Пристрій для заряджання акумуляторних батарей. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Автомобіль. Акумулятори, зарядні пристрої

Коментарі до статті

У порівняно малопотужних електромережах одночасна робота безлічі електроінструментів і зварювальних апаратів викликає такі стрибки і провали напруги, що всі зарядні пристрої, перш зібрані мною, просто відмовлялися працювати або вимагали безперервного контролю. У пристрої з ручним регулюванням зарядного струму при сильному зниженні напруги мережі - аж до 170 В - доводилося встановлювати регулятор струму на максимум. Якщо не встежив підйом мережної напруги, то зарядний струм перевищував граничне значення і в кращому випадку перегорав запобіжник, у гіршому - трансформатор Стабілізовані регулятори виявилися нездатними відстежувати такі широкі межі зміни напруги, а при різких стрибках і провалах призводили до наслідків, описаних вище.

Довелося підійти до цієї проблеми ґрунтовніше, і, як показала практика, недаремно. Кілька років експлуатації нового зарядного пристрою підтвердили, що тільки повна відсутність напруги може перешкодити зарядці батареї. Застосування пропорційно інтегруючого (ПІ) регулятора в новому пристрої дозволило точніше утримувати заданий зарядний струм при дії будь-яких факторів, що дестабілізують.

ПІ регулятор - це система, в якій для забезпечення стійкості регулювання сформовано спеціальну частотну характеристику фільтра в ланцюзі зворотного зв'язку [1]. При повільному відході регульованого параметра від заданого значення фільтр поводиться як інтегратор, а за швидкого - як безінерційна ланка. Перехід від одного режиму до іншого визначено значенням граничної частоти, при якому фазовий зсув в кільці регулювання не перевищує допустимого значення і забезпечена стійкість системи.

Рис. 1

Принципова схема зарядного пристрою показано на рис. 1. Джерелом струму зарядки служать дві вторинні обмотки IV і V мережевого трансформатора Т1, що утворюють з діодами VD1, VD2 і VD3, VD4, відповідно, два двонапівперіодних випрямляча включених паралельно Тік можна плавно змінювати змінним резистором R14 в межах від 1 до 10 встановленого значення Цей вузол виконаний за традиційною схемою з фазовим управлінням з тією різницею, що як регулюючий елемент використаний не тиристор, а потужний польовий транзистор VT1. Таке рішення зумовило простоту управління та конструктивні зручності.

Фазовий метод регулювання передбачає використання пилкоподібної напруги для формування імпульсів керування регулюючим елементом. Щоб синхронізувати цю напругу з моментами переходу напруги через нульове значення застосований вузол, зібраний на елементах VD6-VD8 R1, R2, R9, R10 і компараторі DA4, що живиться від включених послідовно згідно напівобмоток II 1 II.2 трансформатора.

Коли напруга на обмотці II дорівнює нулю діод VD7 закривається зворотним напругою, що надходить через резистори R9, R10 з виходів допоміжного джерела живлення мікросхем, і відбувається перемикання компаратора в стан, коли на виході з відкритим колектором (висновок 9) низька напруга. резистор R13 розряджається конденсатор С8, що постійно заряджається через резистор R18 від того ж допоміжного джерела. Таким чином, на конденсаторі С8 формується пилкоподібна напруга з прив'язкою до нульової фази напруги в мережі.

Компаратор DA5 керує регулюючим транзистором VT1 відповідно до пилкоподібної напруги, прикладеної до інвертуючого входу, і вихідною напругою ПІ фільтра на неінвертуючому вході. Після досягнення пилкоподібною напругою рівня, присутнього на вході, що не інвертує, на виході з відкритим колектором встановиться напруга. близький до нуля, який закриє транзистор VT1.

У плюсовий ланцюг акумуляторної батареї, що заряджається, включені два резистора R3 і R5, з'єднаних паралельно і виконують функцію струмо-вимірювального елемента. Імпульси зарядного струму, які знімаються з цих резисторів, надходять на вхід зібраного на ОУ DA3 активного ФНЧ Бесселя.

Вибір типу фільтра обумовлений рівномірністю його АЧХ, а також високою лінійністю ФЧХ та малим часом встановлення [2].

Частота зрізу ФНЧ – близько 8 Гц. Її визначають елементи R4. R6. C3. С4 Фільтр ефективно пригнічує основну гармоніку зарядного струму 100 Гц. однак його інерційність не повинна бути надмірно великою.

До виходу ФНЧ підключений мікроамперметр РА1 з додатковими резисторами R12, R16, показання якого прямо пропорційні середнього значення струму зарядки. Калібрують мікроамперметр в амперах зарядного струму підстроювальним резистором R16.

З виходу напруги ФНЧ також надходить на суматор, утворений резисторами R11 R14 R15. Змінним резистором R14 регулюють зарядний струм Різниця сигналів, що підводяться до точки з'єднання резисторів R11 і R15, надходить на вхід ПІ фільтра.

ПІ фільтр зібраний на ОУ DA6 та елементах R17, R19, С10. З інерційності ФНЧ. гранична частота регулятора обрана близькою до 8 Гц. Зі зменшенням частоти коефіцієнт передачі фільтра збільшується і близько нульової частоти теоретично зростає до нескінченності. Цим досягається мінімальна неузгодженість заданого та дійсного значень зарядного струму На частоті 8 Гц і більше коефіцієнт передачі визначають лише номінали резисторів R17, R19. Він дорівнює приблизно 27 дБ.

Таким чином, сигнал неузгодженості, впливаючи на регулюючий транзистор VT1 через компаратор DA5, зводить до нуля різниця значень напруги зазначених вище сигналів у точці з'єднання резисторів R11 і R15.

Для живлення компараторів, операційних підсилювачів та інших вузлів пристрою передбачено допоміжне двополярне джерело, утворене напівобмотками 111.1, III.2 трансформатора Т1. випрямлячем VD5, стабілізаторами напруги DA1 DA2 і згладжують оксидними конденсаторами С1, С2, С5, С6. Світлодіод HL1 - індикатор увімкнення пристрою в мережу. Вентилятор з електродвигуном М1 служить для примусового охолодження блоку потужних діодів VD1 – VD4 та транзистора VT1.

Більшість деталей пристрою розміщено на універсальній технологічній платі, монтаж виконаний відрізками ізольованого дроту. Резистори R3, R5 - дротяні С5-16В. Інші постійні - ОМЛТ, МЛТ або МТ Змінний R14 - дротяний з лінійною характеристикою ППБ-1 підстроювальний R16 - СПЗ-39А.

Оксидні конденсатори краще використовувати розраховані на роботу за підвищеної температури. Інші конденсатори - будь-які.

Трансформатор Т1 – ТС-180 від старого лампового телевізора. Магнітопровід необхідно розібрати, з котушок змотати всі обмотки, крім первинної I зберігши паперові міжшарові прокладки, і намотати нові. 11.1 та III.2 по 37 витків проводу ПЕВ-2 0,18 Останніми намотують обмотки IV та V по 111.1 витків проводу ПЕВ-2 55 з відведенням від середини Міжобмотувальні та міжшарові прокладки обов'язкові.

З'єднувати напівобмотки, розташовані на різних котушках і намотані в один бік, слід стрічно (тобто кінець з кінцем), як зазначено на схемі.

Діоди VD1-VD4 та транзистор VT1 встановлені без ізолюючих прокладок на загальному тепловідводі від процесора комп'ютера у зборі з вентилятором DL-43. Тепловідведенням у вигляді пластини площею близько 5 см2 слід забезпечити також стабілізатор DA1.

Мікроамперметр РА1 – М4206 зі струмом повного відхилення стрілки 100 мкА. Мережевий тумблер SA1 - МТ-1 Затискачі на виводи батареї, що заряджаються, великі пружинні, виду "крокодил", їх можна придбати в магазині радіодеталей або автозапчастин.

Рис. 2

Вигляд зарядного пристрою зі знятою кришкою показано на рис. 2.

Для початкової перевірки працездатності зарядного пристрою до його виходу підключають активне навантаження потужністю 100 Вт (автомобільну лампу фари зі з'єднаними паралельно нитками) Перед цим регулятор струму зарядки R14 встановлюють положення максимального опору, що відповідатиме мінімальному струму. Навантаження включають послідовно з контрольним амперметром до виходу зарядного пристрою. Переконуються, що регулятор R14 дозволяє змінювати зарядний струм у встановлених межах, які за потреби можна скоригувати добіркою резистора R15.

Потім до виходу пристрою аккумуляторну батарею підключають послідовно з контрольним амперметром. Встановлюють по контрольному амперметру зарядний струм 10 А, переміщуючи движок резистора R16, встановлюють стрілку мікроамперметра РА1 на кінцевий поділ.

література

1. Тітце У., Шенк К. Напівпровідникова схемотехніка (пер, з ньому.). -М. Світ, 1983.
2. Волович Г. І. Схемотехніка аналогових та аналого-цифрових електронних пристроїв. – М.. Додека, 2005.

Автор: А. Димов, м. Оренбург; Публікація: radioradar.net

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 Розумна педаль велосипеда 12.05.2015 Французький старт-ап Connected Cycle сьогодні оголосив про те, що кампанію зі збору коштів на їхній проект педалі велосипеда, з'єднаної з Мережею, було запущено на краудфандинговій платформі Indiegogo і принесло необхідні $50,000 за перший день. "Розумна педаль" перетворить кожен велосипед на "розумний велосипед". Живлена ​​рухом педалей, система надає власнику можливість знати, де знаходиться його велосипед, і завдяки вбудованим датчикам ГНСС і мережевим з'єднанням виступає як фітнес-трекер, записуючи швидкість, маршрут, кут нахилу та кількість калорій, спалених за кожну поїздку. Всі ці дані зберігаються в синхронізованій програмі, яка дозволяє стежити за своїм рівнем активності в часі. Ця інформація зберігається і в самих педалях – так що для доступу до неї не потрібен смартфон. Втім, девайс з'єднаний з хмарою та з мобільними додатками. Connected Cycle також пропонує системи управління парками В2В для компаній, що здають велосипеди напрокат. Встановлення пристрою займає дві хвилини та не потребує спеціальних навичок. Зняти педаль можна тільки за допомогою спеціального кодованого ключа, який матиме власник і більше ні хто.

Інші цікаві новини:

▪ Доказ, побудований на піску

▪ Самовідновлюваний пластик

▪ Ходьба допомагає роботі мозку

▪ Сухий лід проти туману

▪ Цукровий фільтр для води

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки. Добірка статей

▪ стаття Основи захоплення відео. Мистецтво відео

▪ стаття Чому у самців птахів забарвлення яскравіше, ніж у самок? Детальна відповідь

▪ стаття Аронія Мічуріна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Генератор звукової частоти Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Двутональний багаточастотний (DTMF) генератор на AVR. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024