряжением нашинах 260 или 268, а точка настройки испорченного регулятора несколькоиоднимается в таких условиях, При наличии перекрестной связи обе клеммыбсср, ЬВ необходимо снять до того, кактакое увеличение точки настройкипроизойдет.При точной работе импульс перекрестной связи через конденсатор25 О в обоих случаях короче, чем им-,пульс ббратной связи через конденсатор 20 с. В этом случае постояннаявремени конденса гора 25 С с резистором 100 короче, чем у конденсатора20 с 3 с резистором 19 с,Формула изобретения 1. Система зарядки аккумуляторной батареи автомобиля, содержащая два генератора переменного тока, каждый иэ которых имеет выпрямитель и связанную с ним обмотку возбуждения, два регулятора напряжения, к выходу которых подсоединены соответствующие обмотки возбуждения, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью ловьппения эффективности, каждый регулятор напряжения включает цепь датчика напряжения, подсоединенную параллельно выходу выпрямителя, цепь периодических переключений, связанную с обмоткой7 9063 возбуждения, и дополнительную электрическую цепь, соединяющую цепь переключения каждого регулятора напряжения с цепью датчика напряжения друдругого регулятора, В2. Система по и. 1, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что датчик напряжения каждого регулятора выполнен в виде цепи резисторов и транзисторов, подключенного через диод Зенера к од ф ной,точке соединения резисторов датчика, причем дополнительная электрическая цепь подключена к другой точке соединения указанных резисторов.3. Система по п. 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каждая дополнительная электрическая цепь выполнена . в виде конденсатора.4. Система по п. 3, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что в каждый регу лятор введена цепь обратной связи, выполненная иа базе резисторов и конденсатора и подключенная между цепью переключения и базой транзистора датчика напряжения, причем пос тоянная времени цепи обратной свя 99 8зи выбирается по величине большем, чем постоянная времени конденсатора дополнительной цепи и соответствующего резистора датчика напряжения.5. Система по и. 3, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что выпрямитель снабжен дополнительным выходом, изолированным от основного, а цепь резисторов датчика напряжения соединена одним концом с дополнительным выходом выпрямителя, а другим - с заземлением автомобилФ. Ь.Система по и. 5, о т л и ч а -ю щ а я с я тем что один конец це-пи резисторов датчика через дополнительный резистор подсоединен к основному выходу выпрямителя, а черездиод - к выходной клемме для подключения аккумуляторной батареи.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЗаявка Франции Ф 2152587,кл. Н 02 3 7/00, 19732. Заявка ФРГ Р 2347648,кл, Н 02 1 7/24, 1974.Составитель И. НайдиРедактор М. Келемеш Техов М.Рейвес одписное 5 филиал ППИ "Патент". г. Ужгород Проектная,аказ 427/78 ВНИИПИ Государств по делам изобр 113035 Москва, КТирам 69 нного. коми тений и от 35 Раушск ета СССрытийя наб. аКорректор М, ПожоЛ