Зарядний пристрій автомобільної акумуляторної батареї. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Зарядний пристрій автомобільної акумуляторної батареї. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Автомобіль. Акумулятори, зарядні пристрої

Коментарі до статті

Запропонований автором варіант зарядного пристрою зібраний на доступній елементній базі, практично не потребує налагодження і досить простий у повторенні. Встановлення струму заряджання в інтервалі 0...10 А здійснюється поворотом ручки змінного резистора на передній панелі.

Робота зарядного пристрою заснована на відомому методі вертикального керування регулюючим елементом – триністором. На входах компаратора відбувається порівняння пилкоподібної напруги з постійним зразковим. У момент, коли їх значення стають рівними і потім їхня різниця змінює знак, відбувається формування керуючого імпульсу. Струм заряджання залежить від фази імпульсу, яку можна регулювати вручну, змінюючи зразкову напругу. Як компаратор використаний ОУ загального застосування.

Відмінна особливість цього пристрою полягає в тому, що управління відбувається не в сильноточному вихідному ланцюгу, а в порівняно вхідний слаботочної - первинної обмотці понижуючого мережевого трансформатора. Це зменшує втрати потужності у вигляді виділення тепла на регулюючому елементі, що позитивно впливає на надійність пристрою. Крім того, відпадає необхідність встановлення регулюючого елемента на тепловідведення. Пристрій здатний віддавати навантаження струм до 10 А. Схема наведена на рис. 1.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Напруга з вторинної обмотки потужного мережевого трансформатора Т1 надходить на випрямний міст, зібраний на діодах VD2-VD5, до виходу якого через плавку вставку FU2, амперметр PA1 і з'єднувальні дроти у відповідній полярності підключають акумуляторну батарею, що заряджається.

На малопотужному мережевому трансформаторі Т2, випрямних мостах VD6, VD7, конденсаторах С2-С4, що згладжують, і інтегральному стабілізаторі напруги DA1 зібрано джерело живлення вузлів управління регулюючим елементом - триністором VS1. Здвоєний ОУ на мікросхемі DA2 живиться напругою +14 з плюсового виведення конденсатора С2 і -7 з мінусового виведення C3. Ці значення можуть лежати в інтервалі +12...16 і -3...12 відповідно залежно від напруги вторинних обмоток наявного трансформатора (див. нижче).

На навантажувальному резистори R3 формуються синхронізуючі імпульси для вузла управління, для чого між плюсовими висновками моста VD6 і конденсатора С2 включений роздільний діод VD8. Імпульси мають нормальний вигляд напівсинусоїд з частотою проходження 100 Гц.

Пилоподібна напруга (ПН) формує генератор, що складається з двох вузлів: джерела стабільного струму зарядки конденсатора С5, зібраного на транзисторі VT2, резисторах R12-R14, і його вузла швидкої розрядки на ОУ DA2.1, включеного як компаратор. Поки напруга чергового синхронізуючого імпульсу частотою 100 Гц, що надходить з резистора R3 на неінвертуючий вхід (висновок 3) ОУ, більше рівня заданого дільником R6 R7, на виході (висновку 1) ОУ близько +13 і напруга на конденсаторі С5 лінійно. Струм зарядки заданий резистором R12 так, що після досягнення на конденсаторі +8,5 спадаюча напруга чергового імпульсу синхронізації стає менше рівня, заданого дільником. У цей момент на виході ОУ напруга змінює полярність і відбувається швидка перезарядка конденсатора С5 до -0,7 через ланцюг: вихід ОУ, VD9, R9, лінія живлення 0 В. Після досягнення наступним імпульсом рівня напруги, заданого дільником, процес повторюється.

Сигнал з виходу генератора ПН надходить на вузол порівняння, де порівнюється зі зразковою напругою управління, встановленим змінним резистором R4. Вузол порівняння працює також як компаратор і зібраний на ОУ DA2.2. При лінійному наростанні ПН в останній момент його рівності з керуючим на виході ОУ виникає наростаючий перепад напруги, а при різкому спаді ПН - спадаючий. Момент спаду практично збігається з моментом проходження напруги через нуль.

Позитивним імпульсом з виходу ОУ відкриваються транзистор VT1 і регулюючий елемент – триністор VS1. Імпульс впливає з його керуючий електрод до закінчення кожного напівперіоду напруги. Триністор управляє станом комутатора, зібраного на діодному мосту VD1, послідовно включеного з первинною обмоткою потужного мережевого трансформатора Т1. Зі зміною напруги управління змінюється час (кут) підключення первинної обмотки до мережі кожен її напівперіод, а значить, і середнє значення зарядного струму.

У пристрої застосований трансформатор Т1 - ОСМ1-0,16, який можна замінити на іншу потужність не менше 160 ВА і з напругою вторинної обмотки 12...18 В. При меншому максимальному струмі зарядки можна встановити трансформатор меншої вихідної потужності. Т2 - будь-який мережевий малопотужний із двома вторинними обмотками. Напруга обмотки II має бути 12.16 при струмі навантаження 0,3 А, а обмотки III - 3.12 без навантаження. Конденсатор С5 бажано застосувати з малим струмом витоку, наприклад, поліетилентерефталатний К73-16. Змінний багатооборотний резистор – СП5-44-01, СП5-39 або імпортний 3540S-1 4,7.100 кОм. На думку автора, вітчизняні резистори перевершують імпортний аналог за надійністю.

Транзистор VT1 слід вибрати з найбільшим коефіцієнтом передачі струму з наявних. Неонова лампа будь-яка. Вимикач SA1 - тумблер на робочу напругу 250 В, струм 5 А. Амперметр PA1 з межею вимірювання постійного струму 10 А, а вольтметр PU1 - постійної напруги 25 В. Для підключення до акумуляторної батареї використано два сильноточні затискачі типу "крокодил". З'єднувальний провід - марки ПВС, чотирижильний перерізом по 2 мм2 кожної жили. Дві жили, по одній від кожного затиску - силові, а дві інші підключені до вольтметра PU1. Цей захід виключає похибку вимірювання напруги зарядки при протіканні зарядного струму по проводах. Для зручності перенесення з'єднувальні дроти до пристрою підключені через роз'єм РП10-7 (на схемі не показано). Зовнішній вигляд пристрою наведено на рис. 2. Корпус узятий від старого естрадного підсилювача потужності "Райдуга".

Зарядний пристрій автомобільної акумуляторної батареї
Рис. 2

Правильно зібраний пристрій налагодження не вимагає. При першому включенні замість акумуляторної батареї слід підключити галогенну лампу потужністю 50 Вт на 12 В. При обертанні ручки змінного резистора R4 яскравість лампи повинна плавно змінюватися, а стрілки амперметра та вольтметра відхиляються за обертанням ручки. У разі відсутності належного регулювання яскравості або наявності іншої ознаки непрацездатності перед пошуком несправності слід відключити трансформатор Т1 та діодний міст VD1 від мережі. Далі, включивши пристрій у мережу, перевіряють наявність зазначених вище напруг на конденсаторах С2 і С3 і +9 на виході стабілізатора DA1. Подальший пошук роблять за допомогою осцилографа. Осцилограми знімають щодо виведення 2 мікросхеми DA1. Спочатку необхідно перевірити наявність синхронізуючих імпульсів на резисторі R3. Їхня амплітуда повинна бути не менше 11 В. В іншому випадку слід збільшити число витків вторинної обмотки II трансформатора Т2 або замінити його іншим.

На виході ОУ DA2.1 повинні спостерігатися прямокутні різнополярні імпульси з частотою 100 Гц і амплітудами, меншими на 1.1,5 В напруги живлення. Далі перевіряють наявність пилкоподібних імпульсів амплітудою близько +8,5 на колекторі транзистора VT2. Для достовірності вимірювання слід використовувати виносний дільник із вхідним опором 10 МОм. Обертаючи ручку змінного резистора, перевіряють роботу вузла порівняння. При переміщенні движка резистора вгору за схемою на виході Оу DA2.2 імпульси позитивної полярності з періодом 10 мс повинні зменшуватися за тривалістю до деякого мінімального значення, а вниз - збільшуватися аж до шпаруватості, що дорівнює 1. Спостерігають імпульси на колекторі та емітері: мають бути протифазними. Далі потрібно відновити відключені з'єднання та перевірити (замінити) триністор та діодний міст VD1. За відсутності включення триністора слід дещо зменшити (до 1 Ом) опір резистора R100.

При зарядці акумуляторної батареї не слід допускати збільшення напруги зарядки вище значення, зазначеного в інструкції, що додається до неї, або в рекомендаціях фірми-виробника. У разі перевищення ручкою змінного резистора треба встановити його на рекомендованому рівні. При зменшенні струму заряджання до 0,2.0,5А вважають батарею повністю зарядженою.

Звичайно, пристрій можна доповнити вузлом автоматичного обмеження напруги та вимкнення зарядки. Вихідні ланцюги гальванічно розв'язані від мережі, але інші елементи та вузли знаходяться під її напругою, що є недоліком схемотехнічного рішення під час налагодження. Однак в експлуатації цей недолік нескладно конструктивно нейтралізувати. Пристрій безвідмовно працює кілька років.

Автор: Д. Чернянський

Дивіться інші статті розділу Автомобіль. Акумулятори, зарядні пристрої.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Сонячна енергія підзарядить мобільний телефон 15.02.2001

Американська компанія Sun Power Systems виготовляє сонячні акумуляторні батареї для мобільних телефонів.

Для зарядки телефону, що "сів", достатньо лише перевернути апарат батареєю вгору і покласти на освітлене сонцем місце. Приблизно через 5 годин перебування під прямим сонячним промінням акумулятор досягає 90% заряду. Батареї також мають світлодіодний індикатор заряду.

Безперечно, такого виду аксесуари можуть користуватися великою популярністю в сонячних країнах, проте подібні акумулятори можна заряджати і при штучному освітленні, щоправда, за час заряду батареї.

Інші цікаві новини:

▪ Визначено характеристики поляронів

▪ Генератор нескінченної енергії на основі графену

▪ Граючи з дитиною, дивіться на неї

▪ Цифровий гаманець замість паперових та пластикових документів

▪ Гібридний електронаддув

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електронні довідники. Добірка статей

▪ стаття Недолугий чоловік. Крилатий вислів

▪ стаття Чи були пірати в давнину? Детальна відповідь

▪ стаття Газодинаміка резонансних вихлопних труб. Особистий транспорт

▪ стаття Генератор незагасних коливань. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Електроустановки у вибухонебезпечних зонах. Галузь застосування. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт