SU1285379A2 - Ampere-hour meter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике измерени  количества электричества и  вл етс  усовершенствованием устройства по.авт.св. № 506808. Цель - . повышение достоверности измерени  степени зар женности аккумул торных батарей (АБ). Она достигаетс  тем, что в счетчик ампер-часов, содержащий усилитель 1 посто нного тока, управл емый генератор 3, логический элемент ИЛИ 6, делитель 7 частоты, знаковый триггер 8, элементы И 9 и 10, элементы 11 и 12 совпадени , реверсивный счетчик 13 и преобразователь 15 код - аналог, введен блок (Б) 17 формировани  кода коэффициента делени . Счетчик может быть использован дл  контрол  степени зар женности АБ при эксплуатации систем электропитани  посто нного тока в случае их циклической работы и при условии неполного зар да-разр да.Определив заранее их КПД С) и настроив Б 17, счетчик позвол ет производить коррекцию процесса зар да, вследствие чего достоверность измерени  степени зар женности АБ повышаетс  на п(1-) X 100%, где п - количество неполных циклов зар д-разр д . 2 ил. i WThe invention relates to a technique for measuring the amount of electricity and is an improvement of the device of auto-math. No. 506808. Objective -. an increase in the reliability of measurement of the degree of charge of batteries (AB). It is achieved in that the amp-hour counter containing the amplifier 1 direct current, controlled oscillator 3, logical element OR 6, frequency divider 7, sign trigger 8, elements AND 9 and 10, elements 11 and 12 coincidence, reversible counter 13 and the converter 15 is a code equivalent, the block (B) 17 of formation of the code of the division factor is entered. The counter can be used to control the degree of AB charge during the operation of DC power systems in the event of their cyclic operation and under the condition of incomplete charge-discharge. By determining their efficiency C) in advance and adjusting the B 17, the meter allows to correct the charging process. Yes, as a result, the reliability of measurement of the degree of AB charge increases by n (1-) X 100%, where n is the number of partial charge-discharge cycles. 2 Il. i W

Description

sdsd

(Х)(X)

сдsd

со соwith so

Фма.Phma.

Изобретение относитс  к технике измерени  количества электричества, может быть использовано дл  контрол  Степени зар женности аккумул торных батарей при эксплуатации систем элек тропитани  посто нного тока и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт.св. № 506808.The invention relates to a technique for measuring the amount of electricity, can be used to control the degree of charge of batteries in the operation of a DC power supply system, and is an improvement to the device according to the author. No. 506808.

Цель изобретени  - повьшение достоверности измерени  степени зар - женности аккумул торных батарей в случае циклической работы и при условии неполного зар да:-разр да.The purpose of the invention is to increase the reliability of measuring the degree of charge of batteries in the event of cycling and under partial charge: - discharge.

На фиг, 1 показана структурна  схема счетчика ампер-часов; на фиг.2 электрическа  схема формировател  и управл емого делител  частоты.FIG. 1 is a block diagram of an ampere-hour meter; 2, an electrical circuit of the driver and controlled frequency divider.

Счетчик ампер-часов (фиг. 1) содержит усилитель 1 посто нного тока (УПТ) со стабильным коэффициентом усилени  по напр жению, входом подключенный к шунту 2, а выходом - к управл ющему входу импульсного уп- , равл емого генератора 3, выходы 4 или 5 которого соединены через ло- гический элемент ИЛИ 6 со счетным входом делител  7 частоты с управл емым коэффициентом делени , а также с входами знакового триггера В, первый и второй выходы которого соеди- нены соответственно с входами первог и второго элементов И 9 и 10, вторые входы которых подсоединены к выходу делител  7, а третьи входы - к выходам соответственно третьего и четвер того элементов I1 и 12 совпадени . Выходы элементов И 9 и 10 подсоединены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 13, пр мые и инверсные вы- ходы 14 которого соединены с входами третьего и четвертого элементов 1 и 12 совпадени , а также с преобразователем 15 код - аналог, выход 16 которого  вл етс  аналоговым выходом счетчика, кодовые выходы 14  вл ютс  цифровым выходом счетчика, кроме того , выходы знакового триггера 8 подсоединены к входам блока 17 формировани  кода коэффициента делени , вы- ходы которого соединены с установочными входами делител  7.The ampere-hour counter (Fig. 1) contains a direct current amplifier 1 (UFD) with a stable voltage gain, an input connected to shunt 2, and an output to the control input of a pulsed stabilized oscillator 3, outputs 4 or 5 of which are connected through a logical element OR 6 with a counting input of the frequency divider 7 with a controlled division factor, as well as with the inputs of the sign trigger B, the first and second outputs of which are connected respectively with the inputs of the first and second elements AND 9 and 10 whose second inputs are connected to output divider 7, and the third inputs to the outputs of the third and fourth elements I1 and 12, respectively. The outputs of the elements 9 and 10 are connected respectively to the summing and subtracting inputs of the reversible counter 13, the direct and inverse outputs 14 of which are connected to the inputs of the third and fourth elements 1 and 12 of the match, and also to the converter 15, the code is analog, the output 16 of which is the analog output of the counter, the code outputs 14 are the digital output of the counter, in addition, the outputs of the sign trigger 8 are connected to the inputs of the block 17 to form the dividing coefficient code, the outputs of which are connected to the installation inputs 7.

Счетчик работает следующим образом .The counter works as follows.

..

В зависимости от Направлени  тока текущего через шунт 2, на генератор 3 после усилени  в УПТ 1 поступает положтггельное (при зар де) илиDepending on the direction of the current flowing through the shunt 2, the generator 3 after amplification in the DCF 1 receives a positive (during charge) or

отрицательное (при разр де) напр жение . Частота импуль-сов генератора 3 устанавливаетс  1тропорционапьной входному току, а вьщодные импульсы генератора подключаютс  соответственно на выход 4 (при зар де) или выход 5 (при разр де). В соответствии с этим измен етс  состо ние знакового триггера 8, который управл ет подключением через элементы И 9 и 10 соответствующего входа реверсивного счетчика 13 и установкой коэффициента делени  в делителе 7 через блок 17 формировани . Таким образом, зависимости от направлени  тока через щунт 2 состо ние знакового триггера 8 измен етс  и переключает блок 17 формировани  . При положительном направлении тока через шунт 2 (положительное направление тока соответствует процессу зар да) блок 17 формировани  увеличивает код коэффициента делени  обратно пропорционально значению КПД аккумул торной батареи, который задаетс  за ранее. Например, при КПД равном 0,95 коэффициент делени  равен 1,05 N, где N - коэффициент делени  при разр де. При отрицательном направлении тока через шунт 2 блок 17 формировани  вырабатывает код коэффициента делени ,N.negative (at discharge) voltage. The frequency of the generator 3 pulses is set to 1 proportional input current, and the external generator pulses are connected to output 4 (with charge) or output 5 (with discharge), respectively. Accordingly, the state of the sign trigger 8, which controls the connection via the elements 9 and 10 of the corresponding input of the reversible counter 13 and the setting of the division factor in the divider 7 through the formation unit 17, changes. Thus, depending on the direction of the current through the shunt 2, the state of the sign trigger 8 changes and switches the formation unit 17. With a positive current direction through shunt 2 (a positive current direction corresponds to the charging process), the generation unit 17 increases the division factor code inversely proportional to the value of the battery efficiency, which is set earlier. For example, with an efficiency of 0.95, the division factor is 1.05 N, where N is the division ratio during discharge. With a negative direction of the current through the shunt 2, the formation unit 17 generates the code of the division factor, N.

Блок 17 формировани  содержит (фиг. 2) элементы ИЛИ, количество которых определ етс  точностью задани  КПД и соответственно разр дностью управл ющих входов делител  7, причем код задаетс  путем соединени  соответствующих входов элементов ИЛИ с выходами знакового триггера 8 либо с уровнем логического О.The formation unit 17 contains (FIG. 2) OR elements, the number of which is determined by the accuracy of the efficiency and, accordingly, the width of the control inputs of the divider 7, the code being specified by connecting the corresponding inputs of the OR elements to the outputs of the sign trigger 8 or logical O.

Таким образом, достоверность определени  степени зар женности аккумул торных батарей повышаетс , а текуща , информаци  на выходе реверсивного счетчика 13 лучше соответствует количеству электричества, которое аккумул торна  батаре  может обеспечить при разр де.Thus, the accuracy of determining the degree of charge of the batteries increases, and the current, the information at the output of the reversing counter 13 better corresponds to the amount of electricity that the battery can provide during discharge.

Блок формировани  и делитель частоты могут быть выполнены на интег- :ральных микросхемах, например, 564The forming unit and the frequency divider can be performed on integrated circuits, for example, 564

серии.series.

Абсолютна  ошибка определени  степени зар женности аккумул торных батарей в случае одного неполного зар да-разр да оцениваетс  выражением Д, I I, - 12 1,(1-г), (1)The absolute error in determining the degree of charge of batteries in the case of one partial charge-discharge is estimated by the expression D, I I, - 12 1, (1-g), (1)

31283128

где 1, - интеграл зар дного тока поwhere 1, is the charge current integral over

времени; I - интеграл разр дного тока поtime; I is the discharge current integral over

времени;time;

2 - КПД аккумул торных батарей в услови х неполного разр да-разр да .2 — Battery efficiency under incomplete discharge-discharge conditions.

Относительна  ошибка в этом случае оцениваетс  выражениемThe relative error in this case is evaluated by the expression

S,.. (2) В случае п следующих непрерывно неполных циклов зар д-разр д относительна  ошибка приблизительно может быть оценена вьфажениемS, .. (2) In the case of the n following continuously incomplete charge-discharge cycles, the relative error can be approximately estimated by exaggerating

8„1 п, n(l-), (3) тогда относительный выигрьш в достоверности определени  степени зар жен- ности в условии циклической работы с количеством п следующих непрерьшно циклов неполного зар да-тразр да приближенно можно прин ть равным Ti()8 „1 n, n (l-), (3) then the relative gain in the reliability of determining the degree of charge in the condition of cyclic operation with the number n of the following uninterruptedly partial charge cycles can be approximately equal to Ti ()

Таким образом, определив заранее КПД аккумул торной батареи и наст379- 4Thus, having determined in advance the efficiency of the battery and the setting of

роив блок 17, предлагаемое устройство позвол ет производить коррекцию процесса зар да, вследствие чего достоверность измерени  степени зар - 5 женности аккумул торных батарей в режиме циклической работы с неполным зар дом-разр дом повышаетс  приблизительно на п (1-2) X 100%.The block 17, the proposed device, allows for the correction of the charging process, as a result of which the reliability of measuring the degree of charge of batteries in the cyclic mode with partial charge-discharge rises approximately by n (1-2) X 100%.

Claims (1)

o Формула изобретени o Formula of invention Счетчик ампер-часов по авт.св. № 506808, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  достоверности измерени  степени зар женнос- ти аккумул торных батарей в случае циклической работы и при условии их неполного зар да-разр да, в него введен блок формировани  кода, вкоды которого соединены с соответствук ци- ми выходами знакового триггера, а выходы блока - с управл ющими входами делител  частоты с управл емым коэффициентом делени .The counter ampere hours on the auth. No. 506808, characterized in that, in order to increase the reliability of measuring the degree of charge of the batteries in the case of cyclic operation and under the condition of incomplete charge-discharge, a code generation unit is inserted into it, which codes are connected to the corresponding The outputs of the sign trigger, and the outputs of the block with the control inputs of a frequency divider with a controlled division factor. 5five 00 Фиг., гFig., G