РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ


RU (11) 2006130 (13) C1

(51) 5 H02J7/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4909133/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.01.08 
(45) Опубликовано: 1994.01.15 
(71) Заявитель(и): Особое конструкторское бюро "Ритм" при Таганрогском радиотехническом институте им.В.Д.Калмыкова; Научно-производственный кооператив "Сигма" 
(72) Автор(ы): Адамчук А.В.; Ракчеева Н.И. 
(73) Патентообладатель(и): Адамчук Александр Владимирович 

(54) РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ 

Использование: изобретение относится к системам зарядки аккумуляторной батареи от электрических генераторов, вращающихся с переменной скоростью, преимущественно автомобильных. Сущность изобретения: в регулятор, содержащий термодатчик 1, компаратор 8 и транзистор 9, введены последовательно соединенные резистор 12 и стабилизатрон 13, параллельно которому подключена цепочка из трех последовательно соединенных резисторов 14 - 16, причем верхний и нижний выводы среднего резистора соединены соответственно с анодом первого 17 и катодом второго 18 диода, вторые выводы которых соединены с первым входом компаратора 8. Изобретение, обеспечивая оптимальное напряжение на аккумуляторе, в широком диапазоне температур, позволяет повысить долговечность и надежность работы остального электрооборудования автомобиля за счет исключения чрезмерного высокого и низкого напряжения в бортовой сети при экстремальных значениях температуры. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к системам зарядки аккумуляторной батареи от электрических генераторов, вращающихся с переменной скоростью, преимущественно автомобильных.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности электрооборудования транспортного средства за счет ограничения диапазона изменения напряжения, поддерживаемого регулятором в бортовой сети.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема регулятора напряжения.

Регулятор содержит термодатчик 1, подключенный выводами 2 и 3 к клеммам аккумулятора и состоящий из двух параллельно соединенных делителей напряжения, выходы 4 и 5 которых соединены через резисторы 6 и 7 соответственно с первым и вторым входами компаратора 8, выход которого через резистор соединен с базой транзистора 9, коллектор которого через параллельно соединенные обмотку возбуждения генератора 10 и диод 11 соединен с отрицательной шиной питания, а эмиттер - с положительной. К шинам питания также подключены последовательно соединенные резистор 12 и стабилитрон 13, к точке соединения которых параллельно стабилитрону подключен делитель напряжения из трех последовательно соединенных резисторов 14, 15, 16, верхний и нижний выводы среднего резистора 15 соединены соответственно с анодом и катодом диодов 17 и 18, вторые выводы которых соединены с первым входом компаратора 8.

Термодатчик 1 предназначен для формирования двух уровней напряжения. Первый уровень, снимаемый с выхода 4, зависит от температуры аккумулятора с температурным коэффициентом примерно -40,5 мВ/К и практически не зависит от напряжения аккумулятора. Второй уровень напряжения, снимаемый с выхода 5 термодатчика 1, пропорционален напряжению на аккумуляторе и не зависит от температуры. В качестве нижнего плеча первого делителя могут быть использованы три последовательно соединенные стабисторы типа КС119.

Компаратор 8 может быть реализован на стандартных микросхемах К521СА3, К554СА3 или операционном усилителе в соответствующем включении с гистерезисом 50 . . . 100 мВ, работающем в диапазоне питающих напряжений 5 . . . 17 В.

Параметрический стабилизатор на резисторе 12 и стабилитроне 13 совместно с цепочкой резисторов 14, 15, 16 формирует два уровня напряжения, которые используются в качестве опорных при выходе за заданные пределы напряжения термозависимого делителя термодатчика (выход 4). Стабилитрон 13 должен обеспечивать напряжение стабилизации не менее максимально возможного напряжения на выходе 4 термодатчика 1 и не менее минимально допустимого напряжения в бортовой сети автомобиля, т. е. 7 . . . 9 В (например, Д 818 или КС 175).

Работает регулятор следующим образом. Предположим, что напряжение на выводах аккумулятора при некоторой фиксированной температуре ниже оптимального, т. е. напряжение на выходе 5 термодатчика 1 меньше, чем на его выходе 4. При этом на выходе компаратора 8 устанавливается напряжение, открывающее транзистор 9, что обусловливает протекание тока через обмотку возбуждения генератора 10 и увеличение напряжения в бортовой сети. Как только напряжение на аккумуляторе, а следовательно, и на выходе 5 термодатчика 1 превысит требуемый уровень, компаратор 8 перейдет в противоположное состояние, вызывая отсечку тока возбуждения генератора и уменьшение его выходного напряжения. Напряжение в бортовой сети и на аккумуляторе начнет уменьшаться, что в некоторый момент времени, определяемый гистерезисом компаратора, приведет к новому срабатыванию компаратора и повторению описанного процесса.

При изменении температуры аккумулятора изменяется напряжение, снимаемое с выхода 4 термодатчика 1, а следовательно, и напряжение в бортовой сети. Пока это напряжение изменяется в допустимых пределах, вновь введенные элементы 12 . . . 18 никак не влияют на работу регулятора, поскольку оба диода 17 и 18 заперты.

Предположим теперь, что температура аккумулятора повышается. Это сопровождается уменьшением опорного напряжения и соответствующим снижением напряжения, поддерживаемого регулятором в бортовой сети до тех пор, пока не откроется диод 17 и напряжение с верхнего вывода резистора 15 не окажется приложенным к первому входу компаратора. Дальнейшее уменьшение напряжения на выходе 4 термодатчика 1 сохраняет открытым диод 17 и обеспечивает подачу постоянного напряжения с верхнего вывода резистора 15 на первый вход компаратора 8. Таким образом осуществляется стабилизация напряжения в бортовой сети на заданном минимально допустимом уровне, определяемом разностью напряжения на резисторе 15 и прямым падением напряжения на диоде 17.

При уменьшении температуры аккумулятора напряжение на выходе 4 термодатчика 1 увеличивается, что приводит в некоторый момент к отпиранию диода 18 и фиксации напряжения на первом входе компаратора 8 на уровне, определяемом суммой прямого падения напряжения на диоде 18 и напряжение на резисторе 16.

Изменяя параметры резисторов 15 и 16, можно устанавливать требуемые пороги ограничения температурного изменения напряжения, поддерживаемого регулятором в бортовой сети.

Таким образом, предложенное техническое решение, обеспечивая оптимальное напряжение на выводах аккумулятора в широком диапазоне температур, позволяет повысить долговечность и надежность работы остального электрооборудования транспортного средства за счет исключения чрезмерно высокого или низкого напряжения в бортовой сети при экстремальных значениях температуры.

(56) Патент ЕПВ N 0179935, кл. H 02 J 7/24, 1985.

Журнал "Радио", 1985, N 5, с. 24-27. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий термодатчик, подключенный к аккумулятору и состоящий из термочувствительного и термонезависимого делителей напряжения, выходы которых через резисторы соединены соответственно с первым и вторым входами компаратора, выход которого через резистор соединен с базой транзистора, коллектор которого подключен через параллельно соединенные обмотку возбуждения генератора и диод к общей шине питания, а эмиттер соединен с положительной шиной питания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности электрооборудования за счет ограничения диапазона температурного изменения напряжения в бортовой сети автомобиля, в него введены между шинами питания последовательно соединенные резистор и стабилитрон, параллельно которому подключен делитель напряжения из трех последовательно соединенных резисторов, причем верхний и нижний выводы среднего резистора соединены соответственно с анодом первого и катодом второго диодов, вторые выводы которых соединены с первым входом компаратора.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru