УСТРОЙСТВО ЭФФЕКТИВНОГО ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРА

Полезная модель относится к устройствам эффективного заряда аккумулятора (УЭЗА) и может быть использовано в электротехнической промышленности.
Известно зарядное устройство, содержащее выпрямитель, опорную емкость, трансформатор, клеммы подключения нагрузки (АС СССР №1001311, кл. кл. H02J 7/10, 1983).
Указанное зарядное устроство не обеспечивает эффективный заряд аккумулятора.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является зарядное устройство, содержащее выпрямитель, опорную емкость, высокочастотный трансформатор, систему управления, шунт, клеммы подключения нагрузки (РФ №97880 U1, кл. H02J 7/10, 2010).
Указанное зарядное устройство не обеспечивает эффективный заряд аккумулятора
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности заряда аккумулятора за счет снижения внутреннего сопротивления аккумулятора в части поляризационной активационной составляющей.
Указанный технический результат достигается тем, что УЭЗА содержит выпрямитель, опорную емкость, высокочастотный трансформатор, систему управления, измерительный шунт, положительную и отрицательную клеммы для подключения аккумулятора, при этом, устройство дополнительно включает регулятор уровня модуляции, генератор импульсов, прерыватель тока, систему управления на основе микроконтроллера.
Устройство заряда, выполненное указанным образом, позволяет повысить эффективность заряда аккумулятора за счет снижения внутреннего сопротивления в части поляризационной и активационной составляющих.
Целесообразно, чтобы нагрузкой генератора импульсов являлись последовательно включенные первичная обмотка высокочастотного трансформатора и конденсатор, а вторичная обмотка трансформатора включена последовательно с к положительной клемме для подключения аккумулятора.
Такое включение высокочастотного трансформатора позволяет существенно повысить эффективность заряда за счет прямой подачи зарядного напряжения на аккумулятор.
Целесообразно, чтобы регулятор уровня модуляции представлял собой полумост из ключевых элементов, а к выходу регулятора через ЬС фильтр был подключен генератор импульсов.
Целесообразно, чтобы прерыватель был тока установлен последовательно между шунтом и отрицательной клеммой для подключения аккумулятора.
На фиг. 1 представлена функциональная схема УЭЗА. Схема включает выпрямитель B1, опорную емкость C1, регулятор уровня модуляции РУМ, генератор импульсов ГИ, высокочастотный трансформатор T1 измерительный шунт Z1, прерыватель тока ПТ, положительная отрицательным клеммы OUT, заряжаемый аккумулятор АКБ.
Сетевое напряжение (220 в. 50 Гц.) поступающее на вход выпрямителя B1, преобразуется в постоянный ток с напряжением, соответствующим номиналу АКБ (Uраб).
С выхода выпрямителя напряжение поступает на РУМ, СУ и T1.
РУМ, посредством управления от СУ, обеспечивает питанием ГИ в диапазоне от 0 до Uраб.
ГИ обеспечивает накачку трансформатора импульсами длительностью и частотой, которую задает СУ.
Положительный потенциал напряжения пришедшего с B1, промодулированный трансформатором T1, поступает непосредственно на вывод (+)АКБ.
Отрицательный потенциал напряжения через измеритель тока 21 и прерыватель тока ПТ поступает на вывод (-)АКБ.
СУ задает;
1. ШИМ (широтно-импульсную модуляцию) для РУМ выводы GV1, GV2.
2. Формирование частоты и длительности для ГИ выводы GV3, GV4.
3. Управление длительностью ПТ вывод GV5.
4. Управление величиной тока заряда АКБ вывод ADJ.
Все вышеперечисленные управляющие сигналы формируются на основании измеренных величин;
а) измеренного действующего напряжения АКБ,
б) действующего значения тока заряда/разряда АКБ,
в) первой производной зарядного тока по времени,
г) первой производной зарядного напряжения по времени,
д) температуры АКБ.