Зарядний пристрій для заряджання акумуляторних батарей. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Зарядний пристрій для заряджання акумуляторних батарей. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи

Коментарі до статті

Відомо, що експлуатація для зберігання напівзаряджених акумуляторів - одна з головних причин скорочення їх терміну служби. Заряджений акумулятор, що знаходиться на зберіганні, через деякий час в результаті саморозрядження переходить у напівзаряджений стан. У нових свинцевих та мініатюрних нікель-кадмієвих акумуляторів саморозрядка дорівнює 0,5...2% їхньої ємності на добу, а у тих, що були в експлуатації, - істотно вище. Для збільшення терміну служби акумуляторів слід постійно підтримувати їх у повністю зарядженому стані, компенсуючи саморозрядження порівняно невеликим струмом від малопотужного зарядного пристрою.

Оптимальним прийнято вважати такий режим зарядки, коли зарядний струм чисельно дорівнює 0,1 від номінальної ємності акумулятора. Тим не менш, зараз деякі заводи-виробники акумуляторів з метою збільшення терміну їхньої служби рекомендують двадцятигодинний режим заряджання струмом, чисельно рівним 5% номінальної ємності. Інакше висловлюючись, зарядка акумулятора струмом, значно меншим оптимального, сприятливо позначається терміні його служби, але вимагає відповідно більшого часу.

Таким чином, у ряді практичних випадків складні та важкі зарядні пристрої, часто забезпечені автоматичним керуванням, можуть бути замінені простими, малогабаритними та економічними. Один із таких пристроїв описано нижче.

Його можна використовувати для дозарядки автомобільних акумуляторних батарей ємністю до 100 А-год, для зарядки в режимі, близькому до оптимального, мотоциклетних батарей, а також (при нескладному доопрацюванні) як лабораторний блок живлення.

Зарядний пристрій виконано на основі транзисторного двотактного перетворювача напруги з автотрансформаторним зв'язком і може працювати у двох режимах - джерела струму та джерела напруги. При вихідному струмі, меншому деякого граничного значення, воно працює як завжди - в режимі джерела, напруги. Якщо спробувати збільшити струм навантаження понад це значення, вихідна напруга різко зменшуватиметься - пристрій перейде в режим джерела струму. Режим джерела струму (що має великий внутрішній опір) забезпечений включенням баластного конденсатора в первинний ланцюг перетворювача.

Зарядний пристрій для заряджання акумуляторних батарей
Рис. 1

Принципова схема зарядного пристрою представлена рис. 1. Мережева напруга через баластний конденсатор С1 надходить на випрямний міст VD1. Конденсатор С2 згладжує пульсації, а стабілітрон VD2 стабілізує випрямлену напругу. Перетворювач напруги зібраний на транзисторах VT1, VT2 та трансформаторі Т1. Діодний міст VD3 випрямляє напругу, що знімається з вторинної обмотки трансформатора. Конденсатор C3 – згладжуючий.

Перетворювач працює на частоті 5...10 кГц. Стабілітрон VD2 одночасно захищає від перевантаження по напрузі транзистори перетворювача на холостому ході, а також при замиканні виходу пристрою, коли напруга на виході VD1 мосту підвищується. Останнє пов'язано з тим, що при замиканні вихідного кола генерація перетворювача може зриватися, при цьому струм навантаження випрямляча зменшується, а його вихідна напруга збільшується. У таких випадках стабілітрон VD2 обмежує напругу на виході мосту VD1.

Експериментально знята характеристика навантаження зарядного пристрою зображена на рис. 2. При збільшенні струму навантаження до 0,35...0,4 А вихідна напруга змінюється незначно, а за подальшого збільшення струму різко зменшується. Якщо до виходу пристрою підключити недозаряджену батарею акумуляторів, напруга на виході VD1 моста зменшується, стабілітрон VD2 виходить з режиму стабілізації і, оскільки у вхідному ланцюгу включений конденсатор С1 з великим реактивним опором, пристрій працює в режимі джерела струму.

Якщо зарядний струм зменшився, пристрій плавно переходить у режим джерела напруги. Це дає можливість використовувати зарядний пристрій як малопотужний лабораторний блок живлення. При струмі навантаження менше 0,3 А рівень пульсації робочої частоті перетворювача вбирається у 16мВ,а вихідний опір джерела зменшується до кількох Ом. Залежність вихідного опору струму навантаження показано на рис. 2.

Зарядний пристрій легко розміщується у коробці розмірами 155х80х70 мм. Коробку слід виготовляти із ізоляційного матеріалу.

Трансформатор Т1 намотаний на кільцевому магнітопроводі типорозміру К40х25х11 з фериту 1500НМ1. Первинна обмотка містить 2х160 витків дроту ПЕВ-2 0,49, вторинна - 72 витки дроту ПЕВ-2 0,8. Обмотки ізольовані між собою двома шарами лакотканини.

Стабілітрон VD2 встановлений на тепловідводі з корисною площею 25 см². Транзистори перетворювача додаткових тепловідводів не потребують, оскільки працюють у ключовому режимі. Конденсатор С1 - паперовий, розрахований на номінальну напругу не менше ніж 400 В.

При необхідності використання пристрою для заряджання малогабаритних акумуляторів ємністю до одиниць ампер-годин та регенерації гальванічних елементів доцільно забезпечити регулювання струму заряджання. Для цього замість одного конденсатора С1 слід передбачити набір менших конденсаторів ємності, комутованих перемикачем. З достатньою для практики точністю максимальний струм зарядки - струм замикання вихідної мети - пропорційний ємності баластового конденсатора (при 4 мкФ струм дорівнює 0,46 А).

Якщо потрібно зменшити вихідну напругу лабораторного джерела живлення, достатньо стабілітрон VD2 замінити іншою, з меншою напругою стабілізації.

Налагодження починають із перевірки правильності монтажу. Потім переконуються у працездатності пристрою під час замикання вихідного ланцюга. Струм замикання має бути не менше 0,45...0,46 А. В іншому випадку слід підібрати резистори Rl, R2 з метою забезпечення надійного насичення транзисторів VT1, VT2. Більший струм замикання відповідає меншому опору резисторів.

Автор: Н.Хухтіков, м. Сергієв Посад Московської обл.; Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи.

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

Смарт-брелок Samsung Connect Tag для відстеження людей та предметів 26.10.2017

Компанія Samsung Electronics представила трекер Connect Tag, який дозволяє бути в курсі, де знаходяться близькі, а також відстежувати розташування будь-яких цінних речей. За даними компанії, це перший у світі мобільний пристрій, що використовує вузькосмугову мережу (NB-IoT, Cat.M1) – спеціально створений стандарт мобільного зв'язку з низьким енергоспоживанням для передачі невеликих даних. У трекері використовується електронна SIM-картка (eSIM).

Використовуючи безпечне підключення до інтернету, Samsung Connect Tag визначає локацію та надсилає "розумні" повідомлення. Для забезпечення точності роботи пристрою в приміщеннях та на вулиці він використовує GPS, стільникові мережі, а також навігаційну систему, яка дозволяє визначати місцезнаходження по точках Wi-Fi.

Samsung Connect Tag можна закріпити на дитячому рюкзаку, щоб завжди знати, де знаходиться дитина, або пристебнути його до нашийника собаки, щоб не втратити вихованця. Samsung Connect Tag також можна повісити на брелок із ключами.

Як і багато інших пристроїв Samsung, що працюють на основі технології інтернету речей, новий трекер буде прив'язаний до особливої платформи SmartThings, щоб взаємодіяти з "розумною" побутовою технікою користувача. Так, завдяки функції Geo-fence, Samsung Connect Tag повідомить вибрані пристрої, що користувач знаходиться поруч. Можна налаштувати автоматичне включення світла або телевізора при вході додому, встановити певні зони, щоб отримувати повідомлення, наприклад, коли дитина заходить на територію школи або собака вибігає на заднє подвір'я.

Знайти машину на великій відкритій парковці більше не складно - функція On-demand допоможе визначити місце розташування автомобіля. Для цього потрібно просто натиснути кнопку на смартфоні.

Інша функція дозволяє власнику трекера самому відправити своє місце розташування. Навіть маленька дитина зможе повідомити, в якому саме місці вона знаходиться. Крім того, завдяки повідомленням можна отримати запис всіх близьких переміщень.

Габарити Samsung Connect Tag всього 42,1 х 11,9 мм, вага 25 г. Пристрій захищений від пилу та вологи завдяки особливій системі захисту за класом IP68. Воно тримає зарядку до 7 днів. У комплекті є спеціальне кільце, яке дозволяє закріплювати трекер на сумках, нашийниках, брелоках для ключів.

Інші цікаві новини:

▪ Рукавичка-телефон

▪ Марсохід нового покоління

▪ Сховище Fujitsu ETERNUS CD10000 на 56 петабайт

▪ Чоловічий контрацептив RISUG

▪ Еліксир довголіття з Великодня.

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Зварювальне обладнання. Добірка статей

▪ стаття Ми з тобою однієї крові, ти і я. Крилатий вислів

▪ стаття Який король змінив релігію країни, щоб розлучитися з дружиною? Детальна відповідь

▪ стаття Покрівля рулонних покрівель та покрівель зі штучних матеріалів. Посадова інструкція

▪ стаття Прилад для контролю рівня води у радіаторі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Столик спіритів. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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