ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛn61-046-00

Устройство для заряда батарей аккумуляторов состоит из выпрямителя 1 иn(см.схему) устройства 2, подключенных параллельно аккумуляторам, входящим в состав батареи. Каждое из устройств содержит дифференциальный усилитель 7, выполненный на двух биполярных транзисторах 8 и 9, операционный усилитель 4, подстроечный потенциометр 14, резистор 15, регулировочный потенциометр 13, в цепи эмиттера первого транзистора имеется сопротивление 12, сопротивления 10 и 11 являются нагрузкой дифференциального усилителя. В устройство дополнительно введены два компаратора 5 и 6, делитель 3 напряжения, схема"ИЛИ" 16, диод 18, силовой ключ 17, ограничивающее сопротивление 19, аккумуляторы 20, входящие в состав батареи 21 аккумуляторов.

Выходы дифференциального усилителя соединены со входами операционного усилителя, выход этого усилителя соединен с подстроечным потенциометром 14, а входы его соединены друг с другом и подключены ко второму выводу подстроечного потенциометра и через резистор 15 к"минусу"аккумулятора 20, входящего в состав батареи. Регулировочный резистор включен между эмиттерами транзисторов дифференциального усилителя,эмиттер первого транзистора 8 через сопротивление подключен к"минусу"аккумулятора. Базы транзисторов и дифференциального усилителя подсоединены к входу делителя напряжения, выход которого подключен к инвертирующему входу первого компаратора, второй неинвертирующий вход компаратора связан с эмиттером транзистора 8 дифференциального усилителя. Выход первого компаратора 5 подключен к первому входу схемы"ИЛИ". С выхода операционного усилителя осуществляется питание усилителя 7 и подается напряжение на инвертирующий вход второго компаратора 6, неинвертирующий вход второго компаратора соединен с "плюсом"аккумулятора и анодом диода. Выход второго компаратора 6 связан с вторым входом схемы"ИЛИ", выход этой схемы соединен со входом управления силового ключа, который находится между"минусом"аккумулятора 20 и ограничивающим сопротивлением. Второй вывод подсоединен к катоду диода. Аккумуляторы включены последовательно и образуют батарею аккумуляторов.

Устройство работает следующим образом. Напряжение источника опорного напряжения с"шириной запрещенной зоны"регулируется с помощью подстроечного сопротивления, а его температурный коэффициент напряжения - регулировочным потенциометром. Сам дифференциальный усилитель заливается кислотостойким компаундом и располагается внутри аккумулятора, за счет этого осуществляется непосредственный тепловой контакт с электролитом.

Подстроечным сопротивлением устанавливается напряжение на выходе операционного усилителя, равное эдс аккумулятора при 100%-ной напряженности. Если напряжение аккумулятора превышает эдс, то второй компаратор 6 изменяет состояние своего выхода и на его выходе устанавливается напряжение, соответствующее логической единице. При этом на выходе схемы"ИЛИ"появится уровень логической единицы и ключ откроется. Зарядный ток, ранее заряжавший аккумулятор, потечет через диод, ограничивающее сопротивление и открывшийся ключ.

Напряжение аккумулятора определяется его эдс и напряжением поляризации. При отключении зарядного тока напряжение поляризации уменьшается, но при уменьшении суммы напряжения поляризации и эдс батареи компаратор 6 опять отключит ключ через схему"ИЛИ", в результате чего ток заряда опять пойдет через аккумулятор. Благодаря последовательным приближениям аккумулятор зарядится до 100%-ного уровня.

Кроме того, первый компаратор 5 срабатывает при температуре 40 град.Цельсия и в этом случае зарядный ток идет также по цепи диод, ограничивающее сопротивление, ключ.

Напряжение на выходе делителя 3 почти не зависит от температуры, так как с помощью регулировочного сопротивления температурный коэффициент напряжения устанавливается равным температурному коэффициенту эдс батареи. Как только напряжение, снимаемое с сопротивления 12, превысит напряжение, снимаемое с выхода делителя напряжения, срабатывает первый компаратор 5 и напряжение логической единицы поступает с его выхода на первый вход схемы"ИЛИ". Сопротивления делителя подобраны таким образом, что это происходит при температуре 40 град.Цельсия. Ток, ранее заряжавший аккумулятор, пойдет по цепи диод, ограничивающее сопротивление, ключ. В результате разогрев аккумулятора прекращается.