RU2091923C1 - Storage battery serviceability check device - Google Patents

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: voltage drop across reference resistor series-connected to battery power circuit is converted into frequency. Result of conversion is changed from second to hour. Then signal goes via switches responding to charge or discharge voltage to respective inputs of reversing counter. State of the latter is indicated by digital display. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике. The invention relates to electrical engineering.

Задачей изобретения является получение оперативной информации о состоянии аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации. The objective of the invention is to obtain operational information about the state of the battery during operation.

Известно устройство для контроля технического состояния аккумуляторной батареи [1] содержащее датчик тока, регулируемый усилитель, нелинейный элемент, сумматор, источник опорного напряжения, блок сравнения, блок регистрации. A device for monitoring the technical condition of the battery [1] comprising a current sensor, an adjustable amplifier, a nonlinear element, an adder, a reference voltage source, a comparison unit, a registration unit.

Недостатком устройства является необходимость иметь источник опорного напряжения, сложность изготовления, отсутствие индикации результата контроля. The disadvantage of this device is the need to have a voltage reference source, manufacturing complexity, lack of indication of the control result.

Известно устройство контроля емкости аккумуляторной батареи [2] которое содержит шунт, усилитель, два блока возведения в степень, интегрирующий сумматор, терморезистор, блок нелинейности, блок вычитания, блок умножения, регистрирующий блок. A known device for monitoring the capacity of the battery [2] which contains a shunt, amplifier, two power raising blocks, an integrating adder, a thermistor, a nonlinearity block, a subtraction block, a multiplication block, a recording block.

Информация о емкости аккумуляторной батареи снимается с помощью терморезистора, размещенного в аккумуляторной батарее и шунта, включенного последовательно в рабочую цепь аккумулятора. Information about the battery capacity is removed using a thermistor located in the battery and a shunt connected in series with the battery.

Недостатками данного устройства являются необходимость применения терморезисторов в составе аккумуляторной батареи и сложность изготовления устройства. The disadvantages of this device are the need to use thermistors in the battery and the complexity of the manufacture of the device.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство контроля аккумулятора в процессе заряда [3] содержащее узел заряда, многоуровневый пороговый элемент, ключ разряда, нагрузочный резистор, датчик тока разряда, блок индикации. В устройстве контролируется ток разряда, протекающий через нагрузочный резистор. Closest to the proposed device is a battery monitoring device in the process of charging [3] containing a charge unit, a multi-level threshold element, a discharge key, a load resistor, a discharge current sensor, an indication unit. The device controls the discharge current flowing through the load resistor.

Недостатком устройства является отсутствие информации о состоянии аккумулятора. The disadvantage of this device is the lack of information about the state of the battery.

Технической задачей изобретения является получение информации о состоянии аккумулятора. An object of the invention is to obtain information about the state of the battery.

Технические результаты и эффект достигается тем, что устройство контроля технического состояния аккумулятора, содержащее клеммы для подключения к аккумулятору, опорный резистор, включенный последовательно с клеммой массы аккумулятора, индикатор, отличающееся тем, что для получения оперативной информации о степени заряда разряда аккумуляторной батареи в него введены преобразователь "напряжение частота", делитель частоты на "3600", первый и второй ключи, реверсивный счетчик и определитель полярности, при этом клемма массы аккумулятора соединена через преобразователь "напряжение частота", делитель частоты на "3600", сигнальную цепь первого ключа с суммирующим входом, а сигнальная цепь второго ключа, включенного параллельно первому, с вычитающим входом реверсивного счетчика; кроме того, клемма массы аккумулятора через определитель полярности соединена с соответствующими управляющими входами первого и второго ключей, а соответствующие выходы реверсивного счетчика со входами цифрового индикатора. Technical results and the effect are achieved in that the device for monitoring the technical condition of the battery, containing terminals for connecting to the battery, a reference resistor connected in series with the battery ground terminal, an indicator, characterized in that for receiving operational information about the degree of charge of the battery discharge into it voltage-to-frequency converter, frequency divider to “3600”, first and second keys, reversible counter and polarity determinant, while the battery ground terminal dinena through inverter "power frequency", a frequency divider to "3600", the signal circuit for summing the first key input and a second key signal circuit is connected in parallel to the first, with a subtraction input of down counter; in addition, the battery ground terminal is connected to the corresponding control inputs of the first and second keys through the polarity determiner, and the corresponding outputs of the reversible counter with the inputs of the digital indicator.

Предложенная авторами новая структура устройства позволяет получить оперативную информацию в цифровой форме в А/час о состоянии аккумуляторной батареи при использовании ее в режиме заряд разряд. The new device structure proposed by the authors makes it possible to obtain operational information in digital form in A / h on the state of the battery when using it in charge-discharge mode.

Других технических решений со сходными отличительными признаками авторами, при патентном исследовании вопроса, не обнаружено. Other technical solutions with similar distinctive features by the authors, in a patent study of the issue, were not found.

Структурная схема предлагаемого устройства контроля технического состояния аккумулятора приведена на чертеже. The structural diagram of the proposed device for monitoring the technical condition of the battery is shown in the drawing.

Предлагаемое устройство содержит аккумуляторную батарею 1, опорный резистор 2, двухполярный преобразователь "напряжение частота" 3, делитель частоты 4 на "3600", первый 5 и второй 6 ключи, реверсивный счетчик 7, цифровой индикатор 8 и определитель полярности 9, при этом опорный резистор 2 включен в разрыв рабочей цепи аккумулятора, клемма аккумулятора 1, к которой подключен резистор, одновременно соединена со входом определителя полярности 9 и входом преобразователя "напряжение частота", выход которого через делитель 4 на "3600" одновременно соединен через первый 5 ключ с вычитающим входом реверсивного счетчика 7, а через второй 6 ключ с положительным входом реверсивного счетчика 7, управляющие входы первого 5 и второго 6 ключей соединены соответственно с выходами определителя полярности 9, выходы реверсивного счетчика 7 подключены к цифровому индикатору 8. The proposed device contains a battery 1, a reference resistor 2, a bipolar converter “voltage frequency” 3, a frequency divider 4 into “3600”, the first 5 and second 6 keys, a reversible counter 7, a digital indicator 8 and a polarity identifier 9, while the reference resistor 2 is connected to the open circuit of the battery, the battery terminal 1, to which the resistor is connected, is simultaneously connected to the input of the polarity determiner 9 and the input of the voltage-frequency converter, the output of which through the divider 4 to "3600" is simultaneously connected through the first 5 key with a subtracting input of the reversing counter 7, and through the second 6 key with a positive input of the reversing counter 7, the control inputs of the first 5 and second 6 keys are connected respectively to the outputs of the polarity determiner 9, the outputs of the reversing counter 7 are connected to the digital indicator 8.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Падение напряжения на опорном резисторе 2 (в рабочем макете сопротивление 0,01 Ом), включенном последовательно в рабочую цепь аккумулятора 1, преобразуется преобразователем 3 напряжения в частоту, которая делится делителем частоты 4 на "3600" (результат преобразования приводится от секунды к часу), после этого сигнал поступает через первый 5 и второй 6 поочередно работающих ключа на вычитающий и суммирующий входы реверсивного счетчика 7, состояние которого индицируется на цифровом индикаторе 8. Управляет работой ключей 5 и 6 определитель полярности 9, открывающий ключ 5 при зарядке аккумулятора и ключ 6 при его разряде. The voltage drop across the reference resistor 2 (in the working layout the resistance is 0.01 Ohms), connected in series to the working circuit of the battery 1, is converted by the voltage converter 3 into a frequency that is divided by a frequency divider 4 by "3600" (the conversion result is given from second to hour) , after that, the signal enters through the first 5 and second 6 alternately working keys to the subtracting and summing inputs of the reverse counter 7, the status of which is indicated on the digital indicator 8. Polarity determiner controls the operation of the keys 5 and 6 ty 9, opening the key 5 when charging the battery and key 6 when it is discharged.

Таким образом, устройство контроля технического состояния аккумулятора позволяет на любой стадии эксплуатации аккумулятора (в автомобиле, тепловозе и т.д.) иметь оперативную информацию о его реальной емкости в цифровой форме, в А/час. Thus, the device for monitoring the technical condition of the battery allows at any stage of operation of the battery (in a car, diesel locomotive, etc.) to have operational information about its real capacity in digital form, in A / hour.

Измеритель прост по конструкции, надежен в эксплуатации. Двухполярный преобразователь 3 может быть скомпонован из двух однополярных, поочередная работа которых управляется определителем полярности. The meter is simple in design, reliable in operation. Bipolar converter 3 can be composed of two unipolar, alternating operation of which is controlled by a polarity determinant.

Claims (1)

Устройство контроля технического состояния аккумулятора, содержащее клеммы для подключения к аккумулятору, опорный резистор, включенный последовательно с клеммой массы аккумулятора, цифровой индикатор, отличающееся тем, что в него введены преобразователь напряжение частота, делитель частоты на 3600, первый и второй ключи, реверсивный счетчик и определитель полярности, причем клемма массы аккумулятора соединена через преобразователь напряжение частота, делитель частоты на 3600 и сигнальную цепь первого ключа с суммирующим входом реверсивного счетчика и через преобразователь напряжение
частота, делитель частоты на 3600, сигнальную цепь второго ключа с вычитающим входом реверсивного счетчика, при этом клемма массы аккумулятора через определитель полярности соединена с соответствующими управляющими входами первого и второго ключей, а выходы реверсивного счетчика соединены с входами цифрового индикатора.A device for monitoring the technical condition of the battery, containing terminals for connecting to the battery, a reference resistor connected in series with the battery ground terminal, a digital indicator, characterized in that a voltage-frequency converter, a frequency divider by 3600, first and second keys, a reversing counter and a polarity determiner, and the battery ground terminal is connected via a voltage-frequency converter, a frequency divider to 3600, and a signal circuit of the first key with a summing reverse input through flow methods and voltage converter
frequency, frequency divider by 3600, the signal circuit of the second key with the subtracting input of the reversing counter, while the battery ground terminal is connected through the polarity determiner to the corresponding control inputs of the first and second keys, and the outputs of the reversing counter are connected to the inputs of the digital indicator.