ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к устройствам для заряда аккумуляторных батарей.
Известно большое количество зарядных устройств (ЗУ) для аккумуляторов различной формы и мощности на основе выпрямителей. Выбор конкретного ЗУ онределяется особенностями заряжаемых аккз уляторов.
В частности, известно ЗУ, состоящее из выпрямителя, датчика тока, задатчика напряжения, регулятора тока заряда, узяа сравнения, формирователя импульсов, электронных ключей, регулирующего элемента, корректирующей цепи, делителей напряжения, двух оптронных переключателей инвертора, компаратора и конденсатора, которое, в частности, может быть использовано для  батарей для головных светильников типа «шахтерская лампа ( авт. св. СССР №1458929, кл. Н02 J 7/10, 1987). Недостатком устройства является его техническая сложность и дороговизна, что затрудняет его использования в повседневной практике, а также длительное время, необходимое для заряда аккумуляторной батареи (АБ).
Наиболее близким по технической супщости к заявляемому является зарядное устройство, состоящее из выпрямителя, датчика тока, задатчика напряжения, регулятора тока заряда, узла сравнения, формирователя импульсов, семи электронных ключей, регулирующего элемента, коррекгирующей пепи, четырех делителей напряжения, двух оптронных переключателей инвертора, компаратора, конденсатора и усилителя импульсов (авт. св. СССР №1557630, кл. Н02 J 7/10,1990).
Недостатком устройства является его техническая сложность и дороговизна, что затрудняет его использования в повседневной практике, например, для заряда аккумуляторов для головных светильников типа «шахтерская лампа, (наг. РФ №2085750, кл. Е 21F 5/00,1997; Светильник шахтный головной СГТ.5М.05 АО «Прокопьевский завод шахтной автоматики. Информационный лист. 1992; Светильник «Импульс паспорт ЖТНИ 876227.001 НС, 1996), работающих от батареи аккумуляторов типа НКГКИ Д-У5. Кроме того при использовании ЗУ для заряда АБ при постоянстве амплитудного значения напряжения при прохождении импульсов зарядного тока, или при  при постоянном напряжении ЗУ потребляет в начале очень большой ток, что требует очень мощных источников питания.
МКл. H02J7/10
Задачей являлось создание ЗУ, позволяющего осуществлять заряд при относительно небольших мощностях ЗУ и простоте конструкции при сохранении безопасности его работы, в частности, исключению перезаряда АБ, что приводит к возникновению внутри аюсумуляторов избыточного давления и их деформации.
Указанная задача решалась созданием ЗУ, общая схема которого приведена на фиг.1. ЗУ состоит из выпрямителя(ВГГ) 1, датчика тока (ДТ) 2, стабилизатор тока (СТ) 3, компаратор напряжения (КН) 4, источник опорного напряжения (ИОН) 5, цепь отрицательной обратной связи (ЦОС) 6, состоящая из последовательно соединенных резистора 7 и диода 8, и клемм 9 подключения АБ 10.
В ДТ 2 первый силовой вывод соединен с клеммой подключения отрицательного полюса АБ 10, а второй силовой и второй потенциальный выводы соединены с общей точкой устройства.
Силовой ввод СТ 3 соединен с клеммой подключения положительного полюса АБ 10, аналоговый вход отрицательной обратной связи СТ 3 соединен с первым потенциальным выводом ДТ 2, выход КН 4 соединен с цифровым входом управления СТ 3, а один из входов - с клеммой подключения положительного полюса АБ, а общий измерительный провод соединен с первым погенциальным выходом ДТ 2, один вход ИОН 5 соединен с ВП 1, а другой с первым потенциальным выходом ДТ 2, а выход ИОН 5 соединен с другим входом КН 4; один конец диода 8 ЦОС 6 соединен с выходом ИОН 5, а другой - через резистор 7 - с выходом КН 4. ЗУ работает следующим образом. В начальный момент после включения его в сеть и подключения АБ 10 к клеммам 9 через АБ начинает протекать постоянный ток, величина которого определяется параметрами, заданными на СТ 3 и устанавливается для АБ емкостью С порядка 0.15-0.30 С.
Нри протекании через АБ постоянного зарядного тока, величина напряжения на АБ постоянно увеличивается по мере ее заряда и когда она станет больше величины напряжения на выходе ИОН 5, сработает КН 4 и выключит СТ 3. Нри этом протекание тока через АБ прекратится. За счет ЦОС 6, величина напряжения на выходе ИОН 5 з меньщается и КН 4 будет сохранять свое новое состояние до тех пор, пока величина напряжения на заряжаемой АБ не уменьщится на величину большую, чем величина падения напряжения на выходе ИОН 5. Когда это произойдет, КН 4 перейдет в исходное состозшие, снова включится СТ 3 и через АБ потечет зарядный ток.
Таким образом, в конце заряда будут происходить постоянные включения и выключения СТ 3, а следовательно и зарядного тока, т.е. через АБ будет проходить импульсный ток, частота и скважность импульсов которого, определяются величиной резистора 7 ЦОС 6. Но мере увеличения степени заряженности АБ, падение величины напряжения на ней в момент паузы между импульсами тока происходит все медленнее, а следовательно включение КН 4 происходит все реже, т.е. пауза между импульсами тока и скважность импульсной последовательности увеличиваются.