Пристрій для захисту елементів батареї від глибокого розряду

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установках, работающих в автономном режиме и получающих питание от батареи химических источников тока, где затруднен или невозможен текущий контроль уровня заряда элементов батареи. Целью изобретения является по вышение надежности и расширение области применения. Это достигается введением в устройство последовательна соединенных блока 2 коммутаторов элементов, порогового элемента 3, счетчика-дешифратора 4, счетчиков-распределителей 6, 7 отключения нагрузок, а также тактового генератора 10, соединенного с входом кольцевого счетчика \^, выходы которого подключены к блоку 2 коммутаторов элементов, счетчику-дешифратору 4 и счетчику 5 задержки . При снижении напряжения на каком-либо элементе батареи 1,счетчиком-дешифратором 4 не вырабатывается сигнал запрета и счетчик 5 задержки осуществляет счет числа циклов опроса, в которых отсутствует полный набор импульсов порогового элемента 3. 3 ил СП Фиг.1 1592898 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, работающих в автономном режиме и получающих питание от батареи химических источников тока , где затруднен или невозможен текущий контроль уровня разряда элементов батареи Целью изобретения является повышение надежности и расширение области применения устройства. На фиг.1 представлена блок-схема устройства для защиты элементов батареи от глубокого разряда; на фиг.2 диаграммы сигнала, которые можно наблюдать в контрольных точках О-Д, обозначенных на фиг.З; на фиг.З пример выполнения устройства. Устройство для защиты элементов батареи от глубокого разряда (фиг.1) 20 содержит последовательно соединенные батарею. 1 элементов, блок 2 коммутаторов элементов, пороговый элемент 3, счетчик-дешифратор 4, счетчик 5 : задержки, счетчики-распределители 6 25 и 7 отключения нагрузок, связанные между собой, коммутаторы 8 и 9 нагрузок. Кроме того, устройство содержит тактовый генератор Ю , соединенный с входом кольцевого счетчика її-, 30 выходы которого подключены к блоку 2 коммутаторов элементов, счетчикудешифратору 4 и счетчику 5 задержки. элемента 3, то количество импульсов с выхода порогового элемента 3 равно числу элементов батареи 1 и выходной сигнал счетчика-дешифратора 4 запрещает по входу R запись единицы в счетчик 5 задержки, поступающей с кольцевого счетчика 11 в момент разряда дифференцирующей емкости 12. При отсутствии на выходе порогового элемента 3 импульса от любого из элементов счетчиком-дешифратором 4 не вырабатывается сигнал запрета и счетчик 5 задержки осуществляет счет числа циклов опроса, в которых отсутствует полный набор импульсов порогового элемента З, В описанном варианте задержка срабатывания первого_ отключения нагрузки равна 8 циклам опроса, что определяется подключением счетного входа счетчиков-распределителей 6 и 7 отключения нагрузки к выходу счетчика 5 задержки и коммутатора 8 нагрузки к первому разряду счетчика-распределителя 6 отключения нагрузки. Отсчет времени в счетчиках-распределителях 6 и 7 отключения нагрузки определяется в зависимости от характеристик элементов по восстановлению рабочего напряжения после снятия сильноточной нагрузки путем выбора разряда счетчика. Б описываемом варианте с учетом числа разряда кольцевого счетчика 11, равного восьми, при тактовой частоте 400 Гц время задержки отключения пер35 вой нагрузки составит Устройство (фиг.3) работает следующим образом. Сигнал с тактового генератора 10 поступает на восьмизарядный кольцевой счетчик 11. Частотой тактового генератора определяется периодичность циклов опроса состояния элементов батареи 1. Пря включении схемы на вход" 40 R счетчика-дешифратора 4 приходит сигнал, устанавливающий его в исходное состояние- При этом сигнал с выхода счетчика-дешифратора 4 запирает 45 счетчик 5 задержки. Кольцевой счетчик 11 через блок 2 коммутаторов элементов поочередно подключает каждый элемент батареи 1 к дифференцирующей цепи порогового элемента 3, образован' ной конденсатором 12 и сопротивлением 50 эмиттерно-базового перехода транзистора 13. В конце каждого цикла опроса элементов конденсатор 12 разряжается через отдельный ключ блока 2 коммутаторов элементов очередным импульсом 55 кольцевого счетчика 11. Если напряжение каждого элемента батареи 1 достаточно для срабатывания порогового 1 К/ К в /2=—п'8-16/2=0,16 с, где К ТЙК.Т - коэффициент деления кольцевого счетчика 11; К - - коэффициент деления счетчика 5 задержки. Минимальное значение этого времени определяется наличием нагрузки с кратковременным импульсным потреблением значительных токов, причем должно выполняться условие оп > 1 Если напряжение элемента не в о с с т а н а в л и в а е т с я , то пройдет еще семь циклов длительностью б 2 , прежде чем п р о изойдет полное отключение п о т р е б и т е л е й , причем 1 -та кг •к -450-8'16 7 = 2 '24 где К э =7. Таким образом, использование предлагаемого устройства для защиты от 1592898 глубокого разряда элементов батареи ствующим управляющим входам блока обеспечивает надежное определение :коммутаторов элементов, соответствую> наступления момента глубокого разряда щие входы которого имеют клеммы для любого элемента и исключает недопусти(Подключения к соответствующим элеменмый режим переполюсовки, тем самым там батареи, а выходы объединены и обеспечивает безопасный режим эксплусоединены с входом порогового элеменатации элементов батареи. та, выход которого подключен к первому входу счетчика-дешифратора, второй вход которого соединен с (п+1)-м выФ о р м у л а и з о б р е т е н и я 10 ходом кольцевого счетчика и первым , Устройство для защиты элементов входом счетчика задержки, выход счетбатареи от глубокого разряда, содерчика-дешифратора соединен с вторым жащее пороговый элемент, первый комвходом счетчика задержки, выход котомутатор нагрузки, о т л и ч а ю щ е рсіго соединен с входом первого счет-" еся тем, что, с целью повышения нанадежности и расширения области при- 15 чика-распределителя отключения нагрузки и первым входом второго счетчименения, в него введены блок коммутака-распределителя отключения нагрузторов элементов, счетчик-дешифратор, ки, второй вход которого соединен счетчик задержки, первый и второй с первым выходом первого счетчикасчетчики-распределители отключения 20 распределителя отключения нагрузки, нагрузок, второй коммутатор нагрузки, второй выход которого соединен с вхотактовый генератор, кольцевой счетчик> дом первого коммутатора нагрузку при этом выход тактового генератора выход второго счетчика-распределителя соединен с входом кольцевого счетчиотключения нагрузки соединен с входом ка, п выходов которого по числу эле25 второго коммутатора нагрузки. ментов батареи подключены к соответ а л Г [А Г*" —//»—L-L 8 р 9 ч \ д II Фиг. 2 , 1592898 Фиг 3 Редактор Е.Копча Составитель С.Балашов Техред М.Дидык Корректор О.Шшле Заказ 2708 Тираж 473 Подписное В И П Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР НИИ 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101