|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Зарядний пристрій з розширеними експлуатаційними можливостями. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи Під час розробки схеми зарядно-живильного пристрою (ЗПУ) ставилися такі: збільшити ККД з допомогою застосування імпульсного регулювання; забезпечити плавність регулювання вихідного струму; застосувати просту елементну базу; зменшити кількість силових елементів; спростити конструкцію; оснастити нескладними сервісними пристроями, що збільшують експлуатаційні можливості ЗПУ, які можна було б поетапно додавати до основної схеми без значних доопрацювань. Схема (рис.1) являє собою регульований двонапівперіодний випрямляч на основі триністорного регулятора з фазоімпульсним управлінням, де триністори VS1 і VS2 використовують як силові керовані діоди. Детальний опис принципів роботи регулятора, можливі варіанти схемотехніки, заміна елементів докладно описані у [1]. Особливу увагу необхідно приділити обережності виготовлення Т2. Кромки кільця слід притупити, а саме кільце по діаметру обмотати двома шарами ізоленти, щоб уникнути замикання обмоток II і III через сердечник. Трансформатор Т2 виконаний на феритовому кільці К20х10х11 2000НН та містить 3х75 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,22 мм. Намотування виконано джгутом із трьох проводів, що технологічно зручно при з'єднаннях і фазуванні обмоток Т2 (Увага! Якщо випадково при монтажі виявляться з'єднаними обмотки II і III, то через них до Т2 буде додана подвоєна напруга випрямляча і Т2 вийде з ладу). Початки обмоток (позначені на рис.1 точкою) з'єднують з емітером VT2, УЕ VS1 та VS2, а кінці відповідних обмоток - з анодами VD1, VD2 та катодами VS1, VS2. Конструктивно триністори розміщені на одному радіаторі площею 300 мм2 без ізолюючих прокладок (можна використовувати корпус ЗПУ). Якщо зарядним пристроєм користуватися уважно та акуратно, контролюючи ступінь заряду акумуляторної батареї (АКБ) за додатковим вольтметром, підключеним до XS1, можна використовувати ЗПУ по рис.1.
Але оскільки його "великість випадок" прогнозується алгоритмом - немає випадковостей - є природні закономірності, то краще ЗПУ оснастити пристроями, що виключають вихід із ладу ЗПУ, або підключити до нього АКБ за наступних зовнішніх негативних впливів:
Схему доопрацювання ЗПУ показано на рис.2 (зі структурою рис.1 + рис.2). Вона являє собою транзисторний ключ, керований величиною та полярністю вхідної напруги (на АКБ) і керуючий напругою живлення фазоімпульсного генератора, включений замість перемички ХР2.
При сильно засульфатированной АКБ можливо, що у клемах правильно підключеної АКБ полярність виявиться протилежною чи АКБ сильно розряджена, і напруга у ньому менше, ніж напруга відкривання транзисторного ключа. В обох випадках ЗПУ не працюватиме. Для усунення цього введено тумблер S2, яким шунтують ключ на деякий час досягнення необхідних полярності та величини напруги на АКБ для утримання ключа у відкритому стані та нормального зарядного процесу. Після чого тумблер розмикають. У [2] це не враховано, і ЗПУ не працюватиме. При застосуванні деталей, вказаних на рис.2, схема налагодження не потребує. На практиці, коли необхідно користуватися автотранспортом у зимовий час, а віддача АКБ (за ємністю) при зниженні температури сильно знижується, та й АКБ вже експлуатується "вдвічі-втричі вище за норму" (обсяг активної маси зменшився через природний обсип, та й сама АКБ сильно засульфатована, що призвело до ще меншої віддачі по ємності та збільшення внутрішнього опору), неможливий надійний запуск автомобіля. Багато в чому можна позбавитися цих проблем, а також збільшити термін експлуатації АКБ, коли автомобіль стоїть у гаражі, а АКБ постійно підключена до ЗПУ, що працює в "черговому" режимі та підтримує її в повній готовності до експлуатації. За рекомендаціями, що містяться в [4], термін експлуатації АКБ при застосуванні до АКБ "замолоду" чергового режиму (на зберіганні) можна продовжити до 5-6 років! (замість 1-2!), а в інших випадках значно уповільнити руйнівні процеси, що протікають в АКБ під час експлуатації. Добре себе зарекомендувала на практиці простотою схемотехніки, елементної бази та налаштування схема (виготовлена як у комплексі із ЗПУ, так і як приставка до ЗПУ), зображена на рис.3, рекомендована [3] (за структурою рис.1+рис. 2+рис.3), що підключається до XS1.
Схема є електронне реле з роздільно регульованими порогами включення і вимикання. Вона енергетично вигідніша, ніж схема в [2], оскільки Т1 відключений від мережі на час "чергового" режиму, який може досягати декількох годин паузи на кілька хвилин заряду. До застосованих деталей схема не є критичною. Транзистори бажано застосувати кремнієві, номінали резисторів R1, R4-R6 ±20%, R2, R3 - підстроювальні дротяні типу СП5-1, оскільки вони дозволяють встановити поріг з точністю до ±0,1 і добре зберігають стабільність налаштування в часі. Стабілітрон VD2 - термокомпенсований прецизійний типу Д818Е, хоча можна застосувати і два стабілітрони типу Д814, включених назустріч, з приблизно однаковою напругою стабілізації. Налаштування вузла "чергового" режиму проводиться в такий спосіб. Двигун потенціометра R2 встановлюють у верхнє положення, а двигун R3 - у нижнє (за схемою положення). З'єднувач ХР1 до мережі не підключається. До з'єднувача ХS1 підключають стабілізоване джерело живлення з регульованою напругою, яке встановлюють зразковим вольтметром, підключеним до XS1, рівним 14,5 В. При цьому транзистори VT1 і VT2 повинні бути закриті, а реле К1 знеструмлено. Обертаючи двигун R3, домагаються спрацьовування реле К1. Потім напруга стабілізованого джерела знижують до 12,9 і обертанням движка R2 домагаються відпускання реле. У зв'язку з тим, що при відпусканні реле К1 резистор R2 замикається контактами К1.2, ці регулювання виявляються незалежними одне від одного. Опір резисторів R1 і R4 розраховані на інтервал 12,9-14,5 В. При інших значеннях порогів їх треба заново підбирати. Реле К1 - будь-яке, що надійно спрацьовує від 12 В, з двома групами контактів, що розмикаються, що дозволяють комутувати потужність 200-300 Вт, РСМ1 (Ю.171.81.43); РСМ3 (РФ4.500.129); РЕМ6 (РФО.452.125.Д); РЕМ22 (РФ4.500.129 - контакти включені паралельно). Якщо немає рекомендованих реле, то можна перемотати будь-яке. Наприклад, реле спрацьовує при напрузі 60 В та струмі 0,02А, має потужність на перемикання 60х0,02=1,2 Вт, 1200 витків дроту D0,1 мм, число витків на 1 В=1200:60=20, перетин дроту S = ПDD: 4 = 3, 14х0,1, 0,1х4, 0,00785: 2 = 12 мм12. Нам потрібно реле, яке спрацьовує від напруги 20 В. Кількість витків перемотаного реле 240х5 = 60. Оскільки напруга спрацьовування зменшилася в 12 разів (5:2), то струм (при тій же потужності на перемикання) повинен збільшитися в 0,00785 разів. Щоб забезпечити ту щільність струму в (А/мм5), потрібно збільшити переріз (не діаметр!), проводи, тобто. 0,4х2 = 4 мм8. Звідки D=4S/п0,4=3,14х0,23:240=0,23 мм. Отже, перемотане реле має XNUMX витків дроту XNUMX мм. Для уповільнення процесу сульфатації та автоматичного "дресування" АКБ під час "чергового" режиму в зимовий період (зарядка асиметричним струмом) схему по рис.1 можна перетворити, відключивши триністор VS2 і підключивши розрядний резистор R1 (рис.4) тумблером S4.
Співвідношення зарядного і розрядного струмів 10:1, а величина зарядного струму визначається номінальним струмом АКБ, що заряджається. Щоб уникнути перезарядки АКБ в імпульсі необхідно пам'ятати, що у схемі по рис.4 заряд ведеться однополуперіодні імпульси частотою 50 Гц, а розряд йде під час паузи між імпульсами. Тому амперметр ЗПУ показуватиме середній струм заряду, приблизно втричі менший за струм в імпульсі. Наприклад, за рекомендацією [5] АКБ ємністю 55 Ач треба заряджати струмом 1,8 А. При використанні схеми структурою рис.1+рис.2+рис.3+рис.4 загальний час заряду в "черговому" режимі порівняно з схемою структурою рис.1+рис.2+рис.3 збільшиться, а час розряду зменшиться. Крім того, ЗПУ перетворюється на зарядно-живильно-розрядний пристрій зі струмом розряду 1/100 від ємності АКБ. Налаштування асиметрії краще виконати за допомогою осцилографа, включеного паралельно резистору 0,1 Ом, включеному послідовно з активним навантаженням (можна лампу від фари) за співвідношенням амплітуд 10:1 напруг заряду і розряду (пропорційних струмам). Якщо немає осцилографа, асиметрію можна налаштувати тестером. Наприклад, для АКБ 6СТ55 зарядний струм встановлюють резистором R1, рівним 1,98 А (1,8+0,18). Вимикають навантаження, не змінюючи положення двигуна резистора R1 підключають до ЗПУ розрядний резистор R4 (рис.5) і підбором його опорів встановлюють струм розряду, що дорівнює 0,18 А. Коли ЗПУ працює на активне навантаження (електровулканізатор, лампа розжарювання та ін.), напруга на навантаженні може перевищити 14,5 В, і ЗПУ відключиться, що не враховано в [3]. Для усунення цього служить тумблер S3.1, який відключає схему по рис.3 від + XS1 і одночасно S3.2 підключає ланцюжок VD1R1 (рис.5), через яку на базу VT1 подається напруга, що відкриває, з анодів VD1 і VD2 (рис.1 ).
Введення цього ланцюжка викликане необхідністю захисту ЗПУ від короткого замикання в режимі пристрою живлення при роботі на всі інші види навантажень, крім АКБ. Трансформатор можна застосувати готовий від лампових телевізорів, залишивши тільки первинну обмотку і намотавши вторинну згідно табл.1. Якщо є трансформатор з геометрією, яка відрізняється від наведеної в таблиці, можна скористатися рекомендаціями [4]. Для зарядки АКБ ємністю 40-60 Ач достатньо струму 1-2 А, а збільшення тривалості зарядки при цьому не грає ролі, оскільки при використанні автоматики контроль часу зарядки не потрібно. Таблиця 1
Тому для виготовлення Т1 ЗПУ підійде трансформатор від 50 Вт (емпірично 5 см2), який забезпечує II обмотці близько 21 В при струмі 1-2 А. Розрахунок Т1 можна зробити згідно [7] або визначити практично кількість витків на 1 методом пробної обмотки згідно [6]. При тривалій роботі в черговому режимі необхідно контролювати рівень електроліту в АКБ, періодично додаючи дистильовану воду. Застосовувати фільтр для перешкод придушення немає потреби, оскільки Т1 одночасно виконує роль фільтра. література:
Автор: С.А. Єлкін
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Генерація електроенергії під час сушіння деревини ▪ SEAGATE автоматично зашифрує весь вміст жорсткого диска ▪ Датчики Sony Mocopi для анімації руху аватарів ▪ Зародок зі стовбурових клітин
▪ Розділ сайту Веселі завдання. Добірка статей ▪ стаття Засоби захисту шкіри. Основи безпечної життєдіяльності ▪ статья Яка тварина найотруйніша? Детальна відповідь ▪ стаття Монтажник внутрішніх санітарно-технічних систем та обладнання. Посадова інструкція ▪ стаття Підсилювач на мікросхемі TDA1518, 2х11 ват. 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