Zapojenie ukazovateľa elektrického stavu akumulátora

Číslo patentu: 237864

Dátum: 15.03.1987

Autor: Rusina Viktor

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Zapojenie ukazovateľa elektrického stavu akumulátora je určené na indikáciu veľkosti nahromadeného elektrického náboja a náboja, ktorý je schopný s rešpektovaním podmienok vybíjania dodať najmä v oblasti nezávislej elektrickej trakcie. Napätie zo snímača prúdu pôsobí cez vstupný odpor spojený jednak s jedným vývodom paralelnej kombinácie spätnoväzobného odporu, korekčného odporu v sérii s diódou a termistoru, jednak s invertujúcim vstupom operačného zosilňovača. Druhý vývod tejto paralelnej kombinácie je pripojený na výstup neinvertujúceho výkonového zosilňovača. Na výstup kombinácie operačného zosilňovača a neinvertujúceho výkonového zosilňovača je pripojený jednak jednosmerný elektromotorček s permanentným magnetom, sériovo spojený s uzemneným snímacím odporom, jednak vývod anódy elektrického ventilu, sériovo spojeného s uzemneným pomocným odporom. Spoločný vývod jedonsmerného elektramotorčeka s permanentným magnetom a snímacieho odporu je cez prvý oddeľovací odpor a spoločný vývod elektrického ventilu a pomocného odporu je cez druhý oddeľovací odpor spojený s neinvertujúcim vstupom operačného zosilňovača.

Text

Pozerať všetko

šišäfíříššťíêš POPIS vmiuszu gšreągą l K AUTORSKÉMU osvrcčreeono mo VVNALEZY 45 Vydané 15 03 37 A OBJEW(75) Autor vynálezu RUSINA VIKTOR ing., BRATISLAVA54 Zapojenie ukazovateľa eiektrickąěhe stavu aknmuláturaZapojenie ukazovateľa elektrického stavu akumulátora je určené na indikáciu velkosti nahromadeneho elektrického náboje a náboje, ktorý je schopný s rešpektovanĺm podmienok vybíjania dodať najmä V oblasti nezávislej elektrickej trakcie. Napätie zo snímača prúdu pôsobí cez vstupný odpor spojený jednak s jedným vývodom paralelnej kombinácie spätnoväzobného odporu, korekčného odporu v sérii s diódou a termistoru, jednak s invertujúcim vstupom operačného zosilňovače. Druhý vývod tejto paralelnej kombinácie je pripojený na výstup neinvertujúceho výkonového zosilňovače. Na Výstup kombinácie operačného zosilňovače a neinvertujúceho výkonového zosilňovača je pripojený jednak jednosmerný elektromotorček s permanentným magnetom, sériovo spojený s uzemneným snímacím odporom, jednak vývod anódy elektrického ventilu, sériovo spojeného s uzemneným pomocným odporom. Spoločný vývod jedonsmerného elektromotorčeka s permanentným magnetom a snimacieho odporu je cez prvý oddeľovací odpor a spoločný vývod elektrického ventilu a pomocného odporu je cez druhý oddeľovaci odpor spojený s neinvertujúcim vstupom operačného zosilňovače.vynález sa týka zapojenia ukazovateľa elektrického stavu akumulátora.Doposiaľ zname zapojenia palubných ukazovateľov elektrického stavu akumulátora sú tvorená špeciálnym integračným jednosmerným servomotorčekom, spojeným s prúdovým bočníkom V obvode akumulätora a vybaveným prevodom do pomala s náhonom na ručičku ukazovateľa s možnosťou nastavenia východiskového stavu.Ide vlastne o jednosmerný elektromer alebo ampérhodinové počítadlo s priamou elektromechanickou integraciou, t. j. získaním časového integrálu okamžitých hodnôt prúdu akumulátora bez spätných vazieb.Odhliadnuc od nevyhnutnosti použit precízny a tým aj nákladný integračný jednosmerný servomotorček, známe riešenia nedostatočne rešpektujú podmienky vybíjania akumulátorov, ktoré vplývajú na veľkost dodaného elektrického naboja z toho istého nahromadeného množstva. Sú to najmä veľkost vybijacieho prúdu a teplota akumulátora, ktoré známym spôsobom ovplyvňujú veľkost disponibilného náboja akumuláto ra.Uvedené nedostatky zmierňuje zapojenie ukazovateľa elektrického stavu akumulátora podľa vynálezu, ktoré využíva elektronický výkonový zosilňovač a dostupný jednosmerný elektromotorček s permanentným magnetom. Podstatou zapojenia podľa vynálezu je, že vstup je cez vstupný odpor spojený jednak s jedným vývodom paralelnej kombinácie spätnoväzobného odporu, korekčného odporu sériovo radeného s diodou, orientovauou katódou k výstupu neinvertujúceho výkonového zosilňovače a termistoru, jednak s invertujúcim vstupom operačného zosilňovače. Druhý vývod tejto paralelnej kombinácie je pripojený na výstup neinvertujúceho výkonového zosilňovača. Operačný zosilňovač je sériovo spojený s neinvertujúcim výkonovým zosilňovačom, na ktorého výstup je pripojený jednak jednosmerný elektromotorček s permanentným magnetom, sériovo spojený s uzemneným snímacím odporom, jednak vývod anódy elektrického ventilu, sériovo spojeného s uzemneným pomocným odporom.Spoločný vývod sériovo spojeného jednosmerného elektromotorčeka s permanentným magnetom a snimacieho odporu je cez prvý oddeľovaci odpor a spoločný vývod sériovo spojeného elektrického ventilu a pomocného odporu je cez druhý oddeľovací odpor spojený s neinvertujúcim vstupom operačného zosilňovače.Zapojením ukazovateľa elektrického stavu akumulátora podľa vynálezu sa vytvoria podmienky pre zohľadnenie vplyvu veľkosti vybíjacieho prúdu na veľkost disponibilného náboja akumulétora a korekciu vplyvu teploty na túto veličinu.Na pripojenom výkrese je znázornený príklad zapojenia ukazovateľa elektrického stavu akumulátora podľa vynálezu, pričom preznázornenie Qliódy a elektrického ventilu sa použila rovnaká schematická značka.Základom zapojenia podľa vynálezu je zname zapojenie operačného zosilňovače 20,neinvertujúoeho výkonového zosilňovače 3,napr. emitorového sledovača, a jednosmerného elektromotorčeka 40 s permanentným magnetom od vstupu 1 cez vstupný odpor 2, spätnoväzbový odpor 3 a ďalej sériovo radený jednosmerný elektromotorček 40 s permanentným magnetom a snímací odpor 9, ktorých spoločný vývod je cez prvý oddeľovací odpor 7 spojený s neinvertujúcim vstupom operačného zosilňovače 20.Uvádzané výhody zapojenia podľa vynálezu umožňuje dosiahnuť sériová kombinacia korekčného odporu 4 a diody 5, zapojená spolu s termistorom 6 paralelne k spätneväzobnému odporu 3 a ďalej sériové radenie elektrického ventilu 10, napr. kombinácie odporov a diód, sériovo spojeného s po» mocným odporom 11, pričom spoločný vývod elektrického ventilu 10 a pomocného odporu 11 je cez druhý oddeľovací odpor B spojený s neinvertujúcim vstupom operačného zosilňovače 20.Jednosmerná napätie zo snímača celkového prúdu akumulátora, napr. prúdového bočníka alebo Hallovej sondy sa vedie na vstup 1 zapojenia a pri určitej hodnote napr. jednotiek milivoltu vyvolá rozbeh jednosmerného elektromotorčeka 40 s permanentným magnetom na konštantnú uhlovú rýchlosť, závislú od veľkosti napätia na vstupe 1 a jeho polarity. Zapojenie teda pracuje ako elektromechanický integrátor vstupného napätia. jeho dynamické vlastnosti vrátane ľahkého rozbehu jednosmerného elektromotorčeka 40 sú dané obvodom kladnej spätnej väzby cez prvý oddeľovací odpor 7.Pri určitej veľkosti napätia zápornej polarity na výstupe neinvertujúceho výkonového zosilňovača 30, odpovedajúcej režimu nabíjania akumulátora, danej otvorením diody 5, s výhodou germaniovej s privareným zlatým hrotom, sa do obvodu zäpornej spätnej väzby paralelne k spätnoväzbovémi odporu 3 a termistoru li pripojí korekčný odpor 4, zmenši sa zosilnenie kombinácie operačný zosilňovač 20 a výkonový zosilňovač 30 a tým sa zmenší uhlová rýchlosť jednosmerného elektromotorčeka 40 s permanentným magnetom, čím sa údaj ukazovateľa koriguje podľa nabojovej účinnosti akumulatora. Veľkost sumárneho elektrického náboja, skutočne pretečeného snímačom prúdu je teda pri nabíjaní väčšia, ako údaj ukazovateľa so zapojenim podľa vynalezu. Podobný korigujúci vplyv nezávislý na polarite vstupného napätia uplatňujúci sa teda pri nabijaní a vybíjani má termistor ü,umiestnený tak, aby reagoval na teplotu akumulátora alebo aspoň na teplotu okolia.Pri vybíjaní akumulátora, t. j. pri kladnej polarlte napätia na výstupe neinvertujúcehovýkonového zosilňovača 30 sa postupne otvára elektrický ventil 10 a spôsobuje cez druhý oddeľovaci odpor 8 zväčšenie kladnej spätnej väzby, t. j. ukazovateľ sa zapojenim podľa vynálezu udáva správne rýchlejšie vybijanie nahromadeného náboje pri väčších vybijacích prüdoch. Voltampérová charakteristika elektrického ventilu 10 .sa navrhuje tak, aby s ostatnými prvkami zapojenia aproximovala závislosť veľkostí disponibilného náboja daného typu akumulátora od veľkosti vybíjacieho prúdu.Pri vybijani akumulátora prúdom, odpovedajúcim Zühodinovému vybíjaniu nemá byť elektrický ventil ll ešte otvorený.Ukazovateľ elektrického stavu akumuláto 7ra so zapojenim podľa vynálezu môže by ciachovaný napr. v ampérhodinzàch, percentách nabitia akumnlátora či ako je zvykom pri klasických palivomeroch, v zlomkoch maximálneho nahromadeného množstva.Na indikáciu údafa môže byť vybavený počítadlom alebo s výhodou môže byt viacFIIČÉČKOVÝ. Pre stupnicu v ampérhodinách možno použiť ozubené prevody známe v časomernej technike a ručičkou odpovedajúcou sekundovej indikovat aj ampérsekundy.Zapojenie ukazovateľa podľa vynálezu je vyvinuté ako súčasť prístrojovej výbavy elektromobilov.Zapojenie ukazovateľa elektrického Stavu akumulátora, pozostavajúce z operačného zosilňovače. neinvertujúceho výkonového zosilňovače a jednosmerného elektromotorčeka s permanentným magnetom, mechanicky spojeného s ručičkami ukazovateľa ozubeným prevodom, opatreným za účelom nastavenia východiskového stavu trecou spojkou, vyznačujúce sa tým, že vstup 1 je cez vstupný odpor 2 spojený jednak s jedným vývodom paralelnej kombinácie spätnoväzobného odporu 3, korekčného odporu 4 sériovo radeného s diódou 5,orientovanou katldou k výstupu neinvertujúceho výkonového zosilňovača 30 a termistoru, 6, Pričom druhý vývod tejto paralelnej kombinácie je pripojený na výstup neinvertujúceho výkonového zosilňovače30, jednak s invertujilcim vstupom operačného zosilňovače 20, sériovo spojeného s neinvertujúoim výkonovým zosilňovačom 30, na ktorého výstup je pripojený jednak jednosmerný elektromotorček 40 s permanentným magnetom, sériovo spojený s uzemneným snĺmacĺm odporom 9,jednak vývod anódy elektrického ventilu 10, sériovo spojeného s uzemneným pomocným odporom 11, zatiaľ čo spoločný vývod sériovo spojeného jednosmerného elektromotorčeka 40 s permanentným magnetom a snimacieho odporu 9 je cez prvý oddeľovaci odpor 7 a spoločný vývod sériovo spojeného elektrického ventilu 10 a pomocného odporu 11 je cez druhý oddeľovací odpor 8 spofený s neinvertujúcim vstupom operačného zosilňovače 20.

MPK / Značky

MPK: H01M 10/48

Značky: zapojenie, akumulátora, ukazovateľa, stavu, elektrického

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-237864-zapojenie-ukazovatela-elektrickeho-stavu-akumulatora.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojenie ukazovateľa elektrického stavu akumulátora</a>

Podobne patenty