Zapojení obvodu pro kontrolu správné činnosti střídavé zdrojové soupravy, zvláště pro dopravní prostředky

Číslo patentu: 220483

Dátum: 15.11.1985

Autor: Zapletal Pavel

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Zapojení zabraňuje prosvěcování kontrolní žárovky nabíjení, které se vyskytuje u střídavých zdrojových souprav, nastane-li rovnost napětí regulovaného s napětím na nabité baterii. Tomuto prosvěcování je zabráněno obvodem podle vynálezu, sestávajícím z integračního členu spojeného s uzlem třífázového vinutí alternátoru, dále z ovládacího členu tvořenému tranzistorem a ze spínacího členu tvořeného výkonovým tranzistorem. Při přechodném odbuzení střídavého generátoru, které nastává při rovnosti napětí regulovaného a svorkového napětí baterie udrží integrační člen prostřednictvím ovládacího členu spínací člen v otevřeném stavu, takže kontrolní žárovka nemůže svítit.

Text

Pozerať všetko

vynález se týká zapvojelíí obvodu pro kontrolu správné činností střídavé zdrojové soupravy, zvláště pro .dopravní prostředky,který indikuje začátek nabíjení a-kínníilátor-ové baterie kontrolní žcírovkou.Známa zapojení pro kontrolu nabíjení akumulátorové baterie dopravních prostředků při použití střídavýclí generátorü, jsou založena V zásadě na dvou principech.V jednom případě je střídavý generátor opatřen dvěma usměrňovacími mosty, z nichž jeden, nazývaný hlavní, slouží k usměrňování proudu pro dobíjení akumulátorové baterie a k napájení elektrických spotřebičů jako jsou motorek stěračů, »světlomety apod. Druhý usíněrňovací most, zvaný pomocný, slouží pro napájení regnlátoru a jeho prostřednictvím také k napájení buzení střídavého generátoru. Kontrola nabíjení je v tomto případě prováděna tak, že kontrolní žárovka indikující na tmu, je zapojena mezi výstup hlavního a pomocného usměrňovače.Kontrolní žárovka svítí v uspořádání se dvěma usměrňovacími mosty tehdy, když napětí na výstupu obou usměrñovačů je nižší než napětí na baterií, poněvadž je napájena ze strany připojené k hlavnímu usměrñovacímuníostíí z baterie, přičemž proud,který jí prochází, se uzavíra jířrís odpor připojený jedním koncern k výstupu pomocného usměrňovacího mostu a druhým koncemle se po roztočení alternátoru vytvoří na výstupu hlavního a pomocného usměrňovaciho mostu napětí, které je z obou stran kontrolní žár-ovky stejné.V druhém případě je výstup alternát-oru usměrňován pouze jedním usměrňovacím mostem a kontrola nabíjení je prováděna prostřednictvím pomocného signalizačního relé, které sepne obvod kontrolní Žárovky,je-ll napětí na stejnosměrííéní výstupu střídavého generátoru nižší než napětí na baterii a -kontrolní žárovka svítí, a které rozepne obvod kontrolní Žárovky, je-li napětí na usměrňovaném výstupu střídavélío generát-oru vyšší než napětí na baterii na důkaz, že baterie je z alternátoru dobíjena. Přítažné vinutí pomocného signallzačííílío relé je zpravidla napájeno z uzlu střídavého vinutí generatoru, zapojeného do lívězdy. vNevýhodou z-apojení s dvěma mosty je potřeba dalšího usměrňovače a menší přesnost regulace než u zapojení s jedním mostem.Nevýhodou zapojení sjedním mostem je,že jakmile je akumulátorová baterie plně nabita a regulované napětí na stejnosíněrněm výstupu střídavého generátoru se vyrovná s napětím na baterii, reaguje na tento stav regulátor napětí tak, že uzavře zcela průtok proudu do buzení generátoru. V důsledku odbuzení generátoru klesne jeho napětí, klesne napětí i na signalízačiííííí relé, které sepne obvod s kontrolní žarovkou.V provozu tedy nastáva stav, kdy kontrolní žarovka začne prosvěcovat v různě dlouhých intervalech a řidič je uváděn V omyl,že ve zdrojové soupravě nastala porucha.K odstranění uvedené nevýhody byly navrženy různé obvody, které však mají tu společnou nevýhodu, že k zamezení úplného odbuzení generátoru zvyšují neustale úroveň regulovanéhonapětí, což vede k přebíjení baterie a může zpüsoblt její úplnou destrukci.Nevýhody známých provedení nemá řešení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ovládací vstup spínacího členu je připojen na výstup» řídicího členu, jehož vstup je -spojen s výstupem integračního členu, se vstupem spojeným s uzlem třífäzového vinutí střídavého generátoru, zapojeného clo hvězdy.je, že spolehlivě zamezí prosvěcování kon-ytrolní Žárovky při vyrovnání na baterii s napětím regulovaným na stejnosměrném výstupu střídavého generátoru aniž by vznikalo nebezpečí neustálého zvyšovaní regulovaného napětí a z něj vyplývajícího přebíjeni baterie.Příklady zapojení obvodu jsou uvedeny ve Výkresové příloze obr. 1 až 5.Na obr. 1 je naznačeíío obecně řešení obvodu podle vynálezu formou blokového sché Iľlâtll.Na obr 2 je znázorněn příklad konkrétního zapojení obvodu podle vynálezu za použití tranzistorů typu vodivosti NPN.Na obr. 3 je obdobný príklad zapojení obvodu podle vynálezu, ohíněněný opr-oti obr. Z v zapojení kontrolní žárovky. íNa obr. 4 je znázorněn příkladdkonkrétního zapojení obvodu podle vynálezu za použití tranzistorü typu vodivosti PNP.Na obr. 5 je znázorněna obměiía zapojení podle obr. 4, která se týká poněkud jiného připojení kontrolní žárovky.Na obr. 1 je integrační člen 1, pripojený svým vstupem k uzlu 8 třítázového vinutí generát-oru 8 U a svým výstupem na vstup ovládacího členu 2, jehož výstup je spojen s ovládaním vstupem spínacího členu 3. Spínací člen 3 je zapojen svou spínací dráhou mezi živý a ukostřený pól zdrojové soupravy přes kontr-olní žárovku 4. poprípade 4 U. Spínací dráha spínacího členu 3 je připojena přes spínací skříňku 5 paralelné k akumulátorové baterii 11. Živý pol akumulátorové baterie 11 je napájen z výstupu usměrňovacího mostu 7, který je připo-jen svýmvstupem k třífázovému vinutí střídavého ge nerátoru BI .zapojeného d-o hvězdy. Regula ce napětí generátoru 80 je zabezpečována.regulátorem B připojeným svým ovládacím vstupem přes spínací skříňku 5 paralelné k akumulátorové baterii 11. Pracovní výstup regulátoru 6 je přípojen na vstup budicího vinutí 9, které je druhou stranou ukostřeH 8.Za klidu třífázovéh-o generát-orułłn začne po sepnutí spínací skříňky 5 protékat kontrolní žárovkou 4 proud přes sepnutou dráhu spínacího členu 3 a kontrolní žárovka svým svícením indikuje, že akumulátorová baterie není nabíjena. Sepnutí, p-opřípadě rozepnutí spínací dráhy spínacího členu 3,je řízeno výstupom řídicího členu 2. e-li řídící člen 2 sepnutý, je spínací člen 3 rozepnutý a naopak je-li řídící člen 2 rozepnutý, je spínaci dráha spínacího členu 3 vodivá.Spínání řídicího ~členu 2 je řízeno výstupním napětím na integračním členu 1,připojeném vstupom k uzlu 8 třífázového vi, nuti střídavého generátoru BI). Integra-čníčlen 1 obsahuje íntegrační kapacitu, na které se shromažďuje elektrický náboj vytvořený proudem z uzlu 8 třífázového vínutí střídavého generátoru 80.jakmile se roztočí střídavý generátor 80,nastává růst napětí na jeho stejnosměrném výstupu a tím i napětí na uzlu 8 jeho třííázového vínutí. Püsobcním napětí na uzlu 8 začne se nabíjet integračiíí kapacita integra-čního členu. Po dosažení stanovené úrovně napětí na integrační kapacitě integračního členu 1, způsobí toto napětí sepnutí řídicího členu 2, který svým sepnutím odejme napětí z řídicího vstupu spínacího členu 3, jehož spínací dráha jířestane být vodivá a kontrolní žárovka 4, jnopřípvadě 4 U zhasne.jestlíže je akumulátorová baterie 11 plně nabita a regulované napětí je v rovnováze s napětím na baterii 11, nastane po určitou dobu úplné odbuzení střídavého generátoru 80, které u známých uspořádání způsobuje prosvěcování kontrolní Žárovky. Obvod podle vynâlezu zabráni tomuto prosvěcování tím, že int-egrační kapacita integračního členu 1 se vybíji s takovou časovou konstantou, která překlene přechodné údobí úplného odbuzení generatoru. Napětí na integračním č 1 enu neklesne po tuto přechodnou dobu pod hodnotu, při které nastáva rozepnutí řídicího členu 2 a sepnutí spínacího členu 3. Naopak i při rovnosti regulovaného napětí a napětí na baterii 11, přícházejí do budicího vínutí t impulsy budicího pr-oudu, které vytvářejí ve střídavém vínutí a -na jeho uzlu prechodné kmity napětí, které dostačují k obnově-náboje na íntegrační kapacitě integračního zčlenu 1,takže k prosvěcování kontrolní Žárovky 4,popř. 40 nedojde.Na obr. 2 je znázorněn příklad konkrétního provedení obvodu podle vynálezu za použití dvou tranzístorů typu vodivosti NPN. Zapojení réspektuje jeden ze známých způsobů zapojení kontrolní Žárovky V rámci zdrojové soupravy dopravního prostředku.Na obr. 2 je naznačen v čárkovaiíém rá mečku integrauční člen 1 sestávající z inte gračního kondenzátora 13 a z prvního -odporu 12, připojeného k bázi prvního tran zistoru 21 typu vodivosti NPN. První tranzistor 21 je podstatnou součástí řídicího členu 2 naznačeného dalším čárkovaným rámečkem. lntegrační člen 1 může být doplněn v zájmu přízpůsobení podmínkám sítě vozidla druhým odporem 14, popřípadě třetím odpor-em 15. První tranzístor 21 je připojen svým .emitorem k ukostřenému pólu zdrojové soupravy a svým kolektorem je připojen k bázi druhého tranzistoru 31 rovněž typu vodivosti NPN. Druhý tranzistor 31 predstavuje v podstatě, jak naznačeno čárkovaným rámečkem, spínací člen 3. Kolektor prvního tranzistoru 21 je kromě toho připojen přes čtvrtý odpor 22 ke kladnéníu pólu zdrojové soupravy.Emitor druhého tranzistoru 31 je spojen s ukostřeným pólem akumulátorové baterie 11, zatímco jeho kolektor je připojen ke kontrolní žárovce, jejíž druhá strana je spojena přes spinací skříňku 5 s kladným pólem akumulátorove baterie 11.Za klidu třífázového generátoru 80, je po sepnutí přepínací skříňky 5 druhý tranzistor 31 otevřen, poněvadž jeho báze získává proud přes čtvrtý odpor 22. jakmile se střídavý generátor 81 roztočí a jeho napětí začne stoupat, začne téci proud z uzlu B třĺfázového vínutí střídavého alternátoru 811 a nabíjet integrační kapacitu 13 íntegračního členu 1.Když napětí na integračni kapacitě 13 dos-toupí napětí emitor báze um prvního tranzistoru 21, první tranzístor 21 se otevře a odejme proud z báze druh.ého tranzistoru 31, který se uzavře. Při uzavřeném druhém tranzistoru 31 zhasne kontrolní žárovka 4 a indikuje tím, že baterie je řá-dně dobíjena. V případě, že napětí nabití baterie dostoupí úrovně napětí regulovaného a nastane odbuzení střídavého generátoru 8 D,nenastane pr-osvěcování kontrolní Žárovky 4, poněvadž integrační kapacita 13 je schopna svým nábojem udržet po přechodnou dobu úplného odbuzení v otevřeném stavu první tranzistor 21 a v uzavřenéní stavu druhý tranzistor 31.Na obr. 3 je naznačeno obdobné zapojení jako na obr. 2 s tím rozdílem, že čtvrtý odpor 22, spojený jednou stranou s -kolekt-orem prvního tranzistoru 21 a s bází druhého tranzistoru 31, je druhou stranou připojen ke kontrolní žárovce 4. Všechny ostatní s-oučásti mají stejnou polohu a stejnou funkci jako stejně označené součástí v obvodu podle obr. 2. Rovněž činnost obvodu podle obr. 3 je totožná s působením obvodu podle obr. 2.Na obr. 4 je naznačen příklad zapojení podle vynálezu vytvořený za použití tranzistorů typu vodivosti NPN. Schéma respektuje možnost použití kontrolní žárovky jednou s-tranou ukostřené.Na obr. 4 je naznačen v čárkovaném rámečku integraiční obvod 1, ve druhém čar 22463kovanem rámečku je naznačen řídící člen 2 a ve třetím čärkovaném rámečku je naznačen spínací člen 3. Integrační člen 1 sestává z integrační kapacity 13 a z prvého odporu 12 spojeného s bázi prvního tranzistoru 21, který je podstatnou součástí řídícího členu 2. lntegrační člen 1 může být doplněn v zájmu přizpůsobení podmínkám sítě vozidla druhým odoprem 14 a třetím odporem 15. První tranzistor 21 je připojen .omit-orem ke vkladnému pólu akumulátorové baterie 11 a kolektorem jednak přes čtvrtý odpor 22 k ukostřenému pólu akumulátor-ově baterie, jednak k bázi druheho tranvzistoru 310, jehož kolektor je spojen s kontrolní žárovkou 4 U, druhou stranou Like-střenou.Obvod podle obr. 4 působí obdobné jako obvody podle předcházejících obrázků. Za klidu střídavého generátoru sa je první tranzistor 21 zavřený a druhý tranzistor 31 je při sepnuté spínací skříňce 5 Otevřený. Po roztočení střídavého generátoru 8 D začne se nabíjet proudem z uzlu i třífázového vinutí integrační kapacita 13 integračíííhočlenu 1 a jakmile dosáhne napětí na integrační kapacitě 13 úrovně napětí emitor-báze um prvního tranzistoru 21,první tranzistor 21 se otevře, druhý tranwzistor 31 se zavře, kontrolní žárovka 40 zhasne. Případné přechodné oclbuzení střídavého generátoru při plně nabité baterii překlzene svým nábojem integrační kapacita 13, která zamezí prosvěcování kontrolní Žárovky 4 D.Na obr. 5 je naznačena úprava obvodu podle obr. 4, která spočíva ve změně zapojení štvrtého odporu 22. Mimo tuto změnu je obvod t-otožný s obvodem podle obr. 4 a má s ním totožnou funkci.Příklady uvedené ve Výkresové příloze ne.vyjadřují všechny alternatívy možných provedení zapojení podle vynálezu. Tak např. indikační Žárovky lze nahradit jinými prvky schopnými indíkace, obvody s jednoduchymi tranzist-ory lze provést, pokud by to bylo účelne formou zesilovací kaskády, jako druhého výkonového tranzistoru lze použít Darlingtonova zapojení a jsou možné i jiné úpravy.1. Zapojení obvodu pro kontrolu správné činnosti střidavé zdrojové soupravy, -zvláště pro dopravní prostředky s kontrolní žárovkou zapojenou mezi kladný a záporný pól iąkumulátorovê baterie přes spínací člen, vyznačené tím, že ovládací vstup spínacího členu 3 je přípojen na výstup řídicíh-o členu 2, jehož vstup je spojen s výstupern integračního členu 1, jehož vstup je spojen s u.z 1 em 8 třífázového vinutí střídavého generátoru 80 zapojeného do hvězdy.2. Zapojení »obvodu podle bodu 1, vyznačené tím, že báze druhého tranzistoru 31 typu vodivost NPN spínacího členu 3 je připojena ke kolektoru prvního tranzistoru 21 typu vodivosti NPN řídicího členu 2 a přes čtvrtý odpor 22 ke kladnému pólu akumulátor-ově baterie 11 a báze prvního tranzistoru 21 je pripojene bud přes první odpor 12 k prvnímu polepu integrační kapacity 13, jejíž druhý polep je spojen se záporným pólem akumulátorové baterie 11, nebo je spojene k jedné straně třetího odporu 15, jehož druhá strana je »spojena s kostrou a jejím prostřednictvím se záporným pólem akumulátorové baterie 11 a prvuní polep integrační kapacity 13 jedále sp-ojen přímo nebo přes druhý odpor i 14 s uzlem 8 třífázového vinutí alternátoru 8 ~ 0.3. Zapojení obvodu podle bodů 1 a 2 vyznačené tím, že čtvrtý odpor 22 je spojen s kolektorem druhého tranzístoru 31 a spolu s ním ke kontrolní žárovce 4, která je druhou stranou spojene s kladným pólem akumulátorové baterie 11.4. Zapojení obvodu podle bodu 1 vyznačené tím, že báze prvního tranzistoru 21 typu vodivosti PNP řídiciho členu 2 je spojena přes první odpor 12 s prvním polepem Lntegrační kapacity 13, jejíž druhý polep je spojen s kladným pólem akumulátorové baterie 11, přičemž první polep integrační kapacity 13 je dále spojen přímo nebo přes druhý odpor 14 s uzlovým bodem S střídavého vinutí alternátroru5. zapojení podle bodů 1 a 5 vyznačené tím, že čtvrtý odpor 22 je ~spojen s kolektorem druhého tranzistoru 31 spinacího členu 3 a spolu s ním ke kontrolní žärovce 40, která je druhou stranou spojene se záporným pólem akumulátorové baterie 11.

MPK / Značky

Značky: činnosti, soupravy, kontrolu, zvláště, správné, střídavé, zdrojové, zapojení, obvodů, dopravní, prostředky

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-220483-zapojeni-obvodu-pro-kontrolu-spravne-cinnosti-stridave-zdrojove-soupravy-zvlaste-pro-dopravni-prostredky.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojení obvodu pro kontrolu správné činnosti střídavé zdrojové soupravy, zvláště pro dopravní prostředky</a>

Podobne patenty