|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Автоматичний зарядний пристрій. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Автомобіль. Акумулятори, зарядні пристрої Як відомо, акумуляторні свинцеві батареї служать істотно довше, якщо знаходяться постійно в зарядженому вигляді. Для цієї мети промисловість випускає кілька моделей нескладних побутових зарядних пристроїв, проте їхня вартість "не по кишені" багатьом читачам. Нижче описано саморобний зарядний пристрій, виготовлення якого цілком під силу радіоаматорам середньої кваліфікації. У більшості випадків зарядний пристрій є джерелом постійного або пульсуючого струму, що складається з мережевого трансформатора, випрямляча і баластного елемента, що обмежує струм зарядки батареї. На баластному елементі (найчастіше його роль виконує реостат, лампа розжарювання або потужний транзистор) втрачається значна потужність, що виділяється у вигляді тепла. У процесі заряджання необхідно постійно контролювати та підлаштовувати зарядний струм, що змінюється внаслідок зміни напруги на батареї, нестабільності напруги мережі та інших причин, що вкрай незручно. На сторінках радіоаматорської літератури описано багато різноманітних конструкцій зарядних пристроїв. Тим не менш, хотілося б запропонувати увазі читачів ще один варіант автоматизованого зарядного пристрою, вільного від перерахованих недоліків і що дозволяє заряджати свинцеві акумуляторні батареї ємністю від 10 до 160 А·год. Воно забезпечує стабільний пульсуючий струм, рівний (середнє значення в амперах) 5...10% значення ємності батареї (в ампер-годинах). Зарядка триває 10... 12 год до досягнення напруги на батареї 14,6... 14,9 при щільності електроліту 1,27...1,29 г/см3. Зарядний пристрій складається з мережевого трансформатора Т2 (див. принципову схему), потужного випрямляча на діодах VD8, VD9 і триністорах VS1, VS2, малопотужного джерела, виконаного на елементах VD6, VD7, R17, VD5, VD4, С4, С5 і живлення електронний . В електронний вузол, у свою чергу, входять пристрій керування триністорами, зібраний на одноперехідному транзисторі VT2 та імпульсному трансформаторі Т1, стабілізатор зарядного струму на ОУ DA2, система автоматичного контролю напруги батареї на компараторі DA1 та пристрій захисту від помилкового підключення навантаження у зворотній полярності, виконаний на реле К1.
Завдяки використанню пристроїв автоматики, що стабілізують зарядний струм та контролюють ступінь зарядженості батареї по напрузі на ній, повністю відпадає необхідність постійного спостереження за процесом заряджання. З струмовимірювального резистора R18 на інвертуючий вхід ОУ DA2 через резистор R14 надходить напруга, пропорційна зарядному струму. З дільника R12R13 на той самий вхід подано напругу, необхідну завдання початкового зміщення і компенсації технологічного розкиду параметрів операційного підсилювача, що необхідно при його однополярному живленні. Це дозволяє використовувати у вузлі практично будь-які ОУ. Резистором R9 встановлюють необхідне значення струму заряджання. Завдяки конденсатору C3, ОУ DA2, крім порівняння сигналів на входах, виконує ще й функцію інтегрування їхньої різниці з великою постійною часом. Справа в тому, що напруга, що падає на резисторі R18, не постійна, а пульсуюча. При збільшенні з будь-якої причини зарядного струму зростає напруга на резистори R18, а значить, і на вході, що інвертує ОУ DA2. Напруга на його виході зменшується, сповільнюється зарядка конденсатора C3 і запізнюється відкриття триністорів випрямляча. В результаті струм заряджання повертається до початкового значення. За напругою на висновках батареї, що заряджається, стежить система автоматичного контролю, зібрана на компараторі DA1. Напруга надходить з його інвертуючий вхід з дільника R2R3. Як тільки воно перевищить пороговий рівень, встановлений дільником R1R4R5, на виході з відкритим емітером (висновок 2) компаратора з'явиться високий рівень. Транзистор VT1 відкриється та зашунтує конденсатор С6. З цієї причини надходження імпульсів управління на триністори VS1, VS2 припиниться, і вони закриються, а "зелений" світлодіод HL1, що включився, просигналізує про закінчення зарядки. Якщо через деякий час напруга на батареї зменшиться до 11...11,5 В, компаратор переключиться в початковий стан, транзистор VT1 закриється і знову почнеться процес зарядки. Порогова напруга, що відповідає припиненню зарядки, встановлюють резистором R1. Ланцюг C1R7VD2 дозволяє більш точно виміряти напругу на виводах батареї, оскільки виключає вплив вихідної напруги зарядного пристрою. При помилковому підключенні батареї до зарядного пристрою у зворотній полярності діод VD11 відкриється, спрацює реле К1 та зашунтує своїми контактами К1.1 конденсатор С6. Тому триністори не відкриватимуться при увімкненні живлення пристрою. Помилку проіндикує світлодіод HL2, що включився. Слід зазначити, що такий захист ефективний лише тоді, коли батарею підключають до вимкненого зарядного пристрою – це слід пам'ятати під час його експлуатації. Якщо використовувати більш потужне автомобільне реле К1, слід включити його контакти, що розмикають, в розрив мінусового ланцюга в точці Б (див. схему) - захист буде більш надійним. Запобіжник FU2 служить для розмикання зарядного кола при аварійних ситуаціях. Оскільки зарядний пристрій є, по суті, джерелом стабільного струму, воно витримує короткочасні замикання виходу, але тривале перебування його в такому режимі неприпустимо через перегрівання елементів великим імпульсним струмом. Конструктивно зарядний пристрій виконаний у металевому кожусі відповідних розмірів (який при експлуатації приладу повинен бути заземлений), хоча може бути вмонтований безпосередньо у розподільний електрощит гаража або майстерні. Елементи випрямляча VS1 та VD8, VS2 та VD9 встановлюють попарно на два тепловідведення. Резистор R18 виконаний із дроту діаметром 0,5...0,8 мм з високим питомим опором (константан, манганін, ніхром). Заміна триністорів КУ202Е та діодів Д231 на Т122-16 та Д112-16 відповідно збільшить максимально допустимий зарядний струм та надійність пристрою. При цьому мережевий трансформатор Т2 потрібно також підібрати потужніший. Замість К553УД1 підійдуть практично будь-які ОУ загального призначення, наприклад, із серії К140 або 153. Як компаратор DA1 також можна застосувати ОУ. Реле К1 – РЕМ10, паспорт РС4.529.031-08. Амперметр РА1 - будь-який магнітоелектричний зі струмом повного відхилення 10 А. Трансформатор Т1 - серійний ТІ-4 або саморобний, намотаний на кільці типорозміру К20х12х6 із фериту М3000НМ. Первинна обмотка містить 60, а вторинні - по 40 витків дроту ПЕЛШО діаметром 0,1 мм. Обмотки слід надійно ізолювати одну від іншої і від магнітопроводу лакотканню. Мережевий трансформатор Т2 - промисловий або саморобний потужністю не менше 180 Вт з напругою на вторинній обмотці 18...20 Вефф при струмі не менше 10 А. У разі самостійного виготовлення трансформатора його простіше переробити з ТС-180 або ТС-200 від лампового телевізора . Усі вторинні обмотки з нього слід видалити і намотати нову – 65 витків дроту ПЕВ-2 1,5. Провід від зарядного пристрою до батареї повинен мати подвійну ізоляцію, переріз не менше 2,5 мм2, і закінчуватися затискачами, що забезпечують надійний контакт з виводами батареї. Якщо при повторенні зарядного пристрою виникли труднощі з придбанням одноперехідного транзистора КТ117А або сумніви в його працездатності, завдання найпростіше вирішити заміною цього приладу аналогом, зібраним з двох біполярних транзисторів (див. статтю Б. Єрофєєва "Економічний сенсорний вимикач освітлення 2001 № 10, с.29, 30). Пристрій не критичний до розкидання параметрів елементів, але потребує налагодження. Для цього будуть потрібні справна заряджена акумуляторна батарея, еквіваленти навантаження - два дротяних резистора опором 1 і 3 Ом з потужністю розсіювання не менше 100 Вт (відрізки ніхромової спіралі, дротяні резистори тощо), а також кислотний ареометр для вимірювання. Спочатку налагоджують систему стабілізації зарядного струму. До виходу пристрою підключають навантаження опором 3 Ом. Відключають діод VD3 від колекторного ланцюга транзистора VT1 та подають живлення пристрою. Резистором R12 при верхньому за схемою положенні двигуна резистора R9 досягають струму в навантаженні, що дорівнює 1 А. Далі до виходу пристрою підключають навантаження опором 1 Ом і, підбираючи резистори R10, R11 і R13 (обережно, щоб не перевантажити зарядний пристрій!), домагаються зміни струму через навантаження в межах 1...10 при обертанні двигуна резистора R9. Потім налагоджують систему автоматичного контролю напруги батареї. Припаюють на місце виведення діода VD3. Приєднують до виходу пристрою акумуляторну батарею і включають живлення. При досягненні щільності електроліту 1,27...1,29 г/см3 повільно обертають двигун резистора R1 до запалювання світлодіода HL1 та вимкнення зарядного струму. Підстроюючи резистор R5, домагаються повторного включення зарядного струму при зниженні напруги на виводах батареї до 11...11,5 (батарею для цього необхідно розрядити). Якщо для змінного резистора R9 виготовити шкалу і при налагодженні її проградуювати, можна відмовитися від амперметра РА1. На закінчення - порада: в жодному разі не слід заряджати кислотні свинцеві батареї в умовах міської квартири через виділення в процесі заряджання агресивних токсичних газів та неможливості заземлення пристрою. Автор: В.Сорокоумов, м.Сергієв Посад
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ У 80 років старість тільки починається ▪ Комп'ютер сковує фантазію конструктора ▪ NXP показала надкомпактний високоточний MEMS-синтезатор частоти ▪ Робот-пилосос BotVac від Neato Robotics
▪ розділ сайту Аудіотехніка. Добірка статей ▪ стаття Ми мирні люди, але наш бронепоїзд стоїть на запасній дорозі. Крилатий вислів ▪ стаття З якого часу грають у теніс? Детальна відповідь ▪ стаття Різач харчової продукції. Посадова інструкція ▪ стаття Термостабільний генератор імпульсів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Американські коаксіальні кабелі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page