Tиристорен заряден блок Красимир Рилчев
Радио телевизия електроника 1999/9/23,24
Акумулаторните батерии за дизелови автомобили имат значителен капацитет.
Нормалният им заряден цикъл изисква сравнително голям ток, който не може
да бъде осигурен от битово захранващо устройство. В някои трактори,
автобуси, тежкотоварни автомобили и др. се използват по две батерии с
голям капацитет. За да се намали престоят при зареждането им и за
ускорен дозаряд през зимата, са необходими зарядни устройства със
значителна мощност и голям изходен ток. Така при необходимост могат да
бъдат заредени в паралелно свързване и двата акумулатора наведнъж. Ето
защо подобни устройства много се търсят на пазара от фермери, частни
превозвачи, авторемонтни работилници и др.
На страниците на списание „Радио, телевизия, електроника” са показани
две решения на проблема [1,2]. Първото изисква промишлени диоди в
изправителя и промишлен тиристор, включен във вторичната верига. Във
второто се използва симистор за управление на първичната верига, но
мощният изправител остава.
 |
На фиг. 1 е показано схемно решение на мощен заряден
блок, който е без тези скъпо струващи промишлени елементи. Той осигурява
плавно регулируем заряден ток до 28 А и пиков ток до 35 А. С блока могат
да се зареждат автомобилни алумулатори 6 V и 12 V, да се извършва
ускорен дозаряд, като се разчита на запас по ток и по мощност.
Възможно е едновременно зареждане на 2 броя акумулатори 6 V, свързани
последователно, или на 12 V успоредно. Вторият цикъл може да се използва
до повишаване на плътността на електролита до около 1,24 g/куб m, а след
това поотделно всеки акумулатор трябва да се дозареди до нормалната
плътност.
В схемно отношение зарядният блок представлява тиристорен регулатор на
мощност. Трансформаторът е със среден извод, а изправителят – тиристорен,
управляем, двупътен. По този начин отпада необходимостта от използване
на мощни промищлени диоди. Изходният ток се контролира с амперметър с
външен шунт за 60 mV и обхват 30 А. Използва се управляем токоизправител
с капацитивен характер на товара (акумулатор). Батерията е свързана
последователно на регулиращите елементи VS1 и VS2.
Схемата за управление се състои от транзисторите VT1 и VT2, свързани по
схема с положителна обратна връзка. Делителят R1 – R2 осигурява на
базата на VT1 междинен потенциал. Кондензаторът С1 и веригата R3 – RP1
са фазорегулиращата верига.
По време на положителния полупериод на променливото напрежение в
половинката от вторичната намотка на трансформатора през VD1, R3 и RP1
се зарежда С1 по експоненциален закон. Когато напрежението му достигне
стойност, по – голяма от тази на пада върху R2, аналогът на еднопреходен
транзистор VT1 – VT2 се отпушва. Транзисторите VT1 I VT2 се насищат
лавинообразно поради силната положителна обратна връзка между тях и
кондензаторът С1 се разрежда през R4 и управляващия електрод на VS1.
Tиристорът включва и през акумулаторната батерия тече заряден ток до
края на полупериода. Следващия полупериод VS1 остава запушен, а по
аналогичен начин се управлява и отпушва VS2, захранван през втората
половина на вторичната намотка. Управляващият ток тече през VD2, схемата
за управление и R5. При следващия положителен полопериод, цикълът се
повтаря.
При изменение на съпротивлението на потенциометъра RP1 се изменя
времеконстантата на веригата C1*(R3+RP1), а оттам и фазовият ъгъл алфа
на включване на тиристорите.
Трансформаторът има сечение на ядрото 40 куб cm. Първияната намотка има
280 навивки от проводник ПЕЛ с диаметър 1,6 mm. Вторичната съдържа 2 х
28 навивки ПЕЛ 3,0 mm. За изолация между намотките са положени 3 слоя
изолационно платно. Бобината е импрегнирана срещу влага чрез двукратно
потопяване в карболитов лак.
Тиристорите VS1 и VS2 са монтирани на отделни радиатори, направени от
стандартна алуминиева радиаторна шина 120 х 64 mm с дължина 120 mm.
Транзисторът VT2 е монтиран на малък радиатор тип „звезда” само от
съображение за надеждност.
 |
Печатната платка е изработена от едностранно
фолиран стъклотекстолит с дебелина 2 mm. Графичният оригинал и
разположението на елементите са показани съответно на фиг. 2а и
б. Пистите са калайдисани изцяло. При правилен монтаж и изправни елементи, устройството трябва да заработи веднага. За да бъде плавно регулирането при много малък заряден ток, тиристорите трябва да се подберат с приблизително еднакъв отпушващ ток. Поставянето на стопяеми предпазители във входната и |
изходната верига е задължително. Те са стандартни
порцеланови.
С резистора R3 се задава максимална стойност на зарядния ток. Поради
производствения толеранс на кондензатора С1 е възможно да не се използва
обхватът на потенциометъра Rp1 или пък той да се окаже недостатъчен. При
увеличение на капацитета му се свива обхватът на регулиране с RP1.
Зарядният ток е минимален при крайно ляво положение на плъзгача на RP1
съгласно принципната схема.
В случай, че се работи с други тиристори 15 А, трябва да се провери дали
отпушващият им ток Igt е достатъчно малък. Желателно е отношението Itsm/Itav
да е повече от 10.
Акумулатори с голям експлоатационен срок задължително се проверяват
преди зареждане с ареометър (денсиметър) и товарна вилка. Ако е налице
слаба връзка между мостовете или мъртва клетка в акумулатор с
пластмасова кутия, зарядният процес е безпредметен.
Силно разредени батерии могат да се зареждат ускорено във водна баня не
повече от 2 часа при при ток 1/5 от капацитета, стига температурата на
електролита да не надхвърли 40 С. Такъв цикъл, но краткотраен може да се
използва и за стара сулфатизирала батерия (в случай че не се използва
стартерната). По – добре е за сулфатизирал акумулатор (побелели плочи)
да се направи контролно тренировъчен цикъл с дестилирана вода и
последващо зареждане с електролит. Това решение е временно – от стар нов
не става.
Внимание! При зареждане на акумулаторни батерии се отделят вредни газове
и трябва да се работи в добре проветрени помещения.
Устройството може да се използва в работилници за ремонт на акумулатори,
малки автосервизи, от шофьори на товарни автомобили, трактори и автобуси.
Връзките между акумулатора, амперметъра и тиристорите се изпълняват с
подходящ по сечение и цвят многожилен проводник.
ЛИТЕРАТУРА
1. Клисарски, К. Зарядно устройство. – Радио, телевизия, електроника,
1995, N 5, с. 12.
2. Клисарски, К. Зарядно устройство. – Радио, телевизия, електроника,
1993, N 11, с. 18.
3. Фирмен каталог на TESLA (Чехословакия), Semiconductor Devices, 1987,
с. 33.
4. Фирмен каталог на CKD PRAHA (ЧЕХИЯ), Halbleiter Bauelemente, 1988 –
1989, с. 14-16.
Приставка към зарядно устройство за акумулаторни батерии
Богомил Лъсков Радио, телевизия, електроника 1993/12/стр. 12
Оловните киселинни автомобилни акумулаторни батерии имат твърде „нежна”
структура и са особено чувствителни към към недозареждане, презареждане
и неправилно обслужване. Плочите на недозаредената акумулаторна батерия,
сулфатизират при презареждане, активната им маса се лющи и капацитетът
на батерията намалява. При неправилно обслужване, доливане на чешмяна,
снежна или дъждовна вода възниква силно саморазреждане, достигащо 5 – 6%
на ден, и след 1 – 2 седмици акумулаторната батерия започва да се
саморазрушава.
 |
На фиг. 1 е показана електрическата схема на приставка,
която може да се ползва към всички видове зарядни устройства за
акумулатори. При достигане на 100% зареденост се подава звуков или
светлинен сигнал, че процедурата на зареждане е завършена.
Схемата работи по следния начин: при протичане на ток по намотката на
термистора RK (ММТ – 1, 1,4 кОm тя се загрява и съпротивлението на
термистора намалява (намотката се състои от 6 навивки с меден емйлиран
проводник с диаметър0,72 mm). Зарядният ток на акумулаторната батерия
създава малък напрежителен спад и в него се разсейва топлинна енергия,
която зависи от големината на протичащия ток. Това довежда до
увеличаване на базовото напрежение на транзистора VT1 и той се отпушва,
а транзисторът VT2 се запушва, като релето К (РП-2) остава отпуснато. С
„напълването” на акумулаторната батерия токът намалява, термисторът
изстива и VT1 се запушва, а VT2 се отпушва и релето се задейства. То
включва контакта SK1, с който се задейства звуков или светлинен сигнал,
че акумулаторната батерия е напълно заредена. Ако не се използва зумер,
на мястото на релето се включва крушка 12 V/0,1 A. Tермисторът и
намотката могат да се поставят в стъклена тръбичка, като отворите и се
запушат с гумени тапи. Големината на зарядния ток, при който трябва да
се подаде сигнал, се установява с потенциометъра RP. Taази стойност е
приблизително 0,04 С, където С е капацитетът на акумулаторната батерия в
А/h при зарядни устройства, в зарядната верига на които е включен
резистор (реостат).
На фиг. 2 е показано опроводяването на печатната платка, а на фиг. 3 –
разположението на елементите върху нея.
Устройство за дозареждане и компенсиране на саморазряда
Красимир Клисарски Радио, телевизия, електроника 1993/2/стр. 21,22
 |
Устройството (фиг. 1) е предназначено за дозареждане
на автомобилни акумулатори без сваляне от превозното средство или за
компенсиране на техния саморазряд. Такива устройства се продават на
пазара срещу трицифрени суми. Схемата е електро и пожаробезопасна.
Изчислена е със запас за продължителен режим на работа и има защита от
претоварване и има защита от претоварване по мощност. Възникването на
късо съединение в изходните клеми е безопасно за устройството. Може да
се зареждат акумулатори 6 и 12 V.
Константният ток се осигурява от интегралния стабилизатор DA1, който с
елемента R2 (или R2, R3, RP1) изгражда генератор на ток. В режим
дозареждане ключът S2 е затворен и генерираният ток има стойност
I = (15/R2) + 0,006 A.
 |
Стойността е ориентировъчна, тъй като зависи от производствения толеранс на DA1 и точното съпротивление на R2. Измеренияят ток в режим дозаряд е 480 mA. Ако се дозарежда акумулатор за една нощ (10h), към него се |
добавя капацитет около 5Аh. Обективен критерий за
необходимост от дозареждане е гъстотата на електролита.
Изходните кабели на устройството се включват към гнездото на запалката
при изключени електроконсуматори. Не се свалят вентилационните капачки
на акумулатора в автомобила. Няма опасност от кипене на електролита.
Компенсирането на саморазряда се извършва при отворен ключ S2.
Стойността му се задава плавно с потенциометъра RP1 в границите 30 – 70
mA.
I = (15/R2 + R3 + RP1) + 0,006 A
Известно е, че номиналният капацитет на акумулатор намалява с около 1%
на ден при температура 20 С. Затова батерията на автомобил, който не се
експлоатира, трябва да се дозарежда своевременно или да се включва към
компенсатор на саморазряда. Капацитетът на акумулатора силно зависи от
температурата. (фиг. 2) и при ниски температури на съхранение (около 5
С) компенсиращият ток се удвоява.
Пример: Акумулатор с капацитет 60 Аh губи на ден (24 h) 0,6 Ah и
неговият саморазряд се компенсира с ток
0,6/24 = 0,025 А,
а при ниска температура – с 0,05 А. И тук обективен критерий за
състоянието на батерията е гъстотата на електролита. Стари акумулатори и
акумулатори с нечист електролит имат повишено саморазреждане, което на
практика много трудно се компенсира.
Стабилизаторът DA1 е монтиран на фабричен алуминиев радиаторен профил 58
х 18 с дължина 20 mm. Мрежовият трансформатор има 1228 нав. ПЕЛ 0,21, а
вторичната – 96 нав. ПЕЛ 0,64.
С устройството могат да се зареждат цялостно 12 V мотоциклетни
акумулатори с капацитет 5,5 Аh (9Ah) за 11 (19) h в режим дозаряд. Режим
компенсиране на саморазряда може да се използва за зареждане на кадмиево
– никелови елементи от типа НКХ 1000 или НКХ 450 с подходящ ток, зададен
с RP1.
 |
Mонтажът е извършен върху печатна платка, чието
опроводяване и разположение на елементите са показани на фиг. 3а, б.
ЛИТЕРАТУРА
1. Клаузинг, Г. Аз управлявам Трабант, С., Техника, 1986.
Зарядно устройство Красимир Клисарски
Радио телевизия, електроника 2000/5/стр. 23,24
През последните няколко години мощните зарядни устройства са обект на
усилено търсене. Те намират приложение в малки автосервизи, работилници
за ремонт и зареждане на акумулатори, както и във фирмите на частните
превозвачи. С битово зарядно устройство трудно се зареждат едновременно
два акумулатора с капацитет 185 Ah., предназначени за автобус.
Продаваните на пазара устройства осигуряват изходен ток 3 – 5 А и са
подходящи за зареждане на 12 V акумулатори с капацитет до 62 Аh. Леките
автомобили с дизелови двигатели притежават акумулатори с по – голям
капацитет. През зимата те се нуждаят от ускорено зареждане, а за това е
необходим значителен ток. Подобни са проблемите при зареждане на
батериите на товарни автомобили, трактори, багери, катери и др.
Описаното зарядно устройство е предназначено за зареждане на 12 V
акумулатори с максимален ток до 45 А. То е оразмерено със запас и за
продължителна работа. Изходният ток може да се регулира плавно, като
неговата големина се отчита по амперметър. Комбинираното включване на
система от магнитоелектричен тип позволява да се измерва и напрежението
върху акумулатора в който и да е момент от времето.
 |
В схемно отношение зарядният ток представлява
тиристорен регулатор на мощност, включен последователно на първичната
намотка на мрежовия трансформатор. Ако регулирането се извършва във
вторичната намотка, би трябвало да се използва тиристор със значителен
аноден ток (за конкретния случай 63 – 80 А). Подобен мощен полупроводник
има значителна цена (ориентировъчно 10 – 20 DM 2000г.), поради което
влагането му е неоправдано, още повече, че подобни промишлени
полупроводници трудно се намират на пазара.
В описаната схема с тиристор 15 А се регулира мощност от порядъка на 1
кW, като зарядният ток се регулира грубо и финно с маломощни
потенциометри. Ако силовите елементи на електронната схема се поставят
на по – големи радиатори, не е проблем регулиране на мощност от порядъка
на 1,5 kW.
Устройството работи по следния начин:
Акумулаторната батерия се зарежда с пулсиращ ток, осигурен от
силнотоковия изправител VD5 – VD8. Напрежението на вторичната намотка
при напълно отпушен тиристор е от порядъка на 22 V. Преводното отношение
на трансформатора е приблизително 10 :1. Към първичната му намотка
последователно е включена втора схема Грец, в диагонала на която се
намират регулиращият тиристор VS и елементите за управление. Силовият
трансформатор служи за товар на тиристорния регулатор на мощност.
Ако тиристорът е запушен, токът през моста е равен на нула и
акумулаторната батерия не се зарежда. Със съпротивлението на
потенциометрите RP1 (грубо) и RP2 (фино) се регулира моментът на
отпушване на тиристора в границите на всеки полупериод, а оттук и токът
на зареждане на акумулаторната батерия. За управление на VS се използва
аналог на динистор, изграден с елементите VT1, VT2 и R2.
Схемите има добра повтаряемост и при правилен монтаж и изправни елементи
заработва веднага. Поради производствения толеранс на кондензатора С1,
може да се наложи неговото подбиране с цел да се използва целият ход на
потенциометъра RP1. За тази цел на печатната платка са предвидени отвори
за паралелно включване на втори кондензатор 10 – 22 nF.
Tранзисторът VT1 може да се замени с BC534, а VT2 – с BC535.
Потенциометрите са линейни с мощност 0,5 W. Радиаторите на диодния блок
VD3 и VD4 са направени от стандартен алуминиев профил 60 х 20 mm с
дължина 15 mm. На същия профил, но с дължина 70 mm са монтирани VD1, VD2
и VS. За силовия изправител VD5 – VD8 могат да се използват оригиналните
радиатори или описаният профил, но с намален брой вътрешни ребра и
дължина 150 mm.
Трансформаторът е намотан върху Ш образен профил от силициева ламарина
със сечение на ядрото 40 кв cm. Първичната намотка съдържа 290 навивки
от проводник ПЕТ 1,55 mm. Вторичната има 29 навивки от медна шина с
напречно сечение 15 кв. mm. Двете намотки са разположени на отделни
макари. Бобините се фиксират и импрегнират против влага посредством
потапяне в карболитов лак. Сушат се при температура 50 – 60 С в
електрическа печка с термостат Екран не е необходим.
Мрежовият предпазител е стандартен порцеланов. Шунтът за амперметъра е
външен за обхват 50 А и напрежение 60 mV. С превключвателя SA2 се
задават режимите за измерване. Измервателният уред е система от
магнитоелектричен тип 1 mA, 60 mV. В режим „напрежение” обхватът е 25 V.
Уредът се калибрира за указаното напрежение с резистора R4, kойто може
да се замени с многооборотен жичен тример – потенциометър от типа СП5-2.
 |
На фиг. 2а и б са показани съответно графичният
оригинал на печатната платка и разположението на елементите.
В началото на зарядния процесс акумулаторните батерии могат да се
зареждат с ток, по – голям от 1/10 от капацитета, стига температурата на
електролита за всяка клетка да не превишава 40 С. Силно разредени
акумулаторни батерии, както и такива за ускорено дозареждане могат да се
зареждат с ток 1/5 (и дори 1/4) от номиналния капацитет през първите 1 –
2 часа, но при подходящо охлаждане. За целта батерията се поставя в съд
с вода така, че нивото на охлаждащата течност да е приблизително това на
електролита. Нормално акумулаторите се зареждат с ток 1/10 С. Обективен
критерий за степента на зареденост е плътността на електролита, измерена
с ареометър (денсиметър) и коригирана съобразно с температурата по
таблица.
Готовата батерия се проверява с товарна вилка. При допиране на нейните
щекери към полюсите на акумулатора в продължение на 5 – 7 s измерваното
напрежение не трябва да намалява.
Ако акумулаторът има мъртва клетка, по време на зарядния процес от нея
не се отделят газови мехурчета и плътността на електролита е близка до
1,1 +/- 0,05 g/куб cm. В такава клетка електролитът „кипи” при
натоварване на батерията с вилката. Обхватите на вилката са стандартни и
имат големина 100, 200 и 300 А.
При зареждане на акумулаторните батерии се отделят вредни газове и не би
трабвало да се работи в жилищни помещения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Божинов, Б. Неизправности в електрическата уредба на автомобила. С.,
Техника, 1986, с. 10 – 13.
2. Фирмен каталог на ТЕСЛА (ЧССР), Полупроводниковые приборы, 1979, с.
21.
3. Фурсов, С. Как зарядить аккумулятор. Кишинев, Щиинца, 1972, с. 44-47.
4. Клисарски, К. Зарядно устройство.- Радио, телевизия, електроника,
1996, N 5.
Зарядно устройство Красимир Рилчев
Радио, телевизия, електроника 1993/11/стр.18
Описаното зарядно устройство с голяма мощност е предназначено за
зареждане на 6 и 12 V акумулатори с максимален ток до 45 А. Такива
устройства са необходими за ускорено зареждане на 165 или 185 Аh батерии
на товарни автомобили, автобуси и трактори. Подобни зарядни устройства
не се продават на мазара и напоследък са обект на значително търсене.
Такъв заряден блок е актуален и поради многократно скочилите цени на
акумулаторните батерии.
В схемно отношение зарядният блок (фиг. 1) представлява симисторен
регулатор на мощност, включен в първичната намотка на мрежов
трансформатор с двупътен изправител Грец. Ако регулирането се извършва
във вторичната намотка, би трябвало да се използва тиристор или симистор
за значителен ток. В описаната схема с 16 А симистор се регулира мощност
от порядъка на 1 кW. Maаксималната стойност на изходното напрежение е 20
V. Kонсумацията във веригата за управление не превишава 8 mA. С
маломощен потенциометър се мени плавно зарядният ток.
 |
При положителната полувълна на напрежението от мрежата
(в скобите са дадени стойностите за отрицателната) параметричният
стабилизатор R5, VD1, VD2 стабилизира напрежение U1 = U zvd2 (U2 =
Uzvd1). Кондензаторът С1 започва да се зарежда по експоненциален закон с
времеконстанта (RP1 + R6)*C1. Koгато напрежението върху него превиши
пада върху резистора R4 (R2), двойката VT3, VT4 (VT1, VT2), свързана
като аналог на еднопреходен транзистор, се отпушва. Кондензаторът C1 се
разрежда през управляващия преход на симистора и го отпушва. Моментът и
времетраенето на отпушването на на Th1, а оттук и мощността, отделена в
акумулатора след трансформиране и изправяне, се изменя с променливия
резистор RP1. Зарядният ток е максимален при крайно долно положение на
плъзгача на потенциометъра. В края на полупериода симисторът се запушва.
Трансформаторът е намотан върху Ш – образен магнитопровод от силициева
ламарина със сечение на ядрото 40 кв cm. Първичната намотка съдържа 280
нав. от проводник ПЕЛ или ПЕТ с диаметър 1,55. Вторичната има 28 нав. от
медна шина с напречно сечение 15 кв. mm. Двете намотки са изолирани една
от друга с 3 слоя изолационно платно. Намотките допълнително се фиксират
чрез потапяне на бобината в карболитов лак.
Симисторът Th1 е монтиран върху стандартен алуминиев радиаторен профил с
размери 60 х 20 mm и с дължина 70 mm.
 |
Същият профил, но с намален брой вътрешни ребра и
дължина 100 mm, се използва в радиаторите на двупътния изправител VD5 –
VD8. Печатната платка е изработена от едностранно фолиран
стъклотекстолит с дебелина 2 mm. На фиг. 2а и б са показани съответно
графичният оригинал и разположението на елементите. При правилен монтаж
и годни елементи устройството трябва да заработи веднага. Обикновено
акумулаторите се зареждат с ток 1/10 от номиналния капацитет. При
ускорено зареждане се допуска ток 1/5 от номиналния капацитет за първите
2 часа, но температурата на електролита не бива да надвишава 45 С.
Обективен критерии за степента на зареденост на батерията е плътността
на електролита. За стационарни, оловни акумулатори тя е 1,20 g/куб. cm,
a за стартерни – 1,28 g/куб. cm при температура 25 С.
Ако с устройството трябва да се зареждат 24 V акумулатори, вторичната
намотка на трансформатора има 46 нав. от медна шина с напречно сечение 8
– 10 кв. mm. В този случай максималният заряден ток е 25 А и диодите
могат да се заменят с В25 (ОНД) или подобни. В този случай не е
необходима корекция на ребрата на радиаторния профил. Мрежовият
предпазител е стандартен порцеланов.
Устройството внася известни смущения при работата си. Това е характерно
за почти всички симисторни и тиристорни регулатори. Противосмутителният
филтър за подобно устройство е достатъчно обемист. При зареждане на
акумулаторите се отделят вредни газове и не би трябвало да се работи в
жилищни помещения. Устройството може да се използва в работилници за
ремонт на акумулатори, малки автосервизи и др.
ЛИТЕРАТУРА
1. Стeфанов, Н. Токоизправители и стабилизатори. С., Техника, 1981, с.
115, 116.
2. Фурсов, С. Как зарядить акумулятор. Кишинев, Штиинца, 1972, с. 37.
3. Вайлов, А. Автоматизация контроля и обслуживания аккумуляторных
батарей. М,
Связь, 1975, с. 73 – 74.
Десулфатизиращо зарядно устройство З.С. Вовк
Радио телевизия електроника 98/4-5/стр.13
Продължителната експлоатация на киселинните акумулатори води до
сулфатизиране на пластините и излизането им от строя. Обаче съществува
общоизвестен метод за възстановяването им при зареждане на акумулаторите
с ток с асиметрична форма. По този начин може и един път в годината, да
се извършва профилактична обработка на изправните акумулатори, което
значително ще увеличи времето за тяхната работоспособност. При зареждане
с асиметричен ток, оптималната стойност на зарядната и на разрядната
съставка на тока съответстват на условието
I1=-10I2 при съотношение на продължителностите на тези съставки Т1 =
0,5Т2.
Частично възстановяване на силно сулфатизиралите пластини на
автомобилните акумулатори и тяхното зареждане може да се извършат с
помощта на зарядното устройство, показано на фиг. 1.
 |
Транзисторът VT2 и елементът D1.1 на ИС D1 obразуват
импулсен генератор, чиято честота се задава с RP2, a продължителността –
с RP5.
С елементите D1.2 – D1.4 е реализиран RS тригер, който регулира чрез
транзисторите VT3, VT5, VT6 и VT4, VT7, VT8 зареждането и разреждането
на акумулатора.
С транзистора VT1 e реализиран стабилизатор на напрежение +5 V за ИС D1.
Резисторът R10 е жичен.
Настройката на устройството се свежда до установяване на честотата 50 Hz
с RP2, а с RP5 – продължителността на импулсите на извод 3 на елемента
D1.1.
За трансформатора T1 може да се използва всеки подходящ трансформатор –
например ТС-200. Вторичната му намотка е навита с проводник ПЭВ-2-1,5 –
напрежението върху нея е 21 V.
Транзисторът VT6 се поставя на радиатор с площ, не по – малка от 200 кв.
cm.
Зарядно устройство Красимир Клисарски
Радио телевизия електроника 1994/1/стр. 23-25
Описаното зарядно устройство е предназначено за зареждане на автомобилни
акумулатори с напрежение 12 V. Такъв тип зареждане дава информация с
колко се увеличава капацитетът на батерията в течение на зарядния процес.
Големината на зарядния ток се изменя стъпално в две степени 1,25 или 2,5
А.
 |
Схемното решение съдържа два еднакви генератора на ток,
изградени с елементите DA2 и DА3. Te се захранват от понижаващ мрежов
трансформатор и мостов изправител DA1.
В схемите се използват интегрални стабилизатори на фиксирано напрежение
тип 7805, които имат защита от претоварване по ток, по мощност и
топлинна защита. Интегралната схема DA2 генерира ток
I1 = 5/(R1+R2) + 0,006 A,
a DA3 –
I2 = 5/(R1+R2) + 0,006 A.
Общият ток при затворен ключ S2 е тяхната сума и има големина 2,5 А.
Мрежовият трансформатор е оразмерен с голям запас за продължителен
работен режим.
Използван е Ш – образен стандартен магнитопровод с широчина на средното
ядро 32 mm и набор 35 mm (S=10,2 кв. cm). Първичната намотка има 923 нав.
ПЕЛ 0,44 mm, a вторичната – 110 нав. ПЕЛ 1,2 mm.
Елементите на устройството са монтирани на печатна платка от едностранно
фолиран стъклотекстолит с графичен оригинал и разположение на елементите,
показани съответно на фиг. 2а и б. Свързващите шини са с широчина 3 mm.
Интегралните регулатори са в корпус ТО-3. Всеки от тях е монтиран на
стандартен алуминиев радиаторен профил 60 х 20 mm с дължина 140 mm. На
първия от тях е разположена схема тип Грец DA1 (в интегрално изпълнение)
без изолационна подложка.
Устройството не се нуждае от настройка и заработва веднага. Желателно е
използваните интегрални регулатори да имат фиксирани напрежения, които
не се различават помежду си с повече от 3%. Допускът между резисторните
групи R1 + R2 и
R3 + R4 e 5%. При спазване на двете условия, интегралните стабилизатори
се натоварват еднакво при затворен ключ S2.
Kраят на зареждането се определя по следните признаци:
- напрежението на акумулаторната батерия се повишава до 15,6 – 16,2 V за
номинално напрежение 12 V (2,6 – 2,7 V на клетка) и не нараства повече,
- електролитът започва бурно да кипи,
- плътността на електролита ненараства повече.
Устройството може да се използва за първоначално зареждане или
дозареждане на акумулатори. За време 1 h към батерията се добавя
капацитет 1,25 или 2,5 Аh. Необходимото време за зареждане е
правопропорционално на капацитета на акумулатора.
При късо съединение в изходните клеми задейства защитата. Устройството
не е обезопасено против погрешно включване на батерията. Това може да се
направи с последователно свързване на диод за ток 3А в изходната верига
(напр. BY 251 – BY 255 или подобни). Указаните диоди са подходящи и за
замяна на изправителя DA1.
При зареждане на разреден акумулатор върху DA2 и DA3 се отделя
значителна мощност, затова интегралните регулатори се монтират към
радиаторите с добре намазани със силиконова паста топлоотвеждащи
повърхности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Каталог THOMSON-CSF, PROFESSIONAL INTEGRATED CIRCUITS 1979 г., с.
498, 500, 502.
Автоматично изключване на акумулатор Георги Минчев Радио,
телевизия, електроника 1994/1/стр. 25
Акумулаторни батерии се използват за захранване на различни електронни
апаратури. Прекомерното разреждане, особено на оловните акумулатори,
води до тяхното бързо излизане от строя. За правилна експлоатация и
удължаване живота на акумулатора трябва да се контролира неговото
напрежение. Когато даден акумулатор се използва за захранване на
определен консуматор, той трябва да се изключи при понижаване на
напрежението, достигнало 1,7 – 1,8 V на акумулаторна клетка. За
автоматично изключване на товара при понижено напрежение на
акумулаторната батерия, може да се построи просто устройство.
 |
На фиг. 1 е дадена принципна схема на безконтактно
автоматично устройство за изключване на акумулаторна батерия с номинално
напрежение 12 V. Toва устройство е пригодено за работа с товар,
консумиращ ток до 1 А. То се състои от два транзистора, два резистора и
един ценеров диод. Принципното действие на устройството е следното: при
положение, че напрежението на акумулаторната батерия (зареден акумулатор)
превишава напрежението на стабилизация на ценеровия диод VD1, през
резистора R2 и базовите вериги на транзисторите VT1, VT2 протича ток –
те са отпушени. В резултат на това консуматорът получава номинално
захранване. При понижаване на напрежението на акумулаторната батерия до
напрежението на стабилизация на ценеровия диод токът в базовите вериги
на транзисторите VT1, VT2 намалява до нула и те се запушват, като по
този начин се изключва захранването на товара.
Ако е необходимо устройство за автоматично изключване на товар с по –
голяма консумация на ток, може да се използва схемата на фиг. 2. В тази
схема за изключване на акумулаторната батерия се използва
електромагнитно реле. По принцип действието на устройството не се
различава от това, дадено на фиг. 1. Ако напрежението на акумулаторната
батерия превишава напрежението на стабилизация на ценеровия диод VD1,
транзисторите VT1 и VT2 са отпушени и през бобината на релето К1 протича
колекторен ток. В резултат на това се затваря контакт К1:1 и
консуматорът получава захранване. С течение на времето при понижаване
напрежението на акумулаторната батерия транзисторите VT1 и VT2 се
запушват, релето изключва контакта К1:1 и захранването се преустановява.
Използваното реле е тип РЭС-6, със съпротивление на бобината 155 Оm и
ток на задействане 70 mA. Toва реле има два превключващи контакта, които
могат да издържат ток до 6 А. Транзисторът 2Т7533 се монтира на радиатор
с охладителна повърхност 30 кв cm и може да се замени с КТ817Б, КU611,
2T6552 – с КТ608Б, а ценеровият диод KZZ74 – с SZX21/10, Д814В.
ЛИТЕРАТУРА
1. Флинд, Э. Электронные устройства для дома. М., Энергоатомиздат, 1984.
2. Шленциг, К., В. Штамлер. Самодельные электронные устройства в быту.
М., ДОСААФ, 1984.
3. Дробница, Н.А. Автоматика в быту. Киев, Технiка, 1984.
Статия 115_13: Устройство за дозареждане и компенсиране на
саморазряда, Зарядно устройство,
Сигнализатор на заряден ток, Автоматично зарядно устройство, Автоматизиране на зарядното устройство за оловни акумулатори,
Автоматично зарядно устройство.
Статия 115_14: Заряден блок,
Приставка към зарядно устройство за автомобилни акумулаторни батерии,
Зарядно устройство, Зарядно устройство за мотоциклетни акумулатори,
Автоматично зарядно устройство за автомобилни акумулаторни батерии и
поддържане на заряда им.
Статия 115_15: Усъвършенствано зарядно устройство за акумулатор, Зарядно устройство, Зарядно устройство с автоматично включване на подзаряд,
Проверка на акумулаторни батерии.
Статия 115_16: Уред за полуавтоматично поддържане на акумулатора при
продължителен престой, Зарядно устройство,
Aвтоматично зарядно устройство за акумулатори,
Десулфатизиращо зарядно устройство за оловни
акумулатори, Зарядно устройство за оловни
акумулатори, Автоматично зарядно устройство за
акумулатори, Автоматично устройство за зареждане
на акумулаторни батерии,
Регенеративно устройство за компенсиране на саморазряда на акумулатора,
Компенсиране на саморазряда на
акумулатор.
Статтията като съдържание не завършва, защото обемът и е многократно по - голям и ще бъде продължена със следващи публикации по темата.
Публикуването на подобни устройства на сайта ще продължава и по - нататък!
Материалите подготви за сайта:
Иван Парашкевов
e-mail: ivanparst@dir.bg