Зарядне на однопівперіодному випрямлячі. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Зарядне на однопівперіодному випрямлячі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Коментарі до статті

Простий у виготовленні зарядний пристрій дозволяє відновити технічний стан акумулятора за ніч.

характеристика пристрою

Напруга мережі, В......180-230
Потужність трансформатора, Вт......30-100
Напруга акумуляторів, В......6/12
Струм заряду макс, середній, А......2
Струм заряду імпульсний макс, А......5
Струм розряду, ма......30-50
Час відновлення, ч......6-12
Акумулятор......а) відкритого типу; б) закритого типу; в) гелієвий
Ємність акумулятора, а * годину ...... від 10 до 240

Тривале зберігання або експлуатація автомобільних акумуляторів призводить до виникнення на пластинах та на клемах кристалічного сульфату свинцю, що перешкоджає нормальній експлуатації акумулятора. При поганому контакті клеми акумулятора, покриті сульфатом, можна почистити напилком з великим насічкою або наждачним папером, а ось зняти сульфат із пластин акумулятора таким методом неможливо. Через високий внутрішній опір, створений поганою провідністю кристалів сульфату, машина, можливо, і заведеться, але не більше одного разу.

У зимовий час, при підвищеній в'язкості масел заводка двигуна практично нездійсненна.

Високий внутрішній опір знижує напругу на клемах акумулятора, при підключенні навантаження - нижче за допустимі межі, стартер при такій напрузі джерела струму не в змозі провернути вал двигуна. Сподіватися, що акумулятор відновиться в дорозі, при такому стані пластин неможливо. Якщо розглядати генератор автомобіля як джерело живлення, зарядити акумулятор можливо, а ось зняти кристалізацію пластин він не зможе в повному обсязі через недостатню напругу генератора і постійного струму трифазного генератора.

Поверхнева (робоча) сульфатація пластин знімається при робочій напрузі зарядки акумулятора в 13,8-14,2, а внутрішня кристалізація пористої структури пластин на таку напругу слабо реагує через високий опір кристалів і низької напруги заряду.

Для відновлення пластин – зняття кристалізації – потрібна нестандартна напруга джерела струму заряду з можливістю регенерації пластин.

Додавати напругу генератора автомобіля в жодному разі не можна - через небезпеку пошкодження електричного та електронного обладнання автомобіля нестандартною напругою.

Вихід простий – відновити акумулятор зовнішнім зарядним пристроєм із підвищеною напругою джерела струму. До таких приладів відносяться зарядні імпульсні пристрої.

Добре прискорює відновлення пластин акумуляторів наявність розрядної складової струму величиною, що не перевищує 10% від зарядного струму.

Середній струм заряду при знятті сульфатації пластин не перевищує рекомендований для заряду заводом-виробником, а напруга заряду в імпульсі перевищує стандартне майже вдвічі, що прискорює переведення кристалів сульфату свинцю в аморфний свинець. Час імпульсу невеликий і така зарядка з відновленням не призводить до зайвого нагрівання акумулятора і короблення пластин.

Імпульсне відновлення дозволяє продовжити термін експлуатації акумулятора та відновити його робочий стан. Усунення великокристалічної сульфатації елементів акумулятора знижує внутрішній опір до робочого стану, усувається саморозряд і міжелектродні замикання, підвищується напруга під навантаженням, що полегшує запуск автомобіля.

Зарядний пристрій, що пропонується, дозволяє виконати ці умови. Цей пристрій не призначений для живлення радіоелектронних пристроїв.

Принципова схема

Принципова схема зарядного пристрою (рис. 1) складається із силового трансформатора Т1 із зовнішніми ланцюгами комутації SA1 та захисту від перевантаження FU1.

(Натисніть для збільшення)

Вихідні обмотки трансформатора комутуються перемикачем SA2 в залежності від напруги акумулятора GB1, що заряджається. Випрямляч імпульсного струму VD1 виконаний на одному діоді для виконання необхідної технології відновлення акумуляторних пластин.

Розрядний струм невеликої амплітуди створюється ланцюгом, що складається з діода VD2, зворотної полярності та обмежувального резистора R1, призначення якого – прискорене відновлення пластин акумулятора.

Друге призначення цього ланцюга у схемі - усунення перемагнічування заліза трансформатора Т1 від дії однонапівперіодного випрямляча на діоді VD1.

При цьому знижується необхідність встановлення в схемі трансформатора підвищеної потужності, усувається перегрів, підвищується ККД.

Двонапівперіодні діодні мости, що використовуються в заводських зарядних пристроях, через відсутність тимчасового розриву між імпульсами зарядного струму не дозволяють вести рекристалізацію пластин, що призводить до передчасного електролізу електроліту, кипіння та нагрівання акумулятора. При використанні акумуляторів з гелієвим наповнювачем або відсутністю повітряних пробок (закритого типу) це неприпустимо через можливу розгерметизацію корпусу.

Однополуперіодна імпульсна схема відновлення, з перервами між імпульсами, рівними за часом періоду позитивного імпульсу струму, знижує температуру електроліту та збільшує час на рекомбінацію (перебудову) іонів електроліту. Розрядна складова струму відновлення дозволяє іона електроліту накопичувати потенційну енергію, спрямовану на розплавлення "застарілих" кристалів сульфату свинцю.

Контроль зарядного струму виконаний на гальванічному приладі РА1 із внутрішнім шунтом. Індикація включення виконана на світлодіоді червоного світіння HL1, за його яскравістю можна судити про напругу заряду і наявність струму в ланцюгу заряду. Конденсатор С1 у первинному ланцюзі обмотки трансформатора і конденсатор С2 у ланцюзі навантаження знижують рівень перешкод, що виникають при перемиканні струму випрямляючим діодом VD1, VD2.

Акумулятор GB1 підключається до зарядного пристрою за допомогою затискачів типу "Крокодил".

Відновлення акумулятора можливо проводити без зняття з автомобіля, попередньо позитивну клему живлення автомобіля потрібно вимкнути.

Деталі пристрою

У схемі зарядного пристрою на однополуперіодному випрямлячі відсутні покупні радіодеталі, використовуються від електронних приладів, що відслужили свій термін.

Силовий трансформатор Т1 використаний від лампових радіоприймачів: залізо попередньо розбирається, мережева обмотка використовується без змін, що підвищує і напружена акуратно видаляються пошарово - перекушуванням кусачками витків, замість них намотується нова обмотка проводом перетином 0,5-0,6 мм до заповнення з відведенням ) від середини. Проводиться зворотне збирання заліза. Декілька Ш-подібних листів не увійдуть через відсутність стяжки - це не вплине на характеристики трансформатора. При підключеному мережному напрузі вторинне напруга на відводах має бути в межах 8-10 В і 16-20 В.

Комутаційні перемикачі SA1, SA2 використані від мережевих тумблерів на струм 3 А. Імпульсний діод VD1 - діоди КД202-248. Діод VD2 – Д7, Д226, КД226. У крайньому випадку, використовуються крем'яні випрямні діоди від комп'ютерних блоків живлення. Конденсатор С1 типу К17 з напругою 250-400 В. Світлодіод індикації HL1 можна встановити будь-якого світіння. За відсутності в наявності амперметра зазначеного струму, використовується будь-який гальванометр від магнітофонів (індикація вихідного сигналу) зі штучним шунтом у вигляді спіралі з дроту діаметром 0,6-1 мм - 10 витків на каркасі діаметром 1,6 см. У розрив позитивної шини зарядного струму тимчасово підключається тестер і звіряються показання зарядного струму. Кількість витків обмотки шунта необхідно підігнати за показаннями амперметра, що діє.

Зарядка акумулятора

Наявність амперметра дозволяє відстежити процес рекристалізації пластин - в початковий момент струм заряду має мінімальне значення, далі в міру очищення пластин електродів від кристалізації струм зросте до максимального значення і через час, що визначається станом акумулятора, почне падати струм практично до нульового значення, що і буде індикацією закінчення відновлення акумулятора.

При неправильній полярності підключення акумулятора GB1 світлодіод не горітиме, стрілка амперметра повернеться вліво - на розряд. Тривале, у неправильному підключенні, акумулятор тримати не можна, незаряджений стан може призвести до переполюсування електродів та повної неможливості подальшого використання акумулятора.

Після кількох годин відновлення ємності акумулятора елементи схеми перевіряються на нагрівання, при задовільних результатах продовжують відновлення.

Зважаючи на невелику кількість елементів, схема зібрана в корпусі від блоку живлення комп'ютера або типу БП-1 навісним монтажем з установкою тумблерів, світлодіода HL1, гальванометра РА1 на передній панелі, запобіжник кріпиться на задній стінці. Діод VD1 встановлюється на радіатор розміром 50*30*20 мм.

З'єднання зарядного пристрою з акумулятором виконано багатожильним проводом у вінілової ізоляції перетином 2,5 мм.

Після закінчення зарядки в першу чергу відключається мережа, потім знімаються затискачі з клем акумулятора.

Автори: В.Коновалов, А.Вантєєв, м.Іркутськ-43, а/с 380

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

Можливо, є планети, населені розумними динозаврами 17.04.2012

Дослідження професора Колумбійського університету Рональда Бреслоу відкриває новий погляд на можливе інопланетне життя. Не виключено, що на інших планетах можуть жити розумні "тиранозаври" з інтелектом і хитрістю людей, і нам краще не зустрічатися з ними.

Рональд Бреслоу намагається розгадати головну таємницю життя: чому земні амінокислоти (які становлять білки), цукри та генетичний матеріал ДНК та РНК існують в основному в одній орієнтації. Є дві можливі орієнтації: ліва та права, вони відображають один одного так само, як людські руки. Це явище відоме як "хіральність". Для того, щоб виникло життя, білки повинні містити тільки один вид амінокислот: лівий або правий. Крім кількох бактерій, амінокислоти земних живих істот мають ліву орієнтацію, а більшість цукрів мають праву орієнтацію. Як утворилася ця гомохіральність?

На думку Бреслоу, "насіння життя" (амінокислоти) утворюється в міжзоряному просторі, можливо, на астероїдах. Спочатку існує рівна кількість лівих та правих амінокислот. Але під впливом випромінювання зірок відбувається селективне руйнування однієї з форм амінокислот. Справа в тому, що зірки випромінюють поляризоване світло, і в залежності від типу поляризації "виживають" або ліві або праві амінокислоти. Потім метеорити з амінкислотами падають на планету і дають початок "лівому" або "правому" життю.

Бреслоу вважає, що близько 4 мільярдів років тому невідомий метеорит чи астероїд впав на Землю і "поставив стандарт" земного життя: ліві амінокислоти. Дослідження Бреслоу показує, наскільки важливими є космічні амінокислоти для розвитку життя. Зокрема, це означає, що життя в космосі може бути дуже поширеним, щоправда, на відміну від земної форми. Не виключено, що далека невідома зірка має іншу поляризацію і дала життя зовсім несхожим на людей істотам на основі правих амінокислот та лівих цукрів.

Інші цікаві новини:

▪ Вальс еритроцитів

▪ Високошвидкісна мережа об'єднає вчених Китаю, Росії та США

▪ ATSAMR34/35 - радіо LoRa плюс мікроконтролер Cortex-M0+ для інтернету речей

▪ Вирощена пшениця, терпима до солоного ґрунту

▪ Nokia Speakerphone HF-300

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Аудіотехніка. Добірка статей

▪ стаття Фенікс. Крилатий вислів

▪ стаття Де знаходиться музей, в якому можна ходити всередині гігантського дощового хробака? Детальна відповідь

▪ стаття Подмаренник запашний. Легенди, вирощування, способи застосування