167802. lajstromszámú szabadalom • Akkumulátortöltő berendezés különösen ezüstakkumulátorokhoz, több akkumulátorcella egyidejű töltésére
3 167802 4 san legalább egy-egy vezérelhető félvezető eszköz, például tirisztor van kapcsolva, melynek katódja a hozzárendelt akkumulátorcella negatív polaritású kapcsára, anódja diódán keresztül az akkumulátorcella pozitív polaritású kapcsára csatlakozik, vezérlő elektródája pedig az akkumulátorcella feszültségét érzékelő és impulzuskeltő áramkör galvanikus elválasztást létesítő illesztőegységének kimenőkapcsaira, például illesztő-transzformátorának szekundertekercsére van kötve. A megoldás második változásánál az akkumulátorcella és a vele sorbakapcsolt dióda áramköri sorrendje fel van cserélve oly módon, hogy anódja az akkumulátorcella negatív kapcsához van csatlakoztatva, katódja pedig a tirisztor katódjával van galvanikus kapcsolatban. Célszerűen az akkumulátorcella feszültségét érzékelő és impulzuskeltő áramkör egymástól potenciálisan független be- és kimenő kapocspárral rendelkezik, és kimenő kapocspárja pedig közvetlenül csatlakozik a tirisztor vezérlőelektródájához és katódjához, legalább egy érzékelő-átkapcsoló áramkörének fény és/vagy hang és/vagy távjeladó áramköröket működtető kapocspárja van. A találmány lényege tehát, hogy sorbakapcsolt akkumulátorcellák mindegyikével diódán át, a töltőáram irányában vezető vezérelhető félvezetőeszköz — célszerűen tirisztor — van párhuzamosan kapcsolva. A tirisztor vezérlő elektródája hőkompenzált, elektromágnesesen és elektrosztatikusán zavarérzéketlen cellafeszültség érzékelő áramkör kapcsolási állapotával vezérelt impulzuskeltő illesztő transzformátorának szekunder oldali kivezetésére csatlakozik, mely transzformátor szekundertekercsének másik kivezetése a tirisztor katódjával van galvanikus kapcsolatban. A sorbakapcsolt „k" számú azonos érzékelő-átkapcsoló áramkörbe iktatott k számú akkumulátorcella olyan stabil töltőáramot szolgáltató áramforráshoz van kapcsolva, melynek áramköri elrendezése lehetővé teszi a töltőáram manuális — például nyomógombbal történő — megszakítását. Előnyösen a cellafeszültség szintérzékelő áramkörök kapcsolási állapotától függően működtethetők az akkumulátorcellák feltöltését jelző fény-, hang- és távjeladók, valamint a cellatöltés időtartamát vagy az akkumulátorcellába befolyt töltésmennyiséget mérő eszközök. A találmány szerinti megoldást rajz alapján ismertetjük részletesen, ahol az 1. ábra a találmány szerinti elrendezés kiviteli példájának vázlata. A stabilizált 1 áramforrás simítószűrővel rendelkezik és a töltendő akkumulátorcellákra jellemző IT töltőáramot szolgáltatja, amely K számú egymással azonos, sorosan kapcsolt K. = 1... K = k érzékelő-átkapcsoló egység 41... 4k diódáin keresztül sorosan tölti TI...Tk akkumulátorcellákat oly módon, hogy katódjukkal a TI.. .Tj, Tk akkumulátorcellák pozitív kapcsaira csatlakoztatott 41.. .4j, 4k diódák és a K = 1.. .kj, k = k érzékelő-átkapcsoló egységek 11... Íj, lk tirisztorainak anódjaival képzett közös pontjain befolyó IT töltőáram mindaddig a 41...4J, 4k diódákból és a ti... tj, tk akkumulátorcellákból létesített soros cellaágakon folyik, amíg legalább egy, például Íj tirisztor, vezérlőelektródájára kapcsolt gyújtóimpulzus hatására vezetésbe nem kerül. Gyújtóimpulzus akkor jelenik meg az Íj tirisztor vezérlőelektródája és katódja közé kapcsolt 2j illesztőtranszformátor szekundertekercsén (melynek primertekercse cellafeszültségérzékelő-impulzuskeltő 3j áramkör kimenő kapocspárjára van kötve), ha a 3j áramkör bemenő kapocspárjával galvanikusan összekapcsolt Tj akkumulátorcella kapcsai között létesült feszültség eléri az UT töltési végfeszültség értékét. Ekkor I T töltőáram az Íj tirisztoron kisebb feszültséget hoz létre annál a feszültségesésnél, amit az Íj tirisztor és 4j dióda anódjai-5 nak közös pontja, valamint az UT kapocsfeszültséggel rendelkező, feltöltött Tj akkumulátorcella negatív kapcsa között kelt. Ha a 3j áramkörnek a Tj akkumulátorcellát terhelő bemenő ellenállása elengedően nagy, akkor az IT töltőáram a vezetőállapotba hozott Íj tirisztoron 10 folyik, megszakításmentesen tovább töltve a többi k = n—1 számú akkumulátorcellát. A 41... 4k diódák IT töltőáram átkapcsolását követően megakadályozzák a már feltöltött Tl...Tk akkumulátorcellák kisütését a vezetésben levő 11... lk tirisztorokon keresztül. Az 15 összes TI.. .Tk akkumulátorcella feltöltése után minden tirisztor vezetésbe került és IT töltőáram csak a sorosan kapcsolt tirisztorokon záródó áramkörben folyik. A töltési folyamat megismétlése során a már feltöltött és kiiktatott Tj akkumulátorcella helyére bekapcsolt cellán 20 ismét IT töltőáram folyik akkor, ha az előbbi töltési ciklus végén vezetőállapotba került Íj tirisztor lezár. Ennek feltétele, hogy a K = j érzékelő-átkapcsoló egység A és B kapcsai között létesült feszültségesés kisebb legyen a cellafeszültségérzékelő-impulzuskeltő 3j áramkör billenési 25 szintjének megfelelő UT töltési végfeszültségnél. Ez a feltétel kisütött akkumulátorcella beiktatásával teljesül. Az Íj tirisztor lezárásának további feltétele, hogy a tirisztoron folyó IT töltőáram igen rövid időtartamra a tirisztorra jellemző tartóáram értékénél kisebb legyen. 30 Ez a feltétel IT töltőáramot rövid időre megszakító 2 kapcsolóelem működtetésével teljesíthető, amely a célszerűen elektronikus szabályozással rendelkező 1 áramforrás szabályzókörének beavatkozó elemeit, például vezérelhető félvezetőit, mágneses erősítőjét vezérlő vil-35 lamos jelét befolyásolja úgy, hogy az IT töltőáram rövid időtartamra megszakad. Ha az első feltétel teljesül, akkor második feltétel biztosítja azt, hogy az IT töltőáram ismét a cellaágon haladjon át. Az első feltételből következik, hogy minden olyan érzékelő-átkapcsoló egység 40 11... lk tirisztorai vezetésbe kerülnek, melyeknek A és B kapcsai szakadással vannak terhelve, míg a második feltétel teljesítése biztosítja a feltöltött akkumulátorcellák helyére bekapcsolt újabb cellák töltési ciklusának megkezdését. 45 A találmány lényegét nem érinti, ha a TI.. .Tk akkumulátorcellák és a 41... 4k diódák áramköri helyzetét felcseréljük. Ebben az esetben az 11... lk tirisztorok és a 41.. .4k diódák katódjai vannak galvanikus kapcsolatban, míg a diódák anódjai a TI.. .Tk akkumulátorcellák 50 negatív kapcsaihoz vannak csatlakoztatva. Esetenként cészerű lehet a tirisztoroknak illesztőtranszformátorok nélküli közvetlen csatlakoztatása. Ekkor a cellafeszültségfigyelő-impulzuskeltő 31.. .3j, 3k áramkörök be- és kimeneti kapocspárjai egyenáramúlag 55 elválasztottak oly módon, hogy működtetésükhöz szükséges egyenfeszültséget szolgáltató közös segédtápfeszültségforrás sem létesít egyenáramú elválasztást rontó csatolásokat a be- és kimeneti kapocspárok között. Ilyen céllal létesített cellafeszültségérzékelő-impulzuskel-60 tő áramkörökben például, előnyösen használható kis zavarérzékenységű, monolitikusán integrált feszültségkomparátorok optoelektronikai félvezető-eszközökkel csatolt impulzuskeltőkhöz, vagy közvetlenül, optikai csatolással vezérelt félvezetőkhöz illesztve. Az ilyen 65 áramkör rendkívül kis méretekben is előállítható például 2
