Форумчане:
Всего пользователей
  • Страница 1 из 1
  • 1
Форум » Электроинструмент » Переделка зарядных устройств из Америки на 220 вольт и ремонт » Зарядные Makita (Макита) » Переделка зарядного DC10WA Makita 194597-0 на 220 (+)
Переделка зарядного DC10WA Makita 194597-0 на 220
Anat78 Дата: Четверг, 13.04.2017, 16:00 | Сообщение # 1

Администраторы

Anat78

Подполковник

  • Сообщений: 1387
  • Репутация: 5
Anat78

Переделка зарядного устройства DC10WA Makita 194597-0 с 110 на 220В.

Зарядное устройство DC10WA Makita 194597-0 подходит для аккумуляторов BL1013 (194550-6) и BL7010 (194355-4), то есть используется для зарядки
(Li-ion) аккумуляторов с напряжением 10,8 В и 7,2 В. Устройство оснащено световым индикатором зарядки.

Инструкция от зарядного устройства Makita DC10WA (Makita DC10 WA) https://www.manualslib.com/manual/97911/Makita.html

Потребляемая мощность 30Вт; 50-60Гц;
Ток заряда 7,2-10,8В : 2,4-1,6А
Продолжительность цикла зарядки Li-ion аккумуляторов :
BL7010 1,0Ач 30мин.
BL1013 1,5Ач 50мин.

Фото зарядного :



Шильдик:





Пришла мне зарядка DC10WA , до меня ее включили в 220 вольт - как итог взорвался варистор и сгорел предохранитель. Работы по ремонту на 5 минут:
Доступно только для пользователей



До замены сгоревшего предохранителя и варистора



Вилку заменил на евро, стоит она 20руб



Убрал варистор и установил новый предохранитель



Сгоревший варистор



Проверка..... все работает и заряжает акб

Так же желательно заменить резистор R1 на термистор, чтобы при включении зарядного не было искр в розетке
Термистор такой http://www.chipdip.ru/product/jnr08s100l/

Схема DC10WA Makita 194597-0



Контакты на самом аккумуляторе макита 10,8В



По всем вопросам обращайтесь ко мне на почту 78294@mail.ru
Помогу с переделкой зарядных.


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Вторник, 09.01.2018, 08:45 | Сообщение # 2

Администраторы

Anat78

Подполковник

  • Сообщений: 1387
  • Репутация: 5
Anat78

Ну а купить можно зарядное уже в китае
Делают полный аналог
С доставкой зарядное выходит всего 600руб
http://ali.pub/3wu1yk

Поддержать развитие сайта можно здесь: http://serov1.ucoz.net/forum/0-0-0-36


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Воскресенье, 30.06.2019, 23:00 | Сообщение # 3

Администраторы

Anat78

Подполковник

  • Сообщений: 1387
  • Репутация: 5
Anat78

Схема аккумулятора Makita BL1013:

Доступно только для пользователей

Проверить С6 если зарядное моргает красным и зеленым



https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Среда, 23.10.2019, 09:35 | Сообщение # 4

Администраторы

Anat78

Подполковник

  • Сообщений: 1387
  • Репутация: 5
Anat78

Полное описание зарядного DC10WA Makita а так же аккумуляторов Makita BL1013 и BL7010 Makita 7.2 В (194355-4), Makita BL7015 198000-3 можно посмотреть в патенте Макиты корпорейшен

Смысл патента в том что на одном зарядном можно заряжать батареи 10,8 и 7,2вольт без переходников





















1. Зарядное устройство, адаптированное для зарядки любой аккумуляторной батареи первого типа и аккумуляторной батареи второго
типа, в котором аккумуляторная батарея первого типа и аккумуляторная
батарея второго типа имеют участок вставки соответственно и форма
участка вставки аккумуляторной батареи первого типа отличается от формы
участка вставки аккумуляторной батареи второго типа, причем зарядное
устройство содержит:
корпус, имеющий гнездо аккумуляторной батареи, в которое могут быть выборочно вставлены участок вставки аккумуляторной
батареи первого типа и участок вставки аккумуляторной батареи второго
типа;
блок регулировки заряда, размещенный в корпусе; и по меньшей мере пару выходных разъемов, расположенных в гнезде аккумуляторной
батареи, в котором пара выходных разъемов электрически соединена с
аккумуляторной батареей первого типа, когда участок вставки
аккумуляторной батареи первого типа в заданном положении вставлен в
гнездо аккумуляторной батареи, и пара выходных разъемов электрически
соединена с аккумуляторной батареей второго типа, когда участок вставки
аккумуляторной батареи второго типа в заданном положении вставлен в
гнездо аккумуляторной батареи.
2. Зарядное устройство по п.1, в котором гнездо аккумуляторной
батареи имеет форму, которая не позволяет вставку участка вставки
аккумуляторной батареи первого типа, которая не находится в заданном
положении, в гнездо аккумуляторной батареи.
3. Зарядное устройство по п.1, в котором гнездо аккумуляторной
батареи имеет форму, которая не позволяет вставку участка вставки
аккумуляторной батареи второго типа, которая не находится в заданном
положении, в гнездо аккумуляторной батареи.
4. Зарядное устройство по п.1, в котором гнездо аккумуляторной
батареи имеет частичную область для того, чтобы в общем принять
аккумуляторную батарею первого типа и аккумуляторную батарею второго
типа.
5. Зарядное устройство по п.1, в котором и аккумуляторная батарея
первого типа, и аккумуляторная батарея второго типа соответственно имеют
по меньшей мере пару электродных разъемов и взаимное расположение пары
электродных разъемов аккумуляторной батареи первого типа идентичны
взаимному расположению пары электродных разъемов аккумуляторной батареи
второго типа,
и в котором пара выходных разъемов может быть выборочно соединена с парой электродных разъемов аккумуляторной батареи первого
типа и парой электродных разъемов аккумуляторной батареи второго типа.
6. Зарядное устройство по п.1, в котором выполнен по меньшей мере
один выступающий участок в гнезде аккумуляторной батареи в области
гнезда аккумуляторной батареи, которой соответствует аккумуляторная
батарея второго типа, но аккумуляторная батарея первого типа не
соответствует.
7. Зарядное устройство по п.1, в котором аккумуляторная батарея
первого типа содержит два элемента аккумуляторной батареи, расположенных
параллельно друг другу; и аккумуляторная батарея второго типа содержит
три элемента аккумуляторной батареи, расположенные параллельно друг
другу, чтобы образовать треугольную конфигурацию.
8. Зарядное устройство по п.1, в котором блок регулировки заряда
определяет тип аккумуляторной батареи, вставленной в гнездо
аккумуляторной батареи, и изменяет способ регулировки заряда в
зависимости от определенного типа аккумуляторной батареи.
9. Комбинированное устройство аккумуляторной батареи первого типа,
аккумуляторной батареи второго типа и зарядного устройства, причем
комбинированное устройство содержит:
аккумуляторную батарею первого типа, имеющую участок вставки;
аккумуляторную батарею второго типа, имеющую участок вставки, в котором форма участка
вставки аккумуляторной батареи первого типа отличается от формы участка
вставки аккумуляторной батареи второго типа; и
зарядное устройство, причем зарядное устройство содержит:
корпус, имеющий гнездо аккумуляторной батареи, в которое могут быть выборочно
вставлены в заданном положении участок вставки аккумуляторной батареи
первого типа и участок вставки аккумуляторной батареи второго типа;
блок регулировки заряда, размещенный в корпусе; и
по меньшей мере пару выходных разъемов, расположенных в гнезде
аккумуляторной батареи, в котором пара выходных разъемов электрически
соединена с аккумуляторной батареей первого типа, когда участок вставки
аккумуляторной батареи первого типа в заданном положении вставлен в
гнездо аккумуляторной батареи, и пара выходных разъемов электрически
соединена с аккумуляторной батареей второго типа, когда участок вставки
аккумуляторной батареи второго типа в заданном положении вставлен в
гнездо аккумуляторной батареи.
10. Комбинированное устройство по п.9, в котором гнездо
аккумуляторной батареи имеет форму, которая не позволяет вставку участка
вставки аккумуляторной батареи первого типа, которая не находится в
заданном положении, в гнездо аккумуляторной батареи.
11. Комбинированное устройство по п.9, в котором гнездо
аккумуляторной батареи имеет форму, которая не позволяет вставку участка
вставки аккумуляторной батареи второго типа, которая не находится в
заданном положении, в гнездо аккумуляторной батареи.
12. Комбинированное устройство по п.9, в котором гнездо
аккумуляторной батареи имеет частичную область для того, чтобы в общем
принять аккумуляторную батарею первого типа и аккумуляторную батарею
второго типа.
13. Комбинированное устройство по п.9, в котором аккумуляторная
батарея первого типа и аккумуляторная батарея второго типа
соответственно имеют по меньшей мере пару электродных разъемов и
взаимное расположение пары электродных разъемов аккумуляторной батареи
первого типа идентичны взаимному расположению пары электродных разъемов
аккумуляторной батареи второго типа,
и в котором пара выходных разъемов может быть выборочно соединена с парой электродных разъемов
аккумуляторной батареи первого типа и парой электродных разъемов
аккумуляторной батареи второго типа.
14. Комбинированное устройство по п.9, в котором выполнен по меньшей
мере один выступающий участок в гнезде аккумуляторной батареи в области
гнезда аккумуляторной батареи, которой соответствует аккумуляторная
батарея второго типа, но аккумуляторная батарея первого типа не
соответствует.
15. Комбинированное устройство по п.9, в котором аккумуляторная
батарея первого типа содержит два элемента аккумуляторной батареи,
расположенных параллельно друг другу; и аккумуляторная батарея второго
типа содержит три элемента аккумуляторной батареи, расположенные
параллельно друг другу, чтобы образовать треугольную конфигурацию.
16. Комбинированное устройство по п.9, в котором блок регулировки
заряда определяет тип аккумуляторной батареи, вставленной в гнездо
аккумуляторной батареи, и изменяет способ регулировки заряда в
зависимости от определенного типа аккумуляторной батареи.


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Среда, 23.10.2019, 09:40 | Сообщение # 5

Администраторы

Anat78

Подполковник

  • Сообщений: 1387
  • Репутация: 5
Anat78

ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Со ссылкой на чертежи будет дано описание установки аккумуляторных
батарей одного варианта осуществления настоящего изобретения. Установка
аккумуляторных батарей настоящего варианта осуществления содержит
зарядное устройство 10, как показано на Фиг.1-3, аккумуляторную батарею
100 первого типа, как показано на Фиг.4-6, и аккумуляторную батарею 200
второго типа, как показано на Фиг.7-9. Аккумуляторная батарея 100
первого типа и аккумуляторная батарея 200 второго типа являются
перезаряжаемыми аккумуляторными батареями. Аккумуляторная батарея 100
первого типа, чье выходное напряжение равно приблизительно 7.2 В,
представляет собой аккумуляторную батарею, установленную на портативный
электроинструмент относительно небольшого размера. Аккумуляторная
батарея 200 второго типа, чье выходное напряжение равно приблизительно
10.8 В, представляет собой аккумуляторную батарею, установленную на
портативный электроинструмент относительно большого размера. Система
аккумуляторной батареи данного варианта осуществления содержит два типа
100 и 200 аккумуляторной батареи, имеющих различные форму и выходное
напряжение, и зарядное устройство 10, которое заряжает аккумуляторные
батареи 100 и 200.
Что касается Фиг.1-3, описание конфигурации зарядного устройства 10
будет дано ниже. Фиг.1 - вид в перспективе, изображающий зарядное
устройство 10. Фиг.2 - частичный вид сверху, изображающий увеличенное
гнездо 16 аккумуляторной батареи зарядного устройства 10. Фиг.3
изображает вид с сечением по линии III-III Фиг.2.
Как показано на Фиг.1, зарядное устройство 10 содержит корпус 12. У
корпуса 12 есть гнездо 16 аккумуляторной батареи для вставки
аккумуляторной батареи 100 и 200 для зарядки. Как показано на Фиг.2,
отверстие гнезда 16 аккумуляторной батареи имеет форму двух
перекрывающихся эллипсов, ортогональных друг к другу, причем центры
эллипсов расположены вдоль центральной продольной линии одного из
эллипсов. Как показано на Фиг.1-3, в гнезде 16 аккумуляторной батареи
выполнен в виде пластины выступающий участок 20. Как показано на Фиг.3,
выступающий участок 20 в виде пластины длится от нижней панели 16b
гнезда 16 аккумуляторной батареи. Дополнительно зарядное устройство 10
содержит блок 40 регулировки заряда, размещенный в корпусе 12. Блок 40
регулировки заряда поставляет заряжающую энергию для заряда
аккумуляторных батарей 100 и 200.
Как показано на Фиг.2 и Фиг.3, в гнезде 16 аккумуляторной батареи
обеспечена пара выходных разъемов 26 и 28. Пара выходных разъемов 26 и
28 состоит из пары металлических пластин, которые параллельны друг
другу, и длятся вверх от нижней панели 16b гнезда 16 аккумуляторной
батареи. Пара выходных разъемов 26 и 28 электрически соединена с
аккумуляторной батареей 100 первого типа, когда аккумуляторная батарея
100 первого типа вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи.
Аналогично, пара выходных разъемов 26 и 28 электрически соединена с
аккумуляторной батареей 200 второго типа, когда аккумуляторная батарея
200 второго типа вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Пара
выходных разъемов 26 и 28 электрически соединена с блоком 40 регулировки
заряда. Блок 40 регулировки заряда подает электропитание на
аккумуляторную батарею 100 первого типа и аккумуляторную батарею 200
второго типа посредством выходных разъемов 26 и 28. Конфигурация
аккумуляторной батареи 100 первого типа и аккумуляторной батареи 200
второго типа будет описана позже.
В гнезде 16 аккумуляторной батареи обеспечены первый температурный
входной разъем 22, второй температурный входной разъем 18, первый
входной разъем 30 промежуточного напряжения и второй входной разъем 24
промежуточного напряжения. Эти разъемы 18, 22, 24 и 30 также соединены с
блоком 40 регулировки заряда.
Затем, ссылаясь на Фиг.4-6, будет дано описание конфигурации
аккумуляторной батареи 100 первого типа. Фиг.4 - вид в перспективе
аккумуляторной батареи 100 первого типа. Хотя Фиг.5 также представляет
собой вид в перспективе аккумуляторной батареи 100 первого типа, надо
отметить, что часть корпуса 102 удалена, чтобы проиллюстрировать
внутреннюю часть аккумуляторной батареи 100 первого типа. Фиг.6
представляет собой принципиальную схему, изображающую принцип
подключения к электросети аккумуляторной батареи 100 первого типа.
Аккумуляторная батарея 100 первого типа содержит два элемента 131 и
132 аккумуляторной батареи и корпус 102, который вмещает эти два
элемента 131 и 132 аккумуляторной батареи. Каждый элемент 131 и 132
аккумуляторной батареи, чье номинальное выходное напряжение составляет
приблизительно 3.6 В, является литиево-ионным элементом аккумуляторной
батареи, имеющим форму колонны. Необходимо отметить, что фактические
изменения выходного напряжения зависят от режима заряда и могут
превысить 4.0 В. Эти два элемента 131 и 132 аккумуляторной батареи
размещены рядом и параллельно друг другу, причем боковые поверхности
находятся в контакте друг с другом. Эти два элемента 131 и 132
аккумуляторной батареи соединены последовательно.
Вывод 134 положительного электрода и вывод 136 отрицательного
электрода также размещены в корпусе 102. Вывод 134 положительного
электрода контактирует и соединен с катодом элемента 132 аккумуляторной
батареи. Вывод 136 отрицательного электрода контактирует и соединен с
анодом другого элемента 131 аккумуляторной батареи. Определенно, вывод
134 положительного электрода и вывод 136 отрицательного электрода
соединены с последовательно соединенными элементами 131 и 132
аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея 100 первого типа выдает
номинальное напряжение 7.2 В от пары выводов 134 и 136 электродов.
Кроме того, вывод 140 определения температуры и датчик 142
температуры, который соединен с выводом 140 определения температуры
(обращаясь к Фиг.6), размещены в корпусе 102. Датчик 142 температуры
представляет собой термистор, значение сопротивления которого изменяется
с температурой. Один конец датчика 142 температуры соединен с выводом
140 определения температуры и другой конец датчика 142 температуры
соединен с выводом 136 отрицательного электрода.
Как показано на Фиг.4, корпус 102 выполнен в форме стержня, имеющего
сечение приблизительно овальной формы, чтобы соответствовать внешним
очертаниям двух элементов 131 и 132 аккумуляторной батареи, которые
размещены в нем бок о бок.
На конце участка 102а корпуса 102 выполнены положительный
соединительный ввод 104, который обеспечивает доступ к выводу 134
положительного электрода, отрицательный соединительный ввод 106, который
обеспечивает доступ к выводу 136 отрицательного электрода, и
соединительный ввод 110 определения температуры, который обеспечивает
доступ к выводу 140 определения температуры.
На боковой поверхности 102c корпуса 102 выполнена пара выступающих
участков 108. Каждая пара выступающих участков 108 длится от участка
102а одного конца к участку 102b другого конца. Пара выступающих
участков 108 длится в том же самом направлении, в котором аккумуляторная
батарея 100 первого типа вставлена в электроинструмент или зарядное
устройство 10. Пара выступающих участков 108 расположена противоположно в
положении, которое смещено к одной стороне от центрального положения в
продольном диаметральном направлении эллипсообразного сечения корпуса
102. Пара выступающих участков 108 предотвращает неправильную вставку
аккумуляторной батареи 100 первого типа в гнездо 16 аккумуляторной
батареи зарядного устройства 10.
На участке 102b другого конца корпуса 102 выполнен участок 112
покрытия. На участке 112 покрытия выполнены участок 114 блокировки для
взаимодействия с электроинструментом и участок 116 нажима, который
перемещает участок 114 блокировки. На задней поверхности, не показанной
на Фиг.4, также выполнен участок 114 блокировки и участок 116 нажима.
Как показано на Фиг.5, вывод 134 положительного электрода и вывод 136
отрицательного электрода расположены с обеих сторон участка контакта,
где два элемента 131 и 132 аккумуляторной батареи размещены смежно бок о
бок. Так как эти два элемента 131 и 132 имеют форму колонн, вдоль обеих
сторон этих двух элементов 131 и 132 аккумуляторной батареи
соответственно образовано клиновидное пространство. Аккумуляторная
батарея 100 первого типа использует клиновидное пространство, чтобы
расположить вывод 134 положительного электрода и вывод 136
отрицательного электрода. Таким образом достигнуто уменьшение габаритов
корпуса 102.
Аккумуляторная батарея 100 первого типа вставлена в гнездо 16
аккумуляторной батареи зарядного устройства 10 посредством установки
участка 102a конца корпуса 102 в качестве конца вставки. Участок 102a
конца корпуса 102 выполняет функцию участка для вставки, который
вставлен в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Здесь, как показано на
Фиг.10, аккумуляторная батарея 100 первого типа может быть вставлена в
гнездо 16 аккумуляторной батареи зарядного устройства 10 только в
заданном положении. Фиг.10(a) изображает заданное положение
аккумуляторной батареи 100 первого типа, с помощью которого
аккумуляторная батарея 100 первого типа может быть вставлена в гнездо 16
аккумуляторной батареи. Однако в положении, изображенном на Фиг.10(b),
например, выступающий участок 108 аккумуляторной батареи 100 первого
типа сталкивается с кромкой гнезда 16 аккумуляторной батареи так, что
аккумуляторная батарея 100 первого типа не вставлена в гнездо 16
аккумуляторной батареи. Далее, в положении, изображенном на Фиг.10©,
выступающий участок 20 гнезда 16 аккумуляторной батареи сталкивается с
аккумуляторной батареей 100 первого типа так, что аккумуляторная батарея
100 первого типа не вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Кроме
того, даже в положении, изображенном на Фиг.10(d), выступающий участок
20 гнезда 16 аккумуляторной батареи сталкивается с аккумуляторной
батареей 100 первого типа так, что аккумуляторная батарея 100 первого
типа не вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Гнездо 16
аккумуляторной батареи имеет форму, которая не позволяет вставку
аккумуляторной батареи 100 первого типа, которая не находится в заданном
положении в гнезде 16 аккумуляторной батареи.
Когда аккумуляторная батарея 100 первого типа вставлена в гнездо 16
аккумуляторной батареи зарядного устройства 10, выходные разъемы 26 и 28
зарядного устройства 10, соответственно, входят в положительный
соединительный ввод 104 и отрицательный соединительный ввод 106
аккумуляторной батареи 100 первого типа, осуществляя электрическое
соединение с помощью вывода 134 положительного электрода и вывода 136
отрицательного электрода аккумуляторной батареи 100 первого типа. Далее,
первый температурный входной разъем 22 зарядного устройства 10 входит в
соединительный ввод 110 определения температуры аккумуляторной батареи
100 первого типа, осуществляя электрическое соединение с выводом 140
определения температуры аккумуляторной батареи 100 первого типа.
Соответственно, блок 40 регулировки заряда зарядного устройства 10
электрически соединен с этими двумя элементами 131 и 132 аккумуляторной
батареи и датчиком 142 температуры аккумуляторной батареи 100 первого
типа. Однако не было осуществлено электрического соединения со вторым
температурным входным разъемом 18, первым входным разъемом 30
промежуточного напряжения и вторым входным разъемом 24 промежуточного
напряжения зарядного устройства 10. Блок 40 регулировки заряда
определяет, что аккумуляторная батарея 100 первого типа была соединена
посредством напряжения между парой выходных разъемов 26 и 28, и начинает
регулировать заряд зарядки аккумуляторной батареи 100 первого типа.
Заряжающая энергия блока 40 регулировки заряда подается на
аккумуляторную батарею 100 первого типа через пару выходных разъемов 26 и
28. На этом этапе блок 40 регулировки заряда регулирует ток заряда,
основываясь на температуре, определенной посредством датчика 142
температуры аккумуляторной батареи 100 первого типа.
Затем, ссылаясь на Фиг.7-9, будет дано описание для конфигурации
аккумуляторной батареи 200 второго типа. Фиг.7 - вид в перспективе
аккумуляторной батареи 200 второго типа. Фиг.8 - вид в перспективе
аккумуляторной батареи 200 второго типа, но необходимо отметить, что
часть корпуса 202 удалена, чтобы проиллюстрировать внутреннюю часть
аккумуляторной батареи 200 второго типа. Фиг.9 - принципиальная схема,
показывающая принцип подключения к электросети аккумуляторной батареи
200 второго типа.
Аккумуляторная батарея 200 второго типа содержит три элемента 231,
232 и 233 аккумуляторной батареи и корпус 202, который вмещает эти три
элемента 231 232, и 233 аккумуляторной батареи. Каждый из элементов 231
232, или 233 аккумуляторной батареи, номинальное выходное напряжение
которых составляет приблизительно 3.6 В, является литиево-ионным
элементом аккумуляторной батареи, имеющим форму колонны. Каждый из
элементов 231, 232 и 233 аккумуляторной батареи идентичен элементам 131 и
132 аккумуляторной батареи 100 первого типа. Эти три элемента 231, 232 и
233 аккумуляторной батареи расположены параллельно друг другу и
образуют треугольную конфигурацию. Эти три элемента 231, 232 и 233
аккумуляторной батареи электрически соединены последовательно.
Вывод 240 положительного электрода и вывод 238 отрицательного
электрода также размещены в корпусе 202. Вывод 240 положительного
электрода для электрического соединения контактирует с катодом элемента
233 аккумуляторной батареи. Вывод 238 отрицательного электрода для
электрического соединения контактирует с анодом элемента 231
аккумуляторной батареи. Другими словами, вывод 240 положительного
электрода и вывод 238 отрицательного электрода соединены с концами
последовательно соединенных элементов 231, 232 и 233 аккумуляторной
батареи. Аккумуляторная батарея 200 второго типа выдает номинальное
напряжение 10.8 В от пары выводов 240 и 238 электродов.
Как показано на Фиг.5 и 8, вывод 240 положительного электрода и вывод
238 отрицательного электрода аккумуляторной батареи 200 второго типа
имеют по существу ту же самую конструкцию, что и вывод 134
положительного электрода и вывод 136 отрицательного электрода
аккумуляторной батареи 100 первого типа. Дополнительно, интервал между
выводом 240 положительного электрода и выводом 238 отрицательного
электрода аккумуляторной батареи 200 второго типа по существу тот же
самый, что и интервал между выводом 134 положительного электрода и
выводом 136 отрицательного электрода аккумуляторной батареи 100 первого
типа. Взаимное расположение пары выводов 134 и 136 электродов
аккумуляторной батареи 100 первого типа идентично взаимному расположению
пары выводов 240 и 238 электродов.
Кроме того, как показано на Фиг.9, вывод 236 определения температуры и
датчик 246 температуры, который соединен с выводом 236 определения
температуры, размещены в корпусе 202. Датчик 246 температуры
представляет собой термистор, значение сопротивления которого изменяется
с температурой. Один конец датчика 246 температуры соединен с выводом
236 определения температуры и другой конец датчика 246 температуры
соединен с выводом 238 отрицательного электрода. Дополнительно, как
изображено на Фиг.9, в корпусе 202 обеспечены первый вывод 242
промежуточного напряжения, электрически присоединенный к схеме между
двумя последовательными элементами 231 и 232 аккумуляторной батареи, и
второй вывод 244 промежуточного напряжения, электрически присоединенный к
схеме между двумя последовательными элементами 232 и 233 аккумуляторной
батареи. В аккумуляторной батарее 200 второго типа выходное напряжение
элементов 231, 232 и 233 аккумуляторной батареи может быть индивидуально
измерено снаружи посредством вывода 240 положительного электрода,
вывода 238 отрицательного электрода, первого вывода 242 промежуточного
напряжения и второго вывода 244 промежуточного напряжения.
Как изображено на Фиг.7, корпус 202 выполнен в форме стержня,
имеющего сечение, где один эллипс соединен с приблизительно половиной
эллипса, образуя форму буквы Т, чтобы соответствовать внешней форме трех
элементов 231, 232 и 233 аккумуляторной батареи, которые расположены в
нем в виде треугольника. Площадь сечения корпуса 202 аккумуляторной
батареи 200 второго типа больше, чем площадь сечения корпуса 102
аккумуляторной батареи 100 первого типа.
На участке 202а одного конца корпуса 202 выполнены положительный
соединительный ввод 210, который обеспечивает доступ к выводу 240
положительного электрода, отрицательный соединительный ввод 208, который
обеспечивает доступ к выводу 238 отрицательного электрода,
соединительный ввод 206 определения температуры, который обеспечивает
доступ к выводу 236 определения температуры, первый соединительный ввод
212 промежуточного напряжения, который обеспечивает доступ к первому
выводу 242 промежуточного напряжения, и второй соединительный вывод 244
промежуточного напряжения. Дополнительно на участке 202а одного конца
корпуса 202 выполнен участок 204 с щелевидным разрезом. Участок 204 с
разрезом выполнен в положении, соответствующем выступающему участку 20,
обеспеченному для гнезда 16 аккумуляторной батареи зарядного устройства
10.
На участке 202b другого конца корпуса 202 выполнен участок 216
покрытия. На участке 216 покрытия выполнены участок 218 блокировки для
взаимодействия с электроинструментом и участок 220 нажима для
перемещения участка 218 блокировки. На задней поверхности, не показанной
на Фиг.7, также выполнен участок 218 блокировки и участок 220 нажима.
Аккумуляторная батарея 200 второго типа вставлена в гнездо 16
аккумуляторной батареи зарядного устройства 10 посредством установки
участка 202a конца корпуса 202 в качестве конца вставки. Участок 202a
конца корпуса 202 выполняет функцию участка для вставки, который
вставлен в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Как показано на Фиг.11,
аккумуляторная батарея 200 второго типа может быть вставлена в гнездо 16
аккумуляторной батареи зарядного устройства 10 только в заданном
положении. Фиг.11(a) изображает заданное положение аккумуляторной
батареи 200 второго типа, с помощью которого аккумуляторная батарея 200
второго типа может быть вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. На
этом этапе выступающий участок 20, выполненный в гнезде 16
аккумуляторной батареи, входит в участок 204 углубления и не
сталкивается с аккумуляторной батареей 200 второго типа. Однако в
положениях, изображенных на Фиг.11(b)-11(d), например, форма сечения
аккумуляторной батареи 200 второго типа не соответствует форме отверстия
гнезда 16 аккумуляторной батареи, так что аккумуляторная батарея 200
второго типа не вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Гнездо 16
аккумуляторной батареи имеет такую форму, которая не позволяет вставить
аккумуляторную батарею 200 второго типа, которая не находится в заданном
положении, в гнездо 16 аккумуляторной батареи.
Когда аккумуляторная батарея 200 второго типа вставлена в гнездо 16
аккумуляторной батареи зарядного устройства 10, выходные разъемы 26 и 28
зарядного устройства 10, соответственно, входят в положительный
соединительный ввод 210 и отрицательный соединительный ввод 208
аккумуляторной батареи 200 второго типа, осуществляя электрическое
соединение с помощью вывода 240 положительного электрода и вывода 238
отрицательного электрода аккумуляторной батареи 200 второго типа. Далее,
второй температурный входной разъем 18 зарядного устройства 10 входит в
соединительный ввод 206 определения температуры аккумуляторной батареи
200 второго типа, осуществляя электрическое соединение с выводом 236
определения температуры аккумуляторной батареи 200 второго типа. Кроме
того, первый входной разъем 30 промежуточного напряжения и второй
входной разъем 24 промежуточного напряжения зарядного устройства 10
соответственно входят в первый соединительный ввод 212 промежуточного
напряжения и второй соединительный ввод 214 промежуточного напряжения
аккумуляторной батареи 200 второго типа, осуществляя электрическое
соединение с первым выводом 242 промежуточного напряжения и вторым
выводом 244 промежуточного напряжения аккумуляторной батареи 200 второго
типа.
Соответственно, три элемента 231, 232 и 233 и датчик 246 температуры
аккумуляторной батареи 200 второго типа электрически соединены с блоком
40 регулировки заряда зарядного устройства 10. Однако не было
осуществлено электрического соединения с первым температурным входным
разъемом 22 зарядного устройства 10. Блок 40 регулировки заряда
определяет, что аккумуляторная батарея 200 второго типа была соединена
посредством напряжения между парой выходных разъемов 26 и 28, и начинает
регулировать заряд зарядки аккумуляторной батареи 200 второго типа.
Заряжающая энергия блока 40 регулировки заряда подается на
аккумуляторную батарею 200 второго типа через пару выходных разъемов 26 и
28. На этом этапе блок 40 регулировки заряда регулирует ток заряда,
основываясь на температуре, определенной посредством датчика 246
температуры аккумуляторной батареи 200 второго типа.
Как описано выше, установка аккумуляторной батареи настоящего
варианта осуществления может зарядить два типа аккумуляторной батареи
100 и 200, имея различные формы участков вставки и различные выходные
напряжения, используя одно и то же зарядное устройство 10. Гнездо 16
аккумуляторной батареи, выполненное в зарядном устройстве 10, может
вместить аккумуляторную батарею 100 первого типа только в определенном
положении, изображенном на Фиг.10(a), и может вместить аккумуляторную
батарею 200 второго типа только в определенном положении, изображенном
на Фиг.11(a). Затем аккумуляторная батарея 100 первого типа или
аккумуляторная батарея 200 второго типа, которые были туда вставлены,
могут быть соединены с той же самой парой подзаряжающих электродов 26 и
28.
Фиг.12 изображает области гнезда 16 аккумуляторной батареи, которые
заняты во время вставки аккумуляторной батареи 100 первого типа и
аккумуляторной батареи 200 второго типа. Область А показывает область,
занятую аккумуляторной батареей 100 первого типа, когда она вставлена в
гнездо 16 аккумуляторной батареи и зона В показывает область, занятую
аккумуляторной батареей 200 второго типа, когда она туда вставлена. На
Фиг.12 область А, куда вставлена аккумуляторная батарея 100 первого
типа, показана с применением диагональной штриховки вправо вниз. Область
В, куда вставлена аккумуляторная батарея 200 второго типа, показана с
применением диагональной штриховки влево вниз. Перекрестная штриховка
применена к общей области, где области A и В накладываются друг на
друга. Как показано на Фиг.12, в гнезде 16 аккумуляторной батареи
область А, куда вставлена аккумуляторная батарея 100 первого типа, и
область В, куда вставлена аккумуляторная батарея 200 второго типа, по
меньшей мере частично имеет область, которая обычно занята
аккумуляторной батареей 100 первого типа и аккумуляторной батареей 200
второго типа. Как было описано, посредством выполнения гнезда 16
аккумуляторной батареи таким образом, что области A и В по меньшей мере
частично перекрываются, гнездо 16 аккумуляторной батареи может быть
относительно небольшим. Таким образом предотвращено ненужное увеличение
габаритов зарядного устройства 10.
С помощью единого гнезда 16 аккумуляторной батареи зарядное
устройство 10 настоящего варианта осуществления заряжает два типа
аккумуляторных батарей 100 и 200, имеющих различные формы.
Соответственно, отверстие гнезда 16 аккумуляторной батареи больше, чем
сечение аккумуляторной батареи 100 первого типа и аккумуляторной батареи
200 второго типа. Отверстие гнезда 16 аккумуляторной батареи является
значительно большим для аккумуляторной батареи 100 первого типа (причем
она меньше, чем аккумуляторная батарея 200 второго типа), и таким
образом гнездо 16 аккумуляторной батареи содержит значительную
остаточную область, когда аккумуляторная батарея 100 первого типа
вставлена в гнездо аккумуляторной батареи. Остаточная область показана
посредством области, заштрихованной только диагонально влево вниз на
Фиг.12. В общем остаточная область позволяет аккумуляторной батарее 100
первого типа быть вставленной в гнездо 16 аккумуляторной батареи в
различных положениях, которые затрудняют установку ограничения положений
вставки в определенном положении или ориентации аккумуляторной батареи
100 первого типа.
Относительно вышеописанной проблемы, выступающий участок 20 выполнен в
гнезде 16 аккумуляторной батареи, и выступающий участок 108 выполнен на
корпусе 102 аккумуляторной батареи 100 первого типа. Выступающий
участок 20 гнезда 16 аккумуляторной батареи выполнен в вышеописанной
остаточной области гнезда 16 аккумуляторной батареи, с которой
аккумуляторная батарея 200 второго типа совпадает, а аккумуляторная
батарея 100 первого типа не совпадает. И выступающие участки 108
выполнены на корпусе 102 аккумуляторной батареи 100 первого типа таким
образом, что выступающие участки 108 находятся в остаточной области,
когда аккумуляторная батарея 100 первого типа вставлена в гнездо 16
аккумуляторной батареи в заданном положении. Таким образом, положение
вставки аккумуляторной батареи 100 первого типа может быть ограничено
одним заданным положением. Так как выступающие участки 108, выполненные
на аккумуляторной батарее 100 первого типа, находятся в остаточной
области, предотвращены необходимость и трудность выполнения углубленных
участков, соответствующих выступающим участкам 108 в гнезде 16
аккумуляторной батареи. Таким образом предотвращены увеличение габаритов
и усложнение формы гнезда 16 аккумуляторной батареи.
Определенный вариант осуществления настоящего изобретения описан
выше, но он просто является примером и не должен быть рассмотрен в
качестве ограничивающего объем требований настоящего изобретения.
Способ, сформулированный в формуле изобретения, содержит изменения и
модификации, которые не ограничивают пример варианта осуществления,
сформулированный выше.
Кроме того, технические элементы, раскрытые в настоящем описании и
чертежах, могут быть использованы отдельно или в объединении и не
ограничены формулировкой формулы изобретения во время подачи заявки.
Кроме того, способ, раскрытый в настоящем описании и чертежах, может
быть использован, чтобы одновременно реализовать множество целей или
одну из этих целей.


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Четверг, 24.10.2019, 16:37 | Сообщение # 6

Администраторы

Anat78

Подполковник

  • Сообщений: 1387
  • Репутация: 5
Anat78

Описание патента на зарядное устройство и принцип работы:

Схема зарядки для вторичной аккумуляторной батареи Изобретение представляет собой схему зарядки вторичной аккумуляторной батареи с
операционными усилителями, подключенными к средней точке множества
последовательно-соединенных элементов аккумуляторной батареи, способную
предотвращать протекание тока зарядки/разрядки к средней точке и
входного/выходного тока от средней точки к каждому элементу
аккумуляторной батареи. Схема зарядки содержит детекторы (4-6)
избыточного напряжения для обнаружения, является ли напряжение каждого
из трех литий-ионных элементов (1-3) аккумуляторной батареи,
составляющих аккумуляторную батарею, избыточным, и контроллер (7)
зарядки для определения состояния перезарядки каждого элемента
аккумуляторной батареи на основе напряжений, обнаруженных детекторами
(4-6) избыточного напряжения, и затем для управления в положение
включено/выключено части (8) переключателя зарядки. Повторители (101,
102) напряжения содержат операционные усилители и npn-транзисторы,
подключенные к средним точкам между элементом (1) аккумуляторной батареи
и элементом (2) аккумуляторной батареи, а также элементом (2)
аккумулятора и элементом (3) аккумулятора, соответственно. Выходы
повторителей (101, 102) напряжения являются основой детекторов (5, 6)
избыточного напряжения, соответственно. Технический результат -
повышение надежности защиты аккумуляторной батареи. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.









Для осуществления зарядки аккумуляторной батареи схема зарядки соединена с зарядным устройством. Однако из-за избыточного напряжения
или тока зарядного устройства аккумуляторная батарея может перейти в
состояние перезарядки. Например, если литий-ионный аккумулятор переходит
в состояние перезарядки, он получает избыточную величину напряжения или
тока, вследствие чего аккумулятор нагревается, что вызывает деформацию,
а в некоторых случаях разрушение или возгорание.
Для того чтобы решить описанные выше проблемы, разработаны схемы защиты от перезарядки.
В случае зарядки множества последовательно соединенных элементов
литий-ионных аккумуляторов эта схема защиты от перезарядки контролирует
величину полного напряжения элементов литий-ионных аккумуляторов, а при
превышении величины полного напряжения сверх эталонного,
характеризующего переход элементов литий-ионных аккумуляторов в
состояние перезарядки, прекращает процесс зарядки.
Однако в такой схеме защиты от перезарядки, где определение состояния перезарядки
элементов литий-ионного аккумулятора основано на величине полного
напряжения множества последовательно соединенных элементов литий-ионного
аккумулятора, невозможно определить, находится ли каждый элемент
литий-ионного аккумулятора в состоянии перезарядки и точно узнать
изменение напряжения каждого элемента аккумулятора. Например, допустим,
что в схеме зарядки, имеющей три соединенных последовательно
литий-ионных аккумулятора на напряжение 4,2 В в полностью заряженном
состоянии, зарядка каждого элемента аккумулятора прекращается, когда
напряжение на любом элементе аккумулятора станет равным или выше 4,4 В.
В этом случае, если на каждом из трех элементах полностью заряженного
аккумулятора будет достигнуто напряжение 4,4 В, полное напряжение
аккумулятора составит 13,2 В, что будет определено как состояние
перезарядки и не возникнет никаких проблем. Однако если напряжение на
элементах аккумулятора будет отличаться одно от другого из-за
повреждения или колебаний напряжения, состояние перезарядки каждого
элемента аккумулятора не может быть выявлено точно. Другими словами,
если на трех элементах напряжение составляет 4,2 В, 4,3 В и 4,5 В
соответственно, то полное напряжение будет равно 13,0 В. Хотя не будет
отмечено никаких аномалий, т.к. величина полного напряжения составляет
менее 13,2 В, являющегося критерием состояния перезарядки, напряжение
4,5 В на элементе аккумулятора превышает нормальное значение напряжения
полностью заряженного элемента аккумулятора, и это означает, что
аккумулятор находится в состоянии перезарядки.
Чтобы обнаружить состояние перезарядки любого элемента аккумулятора, необходимо
контролировать напряжение на каждом элементе. Например, на фиг.4
представлена схема зарядки, в которой детектор избыточного напряжения,
соответствующий каждому из множества соединенных элементов литий-ионной
аккумуляторной батареи, непосредственно детектирует напряжение на этом
элементе для определения, не находится ли этот элемент литий-ионной
батареи в состоянии перезарядки.
В зарядном устройстве, показанном на фиг.4, детекторы избыточного напряжения, обозначенные 4-6
соответственно, фиксируют напряжение на каждом из трех последовательно
соединенных элементов аккумуляторной батареи (последовательное
соединение элементов 1-3 аккумуляторной батареи обозначено
«аккумулятор») и подсоединены параллельно каждому элементу 1-3
аккумулятора. Кроме того, имеется контроллер 7 зарядки, определяющий,
находятся ли элементы 1-3 аккумуляторной батареи в состоянии
перезарядки, на основе напряжений, обнаруженных детекторами 4-6
избыточного напряжения, и управляющий включением/выключением части 8
переключателя зарядки.
Дополнительно положительный электрод аккумулятора соединен с входной клеммой А1 через часть 8 переключателя
зарядки, а отрицательный электрод подсоединен к входной клемме А2.
Зарядное или другое подобное устройство соединено с входными клеммами
А1, А2 и таким образом входные клеммы А1, А2 используются для зарядки
элементов 1-3, составляющих аккумуляторную батарею, и, следовательно,
для подачи напряжения на элементы 1-3 аккумулятора. Как показано на
фиг.4, детекторы 4-6 избыточного напряжения, которые подсоединены
параллельно элементам 1-3 аккумулятора и обнаруживают напряжение на
элементах 1-3 аккумулятора, соответственно, состоят из двух
последовательно соединенных сопротивлений и шунтирующих стабилизаторов,
контрольные электроды которых подключены к точкам соединения
сопротивлений. Эти детекторы 4-6 избыточного напряжения определяют, не
превышают ли обнаруженные напряжения аккумуляторов заданные ранее
эталонные напряжения.
В качестве примера рассмотрим процесс определения состояния перезарядки в схеме зарядки, показанной на фиг.4.
Прежде всего, для подачи напряжения зарядки на аккумулятор включается
часть 8 переключателя зарядки и напряжение от входных клемм А1, А2
поступает на элементы 1-3 аккумулятора. Детекторы 4-6 избыточного заряда
определяют, не превышает ли напряжение на каком-либо элементе 1-3
эталонное напряжение, указывающее состояние перезарядки, и в случае
превышения эталонного напряжения передает сигнал избыточного напряжения
на контроллер 7 зарядки.
Когда на контроллер 7 зарядки с любого из детекторов 4-6 избыточного напряжения поступает сигнал избыточного
напряжения, контроллер переводит часть 8 переключателя зарядки в
положение «выключено» и подача напряжения зарядки на элементы 1-3
аккумулятора прекращается. Если детекторы 4-6 избыточного напряжения не
обнаруживают на элементах 1-3 аккумулятора превышения эталонного
напряжения, указывающего состояние перезарядки, часть 8 переключателя
зарядки остается в положении «включено».
Описанная конфигурация устройства используется не только в схеме, представленной на фиг.4, но
также и в описании к японскому патенту №2007-14091, представляющему
обычную технологию контроля напряжения каждого элемента батареи путем
непосредственного определения напряжения каждого элемента батареи
компаратором напряжения для выявления состояния перезарядки.
Между прочим, так как в схеме, показанной на фиг.4 или в японском патенте
№2007-14091, для выявления состояния перезарядки каждого элемента
аккумулятора контролируется напряжение на каждом элементе аккумулятора,
то при различной величине напряжения на элементах аккумулятора
вследствие повреждения аккумулятора или другой подобной причины,
приводящей к возникновению потребления тока этим участком схемы, этот
участок схемы является определяющим, находится ли элемент аккумулятора в
состоянии перезарядки или нет. В результате ток, потребляемый участком
схемы, является током зарядки и разрядки элементов аккумулятора и,
следовательно, этот участок схемы сам нарушает баланс напряжения между
элементами.
Допустим, например, что имеется схема зарядки, в которой детекторы 4-6 избыточного напряжения для обнаружения напряжения
трех элементов 1-3 литий-ионных аккумуляторов, соединенных
последовательно, подключены непосредственно к элементам 1-3 литий-ионных
аккумуляторов, как показано на фиг.4. В этом случае, если выполняется
соотношение токов в уравнении 1, где ток I1a, протекающий через детектор
4 избыточного напряжения, соответствующий элементу 1 аккумулятора, токи
I2a и I2b, протекающие через детектор 5 избыточного напряжения,
соответствующие элементу 2 аккумулятора, и токи I3a и I3b, протекающие
через детектор 6 избыточного заряда, соответствующие элементу 3
аккумулятора, то токи зарядки и разрядки I1 и I2 не протекают через
каждый элемент аккумулятора.
Уравнение 1
I2a+I2b=I1a
I3a+I3b=I2a
Однако если напряжения на элементах 1-3 аккумулятора не равны вследствие
повреждения любого из элементов аккумулятора или колебания напряжения,
или в том случае, когда не выполняется уравнение 1, контроллер 7 зарядки
направляет токи зарядки/разрядки I1 и I2 через элементы 1 и 2
аккумулятора и заряжает и разряжает элементы 1 и 2 аккумулятора.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для решения описанных проблем предложено настоящее изобретение,
представляющее собой схему зарядки для аккумуляторной батареи, в которой
осуществляется контроль напряжения средней точки между элементами
аккумуляторной батареи, соединенными последовательно, и имеется
возможность запрета протекания тока зарядки/разрядки от средней точки к
каждому элементу аккумулятора путем подключения к средней точке
операционного усилителя. Другой целью настоящего изобретения является
выбор повторителя напряжения с операционным усилителем и
npn-транзистором и использование выхода повторителя напряжения для
создания основы схемы, которая обнаруживает и сравнивает напряжения,
чтобы избыточное напряжение на каждом элементе аккумулятора могло быть
обнаружено с высокой точностью без выполнения сложных расчетов.
Для достижения указанных целей настоящее изобретение представляет собой
схему защиты от перезарядки вторичной аккумуляторной батареи,
предназначенную для защиты аккумуляторной батареи, состоящей из
множества соединенных последовательно элементов аккумулятора, имеющую
средство обнаружения избыточного напряжения для обнаружения, для каждого
элемента аккумулятора, напряжения элемента аккумулятора и определения,
равно ли это напряжение или выше эталонного напряжения, указывающего
состояние перезарядки, причем схема защиты от перезарядки дополнительно
имеет средство управления зарядкой для прекращения зарядки множества
элементов аккумулятора в том случае, если любым из средств обнаружения
избыточного напряжения будет определено, что напряжение на элементе
аккумулятора равно или выше эталонного напряжения и повторитель
напряжения, частью которого является операционный усилитель, служащий в
качестве элемента с высоким входным сопротивлением, а напряжение в
средней точке между двумя соседними элементами аккумулятора является
входным напряжением повторителя напряжения, и выходное напряжение
повторителя подается на средство обнаружения избыточного напряжения.
В схеме защиты от перегрузки вторичной аккумуляторной батареи с
описанными выше характеристиками напряжение средней точки между
множеством последовательно соединенных элементов аккумулятора
обнаруживают операционные усилители, а затем производится преобразование
сопротивления, чтобы токи, текущие от средней точки и к средней точке,
препятствовали друг другу, а входной/выходной ток от средней точки
элементов аккумулятора к каждому элементу был запрещен. Таким образом, в
схеме зарядки с пассивными элементами можно предотвратить ухудшение
характеристик схемы, вызванное поглощением тока. В данном случае
считается, что повторитель напряжения имеет высокое входное
сопротивление и коэффициент усиления 1. Это предположение основывается
на свойствах повторителя напряжения, определяющихся технологией.
Одной особенностью описанного выше изобретения схемы защиты от перезарядки
аккумуляторной батареи является то, что повторитель напряжения имеет
npn-транзистор, а выходная клемма операционного усилителя соединена с
базой npn-транзистора.
В соответствии с описанной выше особенностью несмотря на то, что напряжение на выходе операционного
усилителя составляет около 70% напряжения питания, npn-транзистор,
соединен с выходом операционного усилителя для настройки повторителя
напряжения таким образом, чтобы компенсировать потери в операционном
усилителе. Следовательно, даже в том случае, если напряжение на
аккумуляторе будет иметь самое высокое значение или будет равно нулю при
коротком замыкании аккумулятора, на напряжение в средней точке будет
воздействовать точное преобразование сопротивления и напряжение каждого
элемента аккумулятора может быть определено с высокой степенью точности.
Другой особенностью описанной выше схемы защиты от перезарядки аккумуляторной
батареи является то, что аккумуляторная батарея состоит из
последовательного соединения множества элементов аккумулятора, и
плюсовой и минусовой выводы находятся, соответственно, с двух сторон
последовательного соединения, и что основой средства обнаружения
избыточного напряжения для обнаружения напряжения каждого второго и
последующего элемента аккумуляторной батареи, следующего от минусовой
клеммы, является выходное напряжение повторителя напряжения.
В соответствии с описанной выше особенностью, если аккумуляторная батарея
находится в состоянии перезарядки, основой для определения избыточного
напряжения каждого элемента аккумулятора средством обнаружения
избыточного напряжения является напряжение на выходе повторителя
напряжения, состоящего из операционного усилителя и npn-транзистора. В
результате избыточное напряжение каждого элемента аккумулятора может
быть определено с высокой степенью точности без сложных расчетов.
Еще одной особенностью данного изобретения, в котором в схеме защиты от
перезарядки аккумуляторной батареи основой средства обнаружения
избыточного напряжения служит напряжение на выходе повторителя
напряжения, является то, что схема защиты от перезарядки имеет
сопротивление обнаружения тока зарядки для обнаружения тока зарядки,
один конец которого соединен с клеммой, запитанной током зарядки
снаружи, и другой конец с минусовой клеммой, и что эмиттер
npn-транзистора соединен с одним концом сопротивления обнаружения тока
зарядки.
Описанная выше особенность позволяет исключить напряжение насыщения между коллектором и эмиттером npn-транзистора в том
случае, когда на одном из последовательно соединенных элементов
аккумулятора возникает короткое замыкание (напряжение равно 0 В). В
частности, напряжение на входной клемме сопротивления обнаружения тока, к
которому подключено напряжение питания от зарядного устройства или
подобного ему, ниже, чем напряжение на минусовом выводе (обозначенном
здесь как отрицательный электрод), на величину тока i, умноженную на
величину сопротивления обнаружения тока, где i - является током зарядки,
протекающим к аккумулятору. Следовательно, при подсоединении эмиттера
npn-транзистора к входному выводу сопротивления обнаружения тока,
напряжение на коллекторе npn-транзистора будет контролироваться такой же
величиной напряжения, как напряжение отрицательного электрода, так что
будет исключена разница напряжений из-за напряжения насыщения.
Еще одной особенностью данного изобретения схемы защиты от перезарядки
аккумуляторной батареи с описанными выше основными характеристиками
является то, что схема защиты от перезарядки имеет часть переключателя
зарядки, который включается/выключается для зарядки аккумулятора, и
когда определено, что напряжение элемента аккумулятора, обнаруженного
любым из средств обнаружения избыточного напряжения, равно или выше
эталонного напряжения, средство управления зарядкой осуществляет
управление выключением части переключателя зарядки для прекращения
зарядки элементов аккумулятора.
В соответствии с описанной выше особенностью, когда средство обнаружения избыточного напряжения
определяет, что фактическое напряжение на элементе аккумулятора является
избыточным напряжением, средство управления зарядки осуществляет
управление включения части переключателя зарядки, причем часть
переключателя зарядки сконфигурирована pmos-транзистором и т.п. таким
образом, что ток зарядки, подаваемый на второй аккумулятор, может быть
легко блокирован.
Еще одной особенностью изобретения является то, что схема защиты от перезарядки аккумуляторной батареи, имеющая
описанные выше характеристики, содержит часть переключателя разрядки,
которая включается/выключается для разрядки аккумулятора, и средство
обнаружения чрезмерной разрядки для определения любым средством
обнаружения избыточного напряжения равна или менее эталонного значения
величина напряжения в состоянии чрезмерной разрядки, и когда средство
обнаружения чрезмерной разрядки определяет, что напряжение на любом
элементе аккумулятора равно или ниже эталонного значения, указывающего
состояние чрезмерной зарядки, средство управления зарядки переводит
часть переключателя разрядки в положение «выключено».
В соответствии с описанной выше особенностью защита от перезарядки
осуществляется путем обнаружения избыточного напряжения на каждом
элементе аккумулятора, а состояние чрезмерной разрядки определяется на
основе напряжения разрядки на аккумуляторной батарее, когда она
находится в состоянии перезарядки. Таким же образом аккумуляторная
батарея может быть защищена от перехода в состояние чрезмерной разрядки.
Здесь состояние разрядки означает, что аккумуляторная батарея разряжается
путем перевода средством управления зарядки части переключателя зарядки в
положение «выключено» и одновременного перевода части переключателя
разрядки в положение «включено». Следовательно, когда фактическое
напряжение на элементе аккумулятора, определяемое при разрядке
аккумуляторной батареи, меньше или равно эталонному напряжению,
указывающему состояние чрезмерной разрядки, средство обнаружения
чрезмерной разрядки выключает часть переключателя разрядки для
прекращения разрядки.
В соответствии с настоящим изобретением напряжение в средней точке между множеством элементов аккумулятора,
соединенных последовательно, обнаруживается операционным усилителем и
затем происходит преобразование сопротивления таким образом, чтобы
запретить протекание тока к средней точке и от средней точки и
протекание входного/выходного тока от средней точки между элементами
аккумулятора к каждому элементу аккумулятора. Соответственно, в схеме
зарядки с пассивными компонентами может быть предотвращено искажение
характеристик тока, вызванных поглощением тока.
Далее, при определении состояния перезарядки аккумуляторной батареи для
определения, является ли напряжение на каждом элементе аккумулятора
избыточным напряжением, основой средства обнаружения избыточного
напряжения служит вывод повторителя напряжения с операционным усилителем
и npn-транзистором. В результате избыточное напряжение каждого элемента
аккумулятора может быть определено с высокой степенью точности без
выполнения сложных расчетов.
Дополнительно, хотя напряжение на выходе операционного усилителя составляет приблизительно 70% напряжения
питания, для того чтобы компенсировать потери в операционном усилителе,
npn-транзистор соединен с выходом операционного усилителя, входящего в
состав повторителя напряжения. Следовательно, даже в том случае, если
напряжение на аккумуляторной батарее будет наивысшим из-за короткого
замыкания аккумулятора (напряжение равно 0 В), на напряжение в средней
точке окажет воздействие преобразование сопротивления и напряжение на
каждом элементе аккумулятора может быть определено с высокой степенью
точности.
Если соединенные элементы аккумулятора включают в себя короткозамкнутый элемент (напряжение равно 0 В), между коллектором и
эмиттером npn-транзистора возникает напряжение насыщения, которое трудно
исключить из-за характеристик прибора. В частности, если даже
транзистор находится в полностью включенном состоянии, когда происходит
замыкание аккумулятора, из-за напряжения насыщения между коллектором и
эмиттером, напряжение коллектора npn-транзистора больше напряжения
эмиттера приблизительно на величину нескольких десятков милливольт.
Однако напряжение на входной клемме сопротивления обнаружения тока меньше, чем
напряжение на отрицательном электроде на величину тока i, умноженную на
величину сопротивления сопротивления обнаружения тока, где i -
протекающий через аккумулятор ток зарядки. Следовательно, при соединении
эмиттера npn-транзистора с входной клеммой упомянутого сопротивления
обнаружения тока напряжение на коллекторе npn-транзистора может
регулироваться такой же величиной напряжения, как и напряжение на
отрицательном электроде, так что будет исключено различие, вызванное
напряжением насыщения.


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Четверг, 24.10.2019, 16:37 | Сообщение # 7

Администраторы

Anat78

Подполковник

  • Сообщений: 1387
  • Репутация: 5
Anat78

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг.1 представлена блок-схема варианта осуществления данного изобретения схемы зарядки для аккумулятора.
На Фиг.2 представлена блок-схема другого варианта осуществления данного изобретения схемы зарядки для аккумулятора.
На Фиг.3 представлена блок-схема еще одного варианта осуществления данного
изобретения схемы зарядки, способной осуществлять защиту чрезмерной
разрядки аккумулятора.
На Фиг.4 представлена блок-схема обычной схемы зарядки для аккумулятора.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
1. Настоящий вариант осуществления
1.1 Основная конфигурация
Далее описана базовая конфигурация схемы зарядки, соответствующая данному изобретению, представленная на фиг.1.
Так как конфигурация схемы зарядки, соответствующая данному изобретению,
получена путем добавления новых компонентов к обычной схеме зарядки,
показанной на фиг.4, использована та же самая нумерация одинаковых
компонентов, как и на фиг.4, и здесь эти объяснения опущены.
Схема зарядки в соответствии с данным изобретением, показанная на фиг.1,
также как и обычная схема зарядки, показанная на фиг.4, представляет
собой схему для зарядки аккумуляторной батареи, состоящей из трех
элементов 1-3 аккумулятора, соединенных последовательно. Эта схема
зарядки содержит детекторы 4-6 избыточного напряжения, которые
обнаруживают, является ли напряжение на каждом из элементов 1-3
аккумулятора избыточным, контроллер 7 зарядки, определяющий на основе
значений напряжения, полученных детекторами 4-6 избыточного заряда,
находятся ли элементы аккумуляторной батареи в состоянии перезарядки, и
управляющий включением/выключением части 8 переключателя зарядки. В этом
варианте осуществления детекторы 4-6 избыточного заряда не подсоединены
последовательно к элементам 1-3 литий-ионного аккумулятора, а
повторители 101, 102, напряжения, состоящие из операционного усилителя,
npn-транзистора и т.п., подключены к средней точке между последовательно
соединенными элементами 1-3 аккумулятора, т.е. к точке между элементом 1
аккумулятора и элементом 2 аккумулятора и к точке между элементом 2
аккумулятора и элементом 3 аккумулятора, соответственно. В этом случае
выходные напряжения повторителей 101, 102 напряжения являются основой
для детекторов 5 и 6 избыточного напряжения соответственно.
Так как повторители 101, 102 напряжения обеспечены группой элементов 1-3
аккумуляторной батареи и группой детекторов 4-6 избыточного напряжения,
напряжения между средними точками (напряжение между средней точкой
элемента 1 аккумулятора и элемента 2 аккумулятора обозначено V1, а
напряжение между средней точкой элемента 2 аккумулятора и элемента 3
аккумулятора обозначено V2) поступают на операционный усилитель,
служащий в качестве элемента с высоким входным элементом, что
препятствует протеканию токов заряда/разряда, обозначенных на фиг.4 как
I1, I2, к средней точке между элементами 1 и 2 аккумулятора и к средней
точке между элементами 2 и 3 аккумулятора. В данном варианте
осуществления считается, что «повторитель напряжения» определен как
имеющий характеристики «высокое входное сопротивление напряжения» и
коэффициент усиления равен 1”, как уже описано выше.
1.2. Особенности конфигурации
Далее особенности конфигурации данного варианта осуществления схемы зарядки
описаны подробно со ссылками на фиг.1. Отметим, что использована та же
самая нумерация одинаковых компонентов, как и в обычной схеме зарядки,
показанной на фиг.4, и здесь эти объяснения опущены.
В данном варианте осуществления, как показано на фиг.1, повторитель 101
напряжения состоит из операционного усилителя IC1, npn-транзистора Q1 и
других компонентов. Повторитель 102 напряжения состоит из операционного
усилителя IC2, npn-транзистора Q2 и других компонентов.
Напряжение V1 со средней точки между последовательно соединенными элементами 1 и 2
аккумулятора поступает на инвертирующий вход (минусовую клемму)
операционного усилителя IC1, входящего в состав повторителя 101
напряжения, а выход этого операционного усилителя IC1 через
сопротивление R1 соединен с базой npn-транзистора Q1. Выход коллектора
транзистора Q1-V1out соединен с неинвертирующим входом (плюсовой входной клеммой) операционного усилителя IC1.
Для уменьшения скорости срабатывания npn-транзистора Q1 к нему подключен
конденсатор С1 с относительно большой емкостью и сопротивление R2, и
выходное напряжение V1out на коллекторе становится таким же, как и V1.
Подобным образом напряжение V2 со средней точки между последовательно
соединенными элементами 2 и 3 аккумулятора поступает на инвертирующий
вход (минусовую клемму) операционного усилителя IC2, входящего в состав
повторителя 102 напряжения, а выход этого операционного усилителя IC2
через сопротивление R3 соединен с базой npn-транзистора Q2. Выход
коллектора транзистора Q2-V2out соединен с неинвертирующим входом (плюсовой входной клеммой) операционного усилителя IC2.
Для уменьшения скорости срабатывания npn-транзистора Q2 к нему подключен
конденсатор С2 с относительно большой емкостью и сопротивление R4, и
выходное напряжение V2out на коллекторе становится таким же, как V2.
Сопротивления R11, R12 соединены с входной клеммой А1 и коллекторами npn-транзисторов
Q1 и Q2, соответственно. Сопротивления R11, R12 удерживают напряжение
на входе А1, восполняя токи потребления npn-транзисторов Q1 и Q2, чтобы
стабилизировать выходное напряжение V1out и V2out на коллекторах. Так как сопротивления R11, R12, на которые поступает
напряжение от входной клеммы А1, соединены как описано выше с
коллекторами npn-транзисторов Q1 и Q2, напряжение на входной клемме А1
является входным напряжением на неинвертирующих входах (плюсовых
клеммах) операционных усилителей IC1, IC2.
Детекторы 4-6 избыточного напряжения, состоящие из сопротивлений и шунтирующих
стабилизаторов и обнаруживающие напряжения на элементах 1-3
аккумулятора, как показано на фиг.1, расположены таким образом, что
основание детектора 4 избыточного напряжения подключено к отрицательному
электроду аккумуляторной батареи, напряжение на основании детектора 5
избыточного напряжения является выходным напряжением V1out повторителя 101 напряжения, а напряжение на основании детектора 6 избыточного напряжения является выходным напряжением V2out повторителя 102 напряжения. Таким образом детекторы 4-6 избыточного
напряжения могут обнаруживать напряжения на элементах аккумулятора без
использования арифметической схемы.
Относительно детекторов избыточного напряжения нужно отметить, что детектор 4 избыточного
напряжения содержит два сопротивления R5, R6 и шунтирующий стабилизатор
IC3, причем контрольный электрод шунтирующего стабилизатора IC3
подключен к соединяющей точке между последовательно соединенными
сопротивлениями R5, R6, катод шунтирующего стабилизатора IC3 подключен к
контроллеру 7 зарядки и анод стабилизатора - к основанию детектора 4
избыточного напряжения. Следует отметить, что вывод сопротивления R5,
противоположный тому, который соединен с сопротивлением R6, подключен к
выходу V1out повторителя 101 напряжения.
Таким образом, шунтирующий стабилизатор IC3 посредством сопротивления R5, R6 делит напряжение V1out элемента 1 аккумулятора. Когда потенциал общей точки сопротивлений R5,
R6 равен или выше эталонного напряжения шунтирующего стабилизатора IC3,
через катод протекает ток и сигнал избыточного напряжения передается от
шунтирующего стабилизатора IC3 на контроллер 7 зарядки.
Так же, как и в случае детектора 4 избыточного напряжения, детектор 5
избыточного напряжения содержит два сопротивления R7, R8 и шунтирующий
стабилизатор IC4, причем контрольный электрод шунтирующего стабилизатора
IC4 подключен к общей точке между последовательно соединенными
сопротивлениями R7, R8, катод шунтирующего стабилизатора IC4 подключен к
контроллеру 7 зарядки и анод стабилизатора - к основанию детектора 5
избыточного напряжения, которое имеет выходное напряжение V1out повторителя 101 напряжения. Следует отметить, что вывод сопротивления
R7, противоположный тому, который соединен с сопротивлением R8,
подключен к выходу V2out повторителя 102 напряжения.
Таким образом, шунтирующий стабилизатор IC4 посредством сопротивлений R7, R8 делит напряжение V2out-V1out элемента 2 аккумулятора. Когда потенциал общей точки сопротивлений R7,
R8 равен или выше эталонного напряжения шунтирующего стабилизатора IC4,
через катод протекает ток и сигнал избыточного напряжения передается от
шунтирующего стабилизатора IC3 на контроллер 7 зарядки.
Так же, как и в случае детекторов 4 и 5 избыточного напряжения, детектор 6
избыточного напряжения содержит два сопротивления R9, R10 и шунтирующий
стабилизатор IC5, причем контрольный электрод шунтирующего регулятора
IC5 подключен к общей точке между последовательно соединенными
сопротивлениями R9, R10, катод шунтирующего стабилизатора IC5 подключен к
контроллеру 7 зарядки и анод стабилизатора - к основанию детектора 6
избыточного напряжения, которое имеет выходное напряжение V2out повторителя 102 напряжения. Следует отметить, что вывод сопротивления
R9, противоположный тому, который соединен с сопротивлением R10,
подключен к положительному электроду аккумуляторной батареи.
Таким образом, шунтирующий стабилизатор IC5 посредством сопротивлений R9, R10 делит напряжение, напряжение V2out положительного электрода, являющееся напряжением элемента 3
аккумулятора. Когда потенциал, соединяющей точки между сопротивлениями
R9, R10, равен или выше предварительного эталонного напряжения
шунтирующего стабилизатора IC5, через катод протекает ток и сигнал
избыточного напряжения передается от шунтирующего стабилизатора IC5 на
контроллер 7 зарядки.
Следует отметить, что положительный электрод аккумуляторной батареи, соединенный последовательно с
элементами 1-3 аккумулятора, подключен к входной клемме А1 через часть 8
переключателя зарядки и диод D1, расположенный между частью 8
переключателя зарядки и положительным электродом, служит для
предотвращения обратного протекания тока. Кроме того, отрицательный
электрод аккумулятора через сопротивление Ris обнаружения тока соединен с входной клеммой А2. Часть 8 переключателя зарядки содержит диод и pmos-транзистор.
Эмиттеры npn-транзисторов Q1, Q2 подсоединены к сопротивлению Ris обнаружения тока со стороны входной клеммы А2, чтобы исключить разницу
напряжения насыщения между коллектором и эмиттером каждого транзистора
Q1, Q2 при коротком замыкании любого элемента 1-3 аккумулятора
(напряжении на аккумуляторе, равном 0 В).
А именно, из-за напряжения насыщения Vsat между коллектором и эмиттером каждого npn-транзистора Q1, Q2 напряжение
на коллекторе каждого npn-транзистора Q1, Q2 выше, чем напряжение на
эмиттере на несколько десятков милливольт, даже в том случае, когда
транзисторы Q1, Q2 находятся в полностью открытом состоянии. Другими
словами эта разница между напряжениями не может быть исключена из-за
характеристик аккумулятора, даже если операционные усилители IC1, IC2 и
соответственно повторители 101, 102 напряжения будут управлять выходом.
Когда ток i зарядки протекает между элементами 1-3 аккумулятора, напряжение на входной клемме А2 со стороны сопротивления Ris обнаружения тока меньше, чем напряжение на отрицательном электроде аккумулятора на величину i×Ris. Таким образом, при соединении эмиттеров npn-транзисторов Q1, Q2 к входной клемме А2 со стороны сопротивления Ris тока, напряжение на которой меньше, чем на отрицательном электроде, на
коллекторах транзисторов Q1, Q2 будет такое же напряжение, как и на
отрицательном электроде. Чтобы это было верным, должно выполняться
выражение 2.
Выражение 2
Vsat≤Ris×i
1.3 ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Далее описан процесс защиты от перезарядки схемы зарядки, выполненной в
соответствии с предложенной выше конфигурацией данного варианта
осуществления. Отметим, что состоянием зарядки элементов 1-3
аккумулятора считается таким состоянием, при котором контроллер 7
зарядки осуществляет управление включения части 8 переключателя зарядки,
и энергия передается на элементы 1-3 аккумулятора через входные клеммы
А1, А2 путем включения части 8 переключателя зарядки.
В этом состоянии напряжение V1 средней точки между элементом 1 аккумулятора и
элементом 2 аккумулятора является входным для инвертирующего
(минусового) вывода операционного усилителя IC1, а на неинвертирующий
вход операционного усилителя IC1 (плюсовой) передается электрический
заряд от входа А1 через сопротивление R11. В то же время напряжение V2 в
точке соединения элементов аккумулятора 2 и 3 является входным для
инвертирующего (минусового) вывода операционного усилителя IC2, а на
неинвертирующий вход операционного усилителя IC2 (плюсовой) передается
электрический заряд от входа А1 через сопротивление R12.
Таким образом, когда напряжение на неинвертирующем (плюсовом) выводе выше, чем
на инвертирующем (минусовом) выводе, с операционных усилителей IC1, IC2
передаются сильные выходные сигналы для включения npn-транзисторов Q1,
Q2. Когда напряжение на неинвертирующем (плюсовом) выводе ниже, чем на
инвертирующем (минусовом) выводе, с операционных усилителей IC1, IC2
передаются слабые выходные сигналы для выключения npn-транзисторов Q1,
Q2. В состоянии зарядки с выхода операционных усилителей IC1, IC2 обычно
снимаются сильные сигналы, т.к. напряжение на неинвертирующем входе
(плюсовом выводе) больше, чем на инвертирующем входе (минусовом выводе).
В результате сильные выходные сигналы с операционных усилителей IC1, IC2
переводят npn-транзисторы Q1, Q2 в состояние включения. Далее детекторы
4-6 избыточного напряжения обнаруживают напряжения на элементах 1-3
аккумулятора и определяют, превышают ли обнаруженные напряжения заранее
установленные эталонные напряжения шунтирующих стабилизаторов IC3-IC5
детекторов 4-6 избыточного напряжения, причем эталонные напряжения
указывают состояние избыточного напряжения. Затем, если любой из
детекторов 4-6 избыточного напряжения, соответствующих элементам 1-3
аккумулятора, определит, что напряжение аккумулятора выше эталонного
значения, через катод шунтирующего стабилизатора этого детектора
избыточного напряжения потечет ток. В результате сигнал избыточного
напряжения будет передан на контроллер 7 зарядки.
С другой стороны, когда все из трех детекторов 4-6 избыточного напряжения,
соответствующих элементам 1-3 аккумулятора, определяют, что напряжения
аккумулятора не превышают эталонных напряжений, указывающих состояние
избыточного напряжения, сигнал избыточного напряжения не передается на
контроллер 7 зарядки, и каждый элемент аккумулятора продолжает
заряжаться.


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Форум » Электроинструмент » Переделка зарядных устройств из Америки на 220 вольт и ремонт » Зарядные Makita (Макита) » Переделка зарядного DC10WA Makita 194597-0 на 220 (+)
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск: