Устройство для заряда аккумуляторной батареи

Полезная модель относится к электротехнической области техники, а именно, к устройствам заряда аккумуляторных батарей импульсным током и может быть использована во всех областях народного хозяйства.
Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее аккумуляторную батарею, датчики напряжения, тока, температуры и плотности электролита аккумуляторной батареи, источник зарядного тока, подсоединенный своим первым выходом к положительному электроду аккумуляторной батареи и своим вторым выходом через первый датчик тока к отрицательному электроду аккумуляторной батареи, узел ввода команд, узел индикации и контроллер, подсоединенный своими соответствующими входами и соответствующими выходам узла ввода команд, датчиков напряжения, тока, температуры и плотности электролита аккумуляторной батареи и своими соответствующими выходами к соответствующим входам узла индикации и источника зарядного тока, источник зарядного тока выполнен в виде первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, первого «LC»-фильтра, подсоединенного своими входами к выходам первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и первого управляемого ключа, подсоединенного своим входом к первому выходу первого «LC»-фильтра, и являющийся своим выходом первым выходом источника зарядного тока, и второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, второго «LC»-фильтра, подсоединенного своими входами к выходам второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и второго управляемого ключа, подсоединенного своим входам к первому выходу второго «LC»-фильтра и своим выходом к отрицательному электроду аккумуляторной батареи, подсоединенной своим положительным электродом ко второму выходу второго «LC»-фильтра через второй датчик тока. [Патент РФ №2449448, МПК H02J 7/10, опуб. 27.04.2012, автор Логинов А.С., «Устройство для заряда аккумуляторной батареи»]
Недостатком данного устройства является низкий заряд аккумуляторной батареи.
Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее две входные клеммы для подключения источника постоянного тока и две выходные клеммы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, два тиристора, соединенных согласно в последовательную цепь, диод в цепи заряда аккумуляторной батареи, блок управления, соединенный с выводами тиристорной пары, дроссель и конденсатор, отличающееся тем, что дополнительно введен диод, причем катод диода соединен с анодом диода в цепи зарядка аккумуляторной батареи, а анод диода подключен к общей точке анода первого тиристора и дросселя, другой вывод дросселя соединен с входной клеммой устройства, а общая точка соединения диодов через конденсатор подключена к общей точке соединения тиристорной пары. [Патент РФ №2126581, МПК H02J 7/00, опуб. 20.02.1999, авторы Митрофанов А.И. и др., «Устройство для заряда аккумуляторной батареи»].
Недостатком данного устройства является то, что низкий заряд аккумуляторной батареи.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение заряда аккумуляторной батареи, за счет накопления энергии в конденсаторе в цепи заряда аккумуляторной батареи.
Технический результат достигается тем, что в устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее две входные клеммы для подключения источника постоянного тока и две выходные клеммы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, два тиристора, соединенные согласно в последовательную цепь, диод в цепи заряда аккумуляторной батареи, блок управления, соединенный с выводами тиристорной пары, дроссель и конденсатор, отличающийся тем, что в устройство дополнительно введен источник постоянного тока с двумя входными клеммами между которыми установлен конденсатор,причем источник постоянного тока соединен одним выходом через переключатель с линией входа в дроссель, а другим - через переключатель с линией входа аккумуляторной батареи.
Введение отличительных признаков в полезной модели позволяет дополнительно передать энергию заряженного конденсатора в цепь заряда аккумуляторной батареи и тем самым достичь увеличения тока заряда аккумуляторной батареи, повысить напряжение источника постоянного тока.
На фиг. представлена функциональная схема предлагаемого устройства.
1, 2 - входные клеммы; 3, 4 - выходные клеммы аккумуляторной батареи; 5 - дросель; 6, 7 - тиристоры; 8 - блок управления; 9 - конденсатор; 10 - первый диода; 11 - диод в цепи зарядной аккумуляторной батареи; 12 - общая точка; 13, 14 - входные клеммы источника постоянного тока; 15, 16 - переключатели на выходе источника постоянного тока; 17 - источник постоянного тока; 18 - конденсатор.
Устройство работает следующим образом.
С блока управления 8 на управляющие выводы тиристоров 6 и 7 подаются импульсы управления, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 180 градусов. Импульс управления с блока управления 8 открывает тиристор 7, ток плюсовой клеммы 1 протекает через дроссель 5, диод 10, конденсатор 9, тиристор 7 к минусовой клемме 2. После заряда конденсатора 9 тиристор 7 закрывается ЭДС самоиндукции дросселя 5, полярность которой показана в скобках, складывается с напряжением источника постоянного тока и через диод 10 и диод в цепи заряда аккумуляторной батареи 11 прикладывается к аккумулятору и заряжает его. Следующий импульс с блока управления 8 открывает тиристор 6. Напряжение заряженного конденсатора 9 складывается с напряжением источника постоянного тока и через дроссель 5, тиристор 6 и диод в цепи заряда аккумуляторной батареи 11 прикладывается к аккумулятору и заряжает его. После разряда конденсатора 9 тиристор 6 закрывается. Диод 10 и 11 соединены в общей точке 12. Напряжение ЭДС самоиндукции дросселя 5 складывается с напряжением источника постоянного тока и через диод 10 и диод в цепи заряда аккумуляторной батареи заряжает аккумуляторную батарею. Далее с приходом следующего импульса от блока управления 8 на вход тиристора 7 цикл заряда аккумуляторной батареи повторяется. На линии входа аккумуляторной батареи между ее входной клеммой и входом дросселя, введен источник постоянного тока с двумя входными клеммами между которыми установлен конденсатор, причем источник постоянного тока соединен выходами через переключатели с линией входа в дроссель.
Из рассмотренного видно, что введение совокупности отличительных признаков в изобретении позволяет, по сравнению с прототипом, решить проблему передачи энергии заряженного конденсатора в цепь заряда аккумуляторной батареи и, тем самым, достичь решения поставленной задачи, заключающейся в увеличении тока заряда аккумуляторной батареи, напряжение которой может быть равным или превышать напряжение источника постоянного тока.
Предлагаемое устройство для заряда аккумуляторной батареи позволяет повысить зарядку аккумуляторной батареи на 13-14% и надежность повышает ресурс аккумуляторной батареи.