×
20.10.2014
216.012.fdfd

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области электротехники. Устройство для зарядки аккумуляторной батареи АБ, содержащее источник питания, ключ, стабилизатор напряжения, стабилизатор тока, устройство управления и клеммы для подключения АБ. Источник питания посредством ключа подсоединен к стабилизатору тока, выход устройства управления подключен к управляющему входу ключа, а выходные зажимы стабилизатора тока соединены с клеммами для подключения АБ. Выход стабилизатора напряжения подключен к первому входу стабилизатора тока. В устройство введены измерительный преобразователь зарядного тока, измерительный преобразователь выходного напряжения, задатчик напряжения и задатчик тока. Измерительный преобразователь зарядного тока включен в разрыв одного из проводов, соединяющих выходные зажимы стабилизатора тока с клеммами для подключения АБ. Измерительный преобразователь выходного напряжения подсоединен параллельно клеммам для подключения АБ, а его выход соединен с первым входом стабилизатора напряжения. Выход измерительного преобразователя зарядного тока соединен со вторым входом стабилизатора тока и первым входом устройства управления. Задатчик напряжения подключен ко второму входу стабилизатора напряжения, а задатчик тока подключен ко второму входу устройства управления. Такое выполнение устройства позволило выполнять полный цикл зарядки АБ через один силовой регулирующий элемент, а именно стабилизатор тока, и обеспечить технический результат - автоматическое отключение процесса зарядки АБ при снижении тока зарядки на втором этапе до заданного значения. 2 ил.
Основные результаты: Устройство для зарядки аккумуляторной батареи, содержащее источник питания, ключ, стабилизатор напряжения, стабилизатор тока, устройство управления и клеммы для подключения аккумуляторной батареи, при этом источник питания посредством ключа подсоединен к стабилизатору тока, выход устройства управления подключен к управляющему входу ключа, а выходные зажимы стабилизатора тока соединены с клеммами для подключения аккумуляторной батареи, отличающееся тем, что выход стабилизатора напряжения подключен к первому входу стабилизатора тока, а в устройство дополнительно введены измерительный преобразователь зарядного тока, измерительный преобразователь выходного напряжения, задатчик напряжения и задатчик тока, при этом измерительный преобразователь зарядного тока включен в разрыв одного из проводов, соединяющих выходные зажимы стабилизатора тока с клеммами для подключения аккумуляторной батареи, измерительный преобразователь выходного напряжения подсоединен параллельно клеммам для подключения аккумуляторной батареи, а его выход соединен с первым входом стабилизатора напряжения, выход измерительного преобразователя зарядного тока соединен со вторым входом стабилизатора тока и первым входом устройства управления, задатчик напряжения подключен ко второму входу стабилизатора напряжения, а задатчик тока подключен ко второму входу устройства управления.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам для зарядки аккумуляторных батарей.

Известно зарядное устройство (патент RU №2118032 МПК H02J 7/00, Н01М 10/46, 1994 г.) Известное устройство содержит силовой трансформатор, выпрямитель, ограничитель тока, реле максимального напряжения, реле времени и клеммы для подключения аккумулятора. При этом контакты реле времени включены в цепь включения клемм аккумулятора, а контакты реле максимального напряжения включены в цепь включения реле времени. Недостатком устройства является отсутствие контроля над режимом на заключительной стадии процесса зарядки, т.е. отключение процесса зарядки выполняется с заданной уставкой по времени, а значение тока при этом не контролируется.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа двухступенчатое зарядное устройство (заряд по методу IU) Научно-производственно-монтажного предприятия «Связьэнергосервис» г. Харьков (http://www.kupol.com.ua/consumer_3.html).

В этом устройстве зарядка аккумуляторной батареи (АБ) происходит в два этапа. Первый этап - зарядка стабилизированным током (I), второй этап - зарядка стабилизированным напряжением (U). Устройство содержит источник питания, стабилизатор тока, стабилизатор напряжения, устройство управления, ключ и клеммы для подключения АБ, при этом выходы стабилизатора тока и стабилизатора напряжения подключены к АБ, к этим же клеммам подключен вход устройства управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа так, что в зависимости от напряжения батареи электрическая энергия источника питания через ключ поступает на стабилизатор тока (первый этап зарядки) или на стабилизатор напряжения (второй этап зарядки).

К недостатку известного устройства следует отнести наличие двух силовых регуляторов, обеспечивающих процесс регулирования зарядного тока, при этом один регулятор (стабилизатор тока) выполняет зарядку АБ на первом этапе, а второй (стабилизатор напряжения) - на втором этапе. Силовой регулятор по сравнению с сигнальным регулятором имеет увеличенные габариты и стоимость. Кроме этого в устройстве отсутствует контроль параметров зарядки, соответствующих окончанию этого процесса. При зарядке АБ, например, автономных необитаемых подводных аппаратов существует необходимость последующего их ввода после зарядки в эксплуатацию и преждевременное отключение процесса зарядки АБ приведет к неполной зарядке батареи, а неоправданное увеличение времени зарядки - к снижению эффективности установки, в которой используются АБ.

В основу заявляемого изобретения поставлена задача исключить указанные недостатки, т.е. обеспечить отключение АБ от зарядного устройства при уменьшении тока зарядки до заданного значения на втором этапе процесса зарядки и упростить схему силовой части зарядного устройства.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для зарядки аккумуляторной батареи, содержащее источник питания, ключ, стабилизатор напряжения, стабилизатор тока, устройство управления и клеммы для подключения аккумуляторной батареи, при этом источник питания посредством ключа подсоединен к стабилизатору тока, выход устройства управления подключен к управляющему входу ключа, а выходные зажимы стабилизатора тока соединены с клеммами для подключения аккумуляторной батареи, выход стабилизатора напряжения подключен к первому входу стабилизатора тока, дополнительно в устройство введены измерительный преобразователь зарядного тока, измерительный преобразователь выходного напряжения, задатчик напряжения и задатчик тока, при этом измерительный преобразователь зарядного тока включен в разрыв одного из проводов, соединяющих выходные зажимы стабилизатора тока с клеммами для подключения аккумуляторной батареи, измерительный преобразователь напряжения подсоединен параллельно клеммам для подключения аккумуляторной батареи, а его выход соединен с первым входом стабилизатора напряжения, выход измерительного преобразователя зарядного тока соединен со вторым входом стабилизатора тока и первым входом устройства управления, задатчик напряжения подключен ко второму входу стабилизатора напряжения, а задатчик тока подключен ко второму входу устройства управления.

В заявленном устройстве общими существенными признаками для него и для его прототипа являются:

- источник питания;

- ключ;

- стабилизатор напряжения;

- стабилизатор тока;

- устройство управления;

- клеммы для подключения аккумуляторной батареи;

- источник питания посредством ключа подсоединен к стабилизатору тока;

- выход устройства управления подключен к управляющему входу ключа;

- выходные зажимы стабилизатора тока соединены с клеммами для подключения аккумуляторной батареи.

Сопоставительный анализ существенных признаков заявленного зарядного устройства и прототипа показывает, что первый в отличие от прототипа имеет следующие отличительные признаки:

- выход стабилизатора напряжения подключен к первому входу стабилизатора тока;

- в устройство дополнительно введены: измерительный преобразователь зарядного тока, измерительный преобразователь выходного напряжения, задатчик напряжения и задатчик тока;

- измерительный преобразователь зарядного тока включен в разрыв одного из проводов, соединяющих выходные зажимы стабилизатора тока с клеммами для подключения аккумуляторной батареи;

- измерительный преобразователь выходного напряжения подсоединен параллельно клеммам для подключения аккумуляторной батареи, а его выход соединен с первым входом стабилизатора напряжения;

- выход измерительного преобразователя зарядного тока соединен со вторым входом стабилизатора тока и первым входом устройства управления;

- задатчик напряжения подключен ко второму входу стабилизатора напряжения;

- задатчик тока подключен ко второму входу устройства управления.

Указанные существенные признаки, отличающие заявленное зарядное устройство от прототипа, в совокупности с признаками, общими для него и прототипа, обеспечивают достижение заявленного технического результата во всех случаях, на которые распространяется объем правовой охраны.

Введение в устройство измерительных преобразователей зарядного тока и выходного напряжения, задатчиков тока и напряжения, а также создание необходимых связей между элементами устройства позволило выполнять полный цикл зарядки АБ через стабилизатор тока, т.е. через один силовой регулирующий элемент. Кроме этого в устройстве обеспечивается автоматическое отключение процесса зарядки АБ при снижении тока зарядки на втором этапе до заданного значения.

Таким образом, все существенные признаки заявленного устройства для зарядки аккумуляторной батареи обеспечивают достижение технического результата, т.е. находятся с техническим результатом в причинно-следственной связи и решают поставленную задачу.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где: на фиг.1 представлена структурная схема устройства для зарядки аккумуляторной батареи; на фиг.2 представлены графики изменения напряжения Uн(t) и тока заряда IАБ(t) аккумуляторной батареи, поясняющие работу устройства. На фиг.2 обозначены: U0 - напряжение аккумуляторной батареи в начале процесса зарядки; Uзн - напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи; Iоткл - значение зарядного тока, при котором выполняется отключение процесса зарядки.

Устройство для зарядки аккумуляторной батареи содержит источник 1 питания, ключ 2, стабилизатор 3 напряжения, стабилизатор 4 тока, устройство 5 управления и клеммы 6, 7 для подключения аккумуляторной батареи, при этом источник 1 питания посредством ключа 2 подсоединен к стабилизатору 4 тока, выход устройства 5 управления подключен к управляющему входу ключа 2, а выходные зажимы стабилизатора 4 тока соединены с клеммами 6, 7 для подключения аккумуляторной батареи, стабилизатор 3 напряжения подключен к первому входу стабилизатора 4 тока, измерительный преобразователь 8 зарядного тока включен в разрыв одного из проводов, соединяющих выходные зажимы стабилизатора 4 тока с клеммами 6, 7 для подключения аккумуляторной батареи, измерительный преобразователь 9 выходного напряжения подсоединен параллельно клеммам 6, 7 для подключения аккумуляторной батареи, а его выход соединен с первым входом стабилизатора 3 напряжения, выход измерительного преобразователя 8 зарядного тока соединен со вторым входом стабилизатора 4 тока и первым входом устройства 5 управления, задатчик 10 напряжения подключен ко второму входу стабилизатора 3 напряжения, а задатчик 11 тока подключен к второму входу устройства 5 управления.

Зарядное устройство работает следующим образом. При включении АБ на зарядку в стабилизаторе 3 напряжения определяется рассогласование между заданным напряжением АБ (сигнал Uзн) и фактическим напряжением АБ (сигнал Uн). Алгоритм обработки рассогласования в стабилизаторе напряжения может быть, например, следующий:

UçÒ=∫(Uçí-Uí)dt, (1),

где Uзт - выходной сигнал стабилизатора напряжения, максимальное значение которого определяет заданное значение тока зарядки.

Этот сигнал является входным (задающим) для стабилизатора 4 тока, в котором определяется рассогласование между сигналом Uзт и сигналом UT, пропорциональным фактическому значению тока зарядки. Алгоритм обработки рассогласования в стабилизаторе 4 тока может быть, например, следующий:

IÀÁ=∫(UçÒ-UÒ)dt (2),

где IАБ - выходной сигнал стабилизатора тока, т.е. ток зарядки АБ.

По мере зарядки АБ напряжение UH возрастает, рассогласование в стабилизаторе 3 напряжения уменьшается и наступает момент (t1), когда его выходной сигнал Uзт также начинает уменьшаться. Стабилизатор 4 тока отрабатывает уменьшение задания на его входе, что приводит к уменьшению зарядного тока при поддержании постоянного значения напряжения UH=Uзн на АБ. В устройстве управления 5 выполняется сравнение двух сигналов: сигнала Uт, пропорционального фактическому значению тока зарядки и сигнала UTоткл, который соответствует току отключения процесса зарядки.

Когда рассогласование между этими сигналами достигает заданного значения (момент t2), ключ 2 отключается и зарядка АБ прекращается. Графики изменения напряжения UH(t) и тока заряда IАБ(t) аккумуляторной батареи, приведенные на фиг.2, поясняют работу устройства.

Лабораторные испытания макета устройства для зарядки аккумуляторной батареи подтвердили работоспособность устройства и показали высокую точность регулирования тока и напряжения в процессе зарядки АБ.

Устройство для зарядки аккумуляторной батареи, содержащее источник питания, ключ, стабилизатор напряжения, стабилизатор тока, устройство управления и клеммы для подключения аккумуляторной батареи, при этом источник питания посредством ключа подсоединен к стабилизатору тока, выход устройства управления подключен к управляющему входу ключа, а выходные зажимы стабилизатора тока соединены с клеммами для подключения аккумуляторной батареи, отличающееся тем, что выход стабилизатора напряжения подключен к первому входу стабилизатора тока, а в устройство дополнительно введены измерительный преобразователь зарядного тока, измерительный преобразователь выходного напряжения, задатчик напряжения и задатчик тока, при этом измерительный преобразователь зарядного тока включен в разрыв одного из проводов, соединяющих выходные зажимы стабилизатора тока с клеммами для подключения аккумуляторной батареи, измерительный преобразователь выходного напряжения подсоединен параллельно клеммам для подключения аккумуляторной батареи, а его выход соединен с первым входом стабилизатора напряжения, выход измерительного преобразователя зарядного тока соединен со вторым входом стабилизатора тока и первым входом устройства управления, задатчик напряжения подключен ко второму входу стабилизатора напряжения, а задатчик тока подключен ко второму входу устройства управления.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 41-50 из 62.
22.04.2019
№219.017.365c

Устройство для захвата плавучего фала автономным необитаемым подводным аппаратом

Изобретение относится к средствам захвата плавучих средств в море, преимущественно автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) для последующего подъема их на борт обеспечивающего судна. Захватное средство жестко установлено в носовой части корпуса подводного аппарата в его диаметральной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685498
Дата охранного документа: 18.04.2019
20.05.2019
№219.017.5c53

Способ навигационно-информационной поддержки автономного необитаемого подводного аппарата большой автономности, совершающего протяженный подводный переход

Изобретение относится к подводной технике и, в частности, к технологиям создания средств навигации и информационного обмена для автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА) с большой автономностью и дальностью действия, например, при выполнении миссий подо льдом, в условиях отсутствия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687844
Дата охранного документа: 16.05.2019
20.05.2019
№219.017.5c87

Гидроакустический комплекс для обнаружения движущегося подводного источника звука, измерения азимутального угла на источник звука и горизонта источника звука в мелком море

Изобретение относится к океанологии и может быть использовано для гидроакустических исследований. Технический результат - повышение точности определения горизонта источника звука за счет маневра планера по глубине с синхронным измерением максимума ротора вектора интенсивности, повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687886
Дата охранного документа: 16.05.2019
27.05.2019
№219.017.61cc

Способ навигационно-информационной поддержки глубоководного автономного необитаемого подводного аппарата

Изобретение относится к подводной технике и в частности к технологиям создания средств навигации и управления для глубоководных автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА), способных работать на предельных глубинах мирового океана. В способе навигационно-информационной поддержки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689281
Дата охранного документа: 24.05.2019
11.07.2019
№219.017.b261

Устройство для электроснабжения подводного объекта с борта судна-носителя

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для электроснабжения подводных объектов по линии связи. Технический результат заключается в выполнении устройства, обеспечивающего поддержание неизменного значения напряжения на входах вторичных источников питания на подводном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694069
Дата охранного документа: 09.07.2019
12.09.2019
№219.017.ca48

Способ обнаружения подводного источника широкополосного шума

Способ обнаружения подводного источника широкополосного шума относится к области гидроакустики и может использоваться в системах шумопеленгования и контроля подводной обстановки. Техническим результатом способа является повышение помехоустойчивости приемной системы и дальности обнаружения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699923
Дата охранного документа: 11.09.2019
02.10.2019
№219.017.d08b

Способ обнаружения шумящих объектов в мелком море

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в системах шумопеленгования. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости и дальности действия приемной системы на низких частотах в условиях мелкого моря путем использования приемной системы, которая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700797
Дата охранного документа: 23.09.2019
17.10.2019
№219.017.d695

Способ обнаружения шумящих объектов в мелком и глубоком море

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в системах шумопеленгования. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости и дальности действия приемной системы на низких частотах в условиях мелкого и глубокого моря путем использования приемной системы на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702917
Дата охранного документа: 14.10.2019
07.11.2019
№219.017.dede

Широкополосный гидроакустический пьезопреобразователь

Изобретение относится к акустике, в частности к пьезоэлектрическим преобразователям. Широкополосный гидроакустический пьезопреобразователь содержит активный элемент в виде вертикального набора пьезоактивных секций, гибких пассивных прокладок и двух наборов пьезоэлектрических шайб из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705181
Дата охранного документа: 05.11.2019
04.02.2020
№220.017.fd41

Модуль комплексного антенного устройства радиоэлектронных средств автономного необитаемого подводного аппарата

Изобретение относится к комплексным антенным устройствам (КАУ) радиоэлектронных средств (РЭС) для установки на подводных судах, преимущественно на тяжелых автономных, необитаемых подводных аппаратах (АНПА) дальнего радиуса действия для обеспечения приема и передачи радиосигналов в километровом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712797
Дата охранного документа: 31.01.2020
Показаны записи 31-37 из 37.
29.05.2018
№218.016.5318

Система мониторинга подводного добычного комплекса

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Система для мониторинга состояния подводного добычного комплекса (ПДК) содержит трубопровод, на который с заданным шагом установлены датчики вибрации, датчики определения вертикали к поверхности земли и датчики температуры, размещенные на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653614
Дата охранного документа: 11.05.2018
11.10.2018
№218.016.901a

Устройство для зарядки аккумуляторной батареи автономного необитаемого подводного аппарата

Изобретение относится к области электротехники. Устройство для зарядки аккумуляторной батареи размещено в трех конструктивных блоках. В первом конструктивном блоке размещены первичный преобразователь энергии и первичная обмотка второго трансформатора, причем первый блок установлен на донном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669198
Дата охранного документа: 09.10.2018
21.11.2018
№218.016.9eb5

Устройство для обнаружения и отслеживания металлосодержащего протяженного подводного объекта с борта автономного необитаемого подводного аппарата

Изобретение относится к области электромагнитных исследований. Сущность: устройство для обнаружения и отслеживания металлосодержащего протяженного подводного объекта с борта автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА) содержит два излучателя электромагнитного поля, каждый из которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672775
Дата охранного документа: 19.11.2018
09.06.2019
№219.017.7a50

Спускоподъемное устройство

Изобретение относится к судовой технике. Спускоподъемное устройство содержит установленную на судне-носителе подъемную лебедку, амортизирующее устройство с подъемно-опускной стрелой, блоки управления и обратной связи. Подъемно-опускная стрела имеет привод от электродвигателя. При нахождении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002381133
Дата охранного документа: 10.02.2010
19.06.2019
№219.017.8b19

Спускоподъемное устройство

Изобретение относится к судовым спускоподъемным устройствам, выполняющим операции спуска и подъема подводных объектов, связанных с судном кабель-тросом. Спускоподъемное устройство содержит установленную на судне-носителе лебедку, компенсаторное устройство, соединенное приводом с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002445230
Дата охранного документа: 20.03.2012
11.07.2019
№219.017.b261

Устройство для электроснабжения подводного объекта с борта судна-носителя

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для электроснабжения подводных объектов по линии связи. Технический результат заключается в выполнении устройства, обеспечивающего поддержание неизменного значения напряжения на входах вторичных источников питания на подводном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694069
Дата охранного документа: 09.07.2019
22.04.2020
№220.018.1719

Устройство для подводного пуска и приема автономного необитаемого подводного аппарата

Изобретение относится к подводным пусковым установкам, преимущественно для автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА), с возможностью последующего возвращения АНПА в пусковую установку. Устройство для подводного пуска и приема АНПА содержит шлюзовую камеру, отсек для обслуживания АНПА,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719491
Дата охранного документа: 20.04.2020
+ добавить свой РИД