Головний вибухобезпечний акумуляторний світильник

1. Головний вибухобезпечний акумуляторний світильник, що містить акумуляторну батарею, фару, електронний пристрій, який підключено до фари, та зарядні контакти, які підключені до акумуляторної батареї, який відрізняється тим, що електронний пристрій містить електронний ключ і схему керування електронним ключем, при цьому один із зарядних контактів підключений до виходу 3 3964 4 контакти до джерела зарядної напруги. Зарядні чено лічильником часу, який підключено до схеми контакти змонтовано на фарі. Акумуляторну батакерування, схемою визначення наявності зарядної рею підключають до джерела зарядної напруги напруги на ви ході електронного ключа, вхід якої через змонтований у світильнику напівпровідникопідключено до виходу електронного ключа, а вихід вий прилад - включений у зворотному напрямку підключено до входу схеми керування, схемою діод, який використовують як шунт для електровимірювання напруги на акумуляторній батареї і нного запобіжного пристрою. Цей діод призначесхемою порівняння напруг. ний для пропущення зарядного струму. Параметри При цьому вихід схеми вимірювання напруги заряду акумуляторної батареї задаються зарядна акумуляторній батареї підключено до входу ним пристроєм. Напругу заряду акумуляторної схеми порівняння напруг, а вихід схеми порівняння батареї необхідно виставляти на зарядному принапруг - до входу схеми керування. строї з урахуванням спаду напруги на діоді, що, При використанні головного вибухобезпечного наприклад, при заданому струм у заряду 1 А склаакумуляторного світильника, що заявляється, очідає близько 0,7 В. Заряд акумуляторної батареї кується досягнення технічного результату, що позаданим зарядним струмом здійснюють шляхом лягає в забезпеченні можливості керування заряподачі зарядної напруги через діод на акумулятодом акумуляторної батареї в залежності від зміни рну батарею протягом заданого часу (див. опис напруги на акумуляторній батареї, що заряджавинаходу до авторського свідоцтва SU №1241009, ється, в продовженні строку служби акумуляторМПК F21L11/00, 1986, бюл. №24). них батарей за рахунок запобігання виходу їх з У об'єкта, що заявляється, і прототипу збігаексплуатації через перезарядження і скороченні ються наступні суттєві ознаки: світильники містять часу заряду акумуляторної батареї. акумуляторну батарею, фар у, електронний запоМіж сукупністю суттєвих ознак головного вибубіжний пристрій, який підключено до фари, та захобезпечного акумуляторного світильника, що рядні контакти, які підключено до акумуляторної заявляється, і технічним результатом, що досягабатареї. ється, існує наступний причинно-наслідковий Аналіз технічних властивостей прототипу, зв'язок. обумовлених його ознаками, показує, що одерЕкспериментально визначено, що напруга на жанню очікуваного технічного результату при виакумуляторних батареях, що заряджаються, мінякористанні прототипу перешкоджають наступні ється протягом часу заряду по-різному в залежнопричини. При використанні прототипу параметри сті від ступеня розряду, строку й умов їхньої ексзаряду акумуляторної батареї задаються зарядплуатації. Завдяки тому, що у вибухобезпечному ним пристроєм. При цьому не враховується, що головному акумуляторному світильнику, що заявакумуляторні батареї надходять на заряд у різноляється, зарядну напругу подають на акумуляторму ступені розряду, з різними строком і умовами ну батарею через підключений до схеми керуванексплуатації. Режим же заряду всіх акумуляторних ня електронний ключ, стало можливим, шляхом батарей одного типу однаковий без індивідуальнозміни потенціалу на виході схеми керування, регуго ура хування її стан у, тому що в прототипі немає лювати електронним ключем тривалість заряду і можливості забезпечення індивідуальних умов величину зарядного струму в залежності від зміни заряду для кожної окремої акумуляторної батареї напруги на акумуляторній батареї, що заряджапо обраному алгоритму. Здійснення заряду кожної ється. При використанні світильнику, що заявляакумуляторної батареї без індивідуального урахується, зарядним пристроєм задаються тільки повання її стану приводить до непродуктивних вистійна напруга заряду і величина струму заряду на трат електроенергії на здійснення заряду. Акумупочатку заряду акумуляторної батареї. Час же ляторні батареї, що одержали заряд більше заряду кожної акумуляторної батареї вибирається необхідного, виходять з експлуатації раніш строку. самою батареєю з урахуванням її індивідуального В основу те хнічного рішення поставлено задастану, від якого залежить зміна напруги на акумучу - створити такий головний вибухобезпечний ляторній батареї, що заряджається, протягом часу акумуляторний світильник, у якому удосконалення заряду, який контролюється лічильником часу. шляхом введення нових елементів і нових зв'язків Зменшення наприкінці часу заряду зарядного між елементами, дозволило б при використанні струму до величини, що не перевищує стр уму підоб'єкта, що заявляється, забезпечити досягнення зарядки акумуляторної батареї при збереженні, технічного результату, що полягає в забезпеченні автоматично переводить акумуляторну батарею в можливості керування зарядом акумуляторної барежим збереження, як тільки напруга на акумулятареї по обраному алгоритму і збільшенні строку торній батареї, що заряджається, досягне заданослужби акумуляторних батарей. го значення. При цьому заряд акумуляторної баГоловний вибухобезпечний акумуляторний тареї більше необхідного взагалі не можливий. світильник, що заявляється, який спрямований на В окремих випадках використання головний розв'язання поставленої задачі, містить акумулявибухобезпечний акумуляторний світильник, що торну батарею, фару, електронний запобіжний заявляється, характеризуються тим, що світильник пристрій, який підключено до фари, та зарядні додатково містить діод, який підключено паралеконтакти, які підключено до акумуляторної батареї. льно електронному ключу анодом до його входу із Відмітною особливістю цього світильника є те, що забезпеченням пропущення через діод струму, що електронний запобіжний пристрій містить електроне перевищує струм у підзарядки акумуляторної нний ключ і схему керування електронним ключем. батареї. В цьому випадку додатково до подачі заПри цьому один із зарядних контактів підключено рядної напруги на акумуляторну батарею через до виходу електронного ключа. Світильник постазмонтований у світильнику електронний ключ за 5 3964 6 рядну напругу подають на акумуляторну батарею стачено лічильником часу 7, який підключено до ще й через змонтований у світильнику діод, забезсхеми керування 6. Крім того, світильник постачепечуючи пропущення струму, що не перевищує но схемою 8 визначення наявності зарядної напруструму підзарядки акумуляторної батареї. При ги на виході електронного ключа, схемою 9 виміцьому відкритий електронний ключ протягом часу рювання напруги на акумуляторній батареї і заряду буде шун том для діода, тому що спад насхемою 10 порівняння напруг. При цьому ви хід пруги на електронному ключі при зарядному струсхеми 9 вимірювання напруги на акумуляторній мі, наприклад, у 1 А не перевищує 0,035В проти батареї підключено до входу схеми 10 порівняння 0,7В для діода. Але після закриття електронного напруг, а ви хід схеми 10 порівняння напруг - до ключа наприкінці заряду в ланцюг зарядного струвходу схеми керування 6. му включається діод. Це при заданій початковій Заряд акумуляторної батареї цього головного зарядній напрузі і зрослій напрузі на акумуляторвибухобезпечного акумуляторного світильника, що ній батареї приводить до різкого зниження зарядзаявляється, може бути реалізований, наприклад, ного струму до безпечної величини, що складає так. Через змонтовані на фарі зарядні контакти 3 і всього 0,05-0,1А. Такий зарядний струм не пере4 світильник підключається до зарядного привищує стр уму підзарядки акумуляторної батареї в строю зарядної станції. Зарядну напругу подають режимі збереження (0,3А). У такому стані акумуляна акумуляторну батарею 1 через підключений до торний світильник може знаходитися на цій же схеми керування 6 електронний ключ 5. Даний зарядній станції в режимі збереження тривалий електронний ключ може бути виконаний, напричас і немає необхідності переносити його на іншу клад, у вигляді МДП-транзистора, для керування зарядну станцію, спеціально призначену для підяким використовується потенціал на його вході. зарядки акумуляторних батарей у режимі збереДля керування станом електронного ключа 5 в ження. залежності від напруги на акумуляторній батареї 1, При використанні головного вибухобезпечного що заряджається, використовують схему керуванакумуляторного світильника, що заявляється, заня 6 на базі контролера і тригера. На вихідних конбезпечується також досягнення додаткових те хнітактах зарядного пристрою виставляють напругу чних результатів: заряду акумуляторної батареї (з урахуванням спа- скорочується тривалість заряду; ду напруги на електронному ключі - 0,035В) для - заощаджується електроенергія шляхом зазабезпечення заданого струму заряду. Потім, з безпечення індивідуальних умов заряду для кожвикористанням вмонтованої у світильник схеми 8, ної окремої акумуляторної батареї і запобігання визначають наявність зарядної напруги на виході непродуктивних витрат електроенергії при заряді електронного ключа 5 і в схемі керування 6 генеакумуляторних батарей більше необхідного; рують сигнал для відкриття електронного ключа 5. - спрощується підзарядка акумуляторних баВключають лічильник часу 7 і протягом часу зарятарей, які не видано в експлуатацію, шляхом авду акумуляторної батареї 1 періодично, при закритоматичного забезпечення їхньої підзарядки в ретому електронному ключі 5, з використанням вможимі збереження на тій же, а не на іншій зарядній нтованої у світильник схеми 9 вимірюють напругу станції. на акумуляторній батареї 1, що заряджається. За Суть конструкції головного вибухобезпечного допомогою схеми 10 порівняння напруг обмірюваакумуляторного світильника, що заявляється, пону напругу порівнюють з необхідною напругою U 3 яснюється графічним матеріалом, на якому покана акумуляторній батареї 1 після заряду, що задазано принципову блок-схему виконання цього свіна, і після досягнення на акумуляторній батареї 1 тильника. напруги, що задана, зменшують зарядний струм На графічному матеріалі проставлені такі пошляхом зміни потенціалу на виході схеми керузначення: вання 6. При необхідності в такому стані акумуля1 - акумуляторна батарея; торний світильник, який не видано в експлуатацію, 2 - фара; може знаходитися на зарядній станції в режимі 3 - зарядний контакт; збереження тривалий час. 4 - зарядний контакт; В окремому випадку використання світильни5 - електронний ключ; ка, що заявляється, додатково до подачі зарядної 6 - схема керування ; напруги на акумуляторну батарею 1 через вмонто7 - лічильник часу; ваний у сві тильник електронний ключ 5 зарядну 8 - схема визначення наявності зарядної нанапругу подають на акумуляторну батарею 1 ще й пруги; через вмонтований у світильник діод 11, забезпе9 - схема вимірювання напруги на акумуляточуючи пропущення через нього струму, що не перній батареї; ревищує стр уму підзарядки акумуляторної бата10 - схема порівняння напруг; реї. У цьому випадку відкритий електронний ключ 11 – діод. 5 протягом часу заряду є для діода 11 шунтом і В конкретному прикладі здійснення головний регулює величину зарядного струму в залежності вибухобезпечний акумуляторний світильник місвід спаду напруги на електронному ключі 5. Натить акумуляторну батарею 1, фару 2, та зарядні прикінці заряду, після закриття електронного клюконтакти 3 і 4, які підключено до акумуляторної ча 5, зарядний струм не припиняється, а знижубатареї 1. Послідовно з фарою 2 включено електється до безпечної величини, що складає, ронний ключ 5, до якого підключено схему керунаприклад, 0,1А завдяки спаданню напруги на діовання 6. При цьому зарядний контакт 4 підключено ді 11 більшому, ніж на електронному ключі 5, і зродо виходу електронного ключа 5. Світильник послій напрузі на акумуляторній батареї 1 після за 7 3964 8 ряду. Такий зарядний струм не перевищує велибатарей на 10-15% шляхом запобігання виходу їх з чини струму підзарядки акумуляторної батареї експлуатації через перезарядження, скоротити (0,3А), яку не видано в експлуатацію. У такому тривалість заряду на 15-30% і заощадити електстані акумуляторний світильник може знаходитися роенергію шляхом забезпечення індивідуальних на зарядній станції в режимі збереження тривалий умов заряду для кожної окремої акумуляторної час. батареї і запобігання непродуктивних витрат елекТак при використанні вибухобезпечного голотроенергії на заряд акумуляторних батарей більше вного акумуляторного світильника, що заявляєтьнеобхідного. Крім того, спрощується підзарядка ся, досягається технічний результат, який полягає акумуляторних батарей, які не видано в експлуав забезпеченні можливості керування зарядом тацію, шляхом автоматичного забезпечення їхньої акумуляторної батареї по обраному алгоритму, що підзарядки в режимі збереження на тій же, а не на дозволяє продовжити строк служби акумуляторних іншій зарядній станції. Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601