Автоматическое устройство для зарядки и восстановления аккумуляторных батарей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

 Комментарии к статье

Описываемое зарядное устройство позволяет восстановить сульфатированные батареи в автоматическом режиме, или проводить формирование и профилактическую обработку исправных.

Зарядный ток отключается автоматически по достижении напряжения на зажимах аккумуляторной батареи 14,1...14,2 В. Сравнение напряжения аккумуляторной батареи с опорным напряжением происходит при отсутствии зарядного тока, что позволяет заряжать батарею до полной емкости.

Сила зарядного тока плавно регулируется от 0 до 10 А.

Устройство имеет защиту от случайных коротких замыканий выходных гнезд Х1 и Х2.

(нажмите для увеличения)

Устройство состоит из следующих основных узлов:

• сетевого трансформатора Т1 с двухполупериодным выпрямителем на диодах VD1-VD4;
• фазоимпульсного генератора, собранного на транзисторах VT1, VT2;
• узла защиты от короткого замыкания на тиристоре VS1, стабилитроне VD7 и резисторе R15;
• источника опорного напряжения, образуемого стабилитроном VD8 и конденсатором С2;
• формирователя импульсов, собранного на транзисторах VT3, VT4;
• узла сравнения на стабилитроне VD12 и транзисторе VT5;
• управляющего тиристора VS2.

Работа устройства

При включении сети тумблером SA1 напряжение с выхода выпрямителя поступает на фазоимпульсный генератор (VT1, VT2), импульсы которого подаются в формирователь импульсов (VT3, VT4). При этом на его выходе формируются импульсы со стабильной амплитудой, независимой от фазы импульса генератора. Амплитуду импульсов устанавливают при настройке переменным резистором R12.

Узел сравнения (VT5, VD12) предназначен для стабильной работы тиристора VS2 независимо от температуры окружающей среды, а также для сужения пределов напряжения срабатывания автоматического отключения. При достижении напряжения заряжаемой аккумуляторной батареи 14,1...14,2 В стабилитрон VD12 закрывается и тиристор VS2 перестает пропускать зарядный ток.

В случае короткого замыкания выходных гнезд или неправильного подключения полюсов заряжаемой батареи увеличивается напряжение на резисторе RI5, что вызывает открывание стабилитрона VD7 и тиристора VS1. Тиристор, в свою очередь, шунтирует конденсатор С1 фазоимпульсного генератора.

При этом подача управляющих импульсов на тиристор VS2 прекращается и зарядный ток падает до нуля. Для восстановления зарядного тока необходимо разомкнуть и снова замкнуть контакты тумблера SA1.

Диод VD10 защищает устройство от неправильного подключения полюсов аккумуляторной батареи, а диод VD11 - от самопроизвольной ее разрядки.

При отключении электросети измерительный прибор P1 показывает значение напряжения подключенной аккумуляторной батареи.

Зарядку шестивольтовых аккумуляторных батарей производят при установке переключателя SA2 в положение "6 В".

Режим десульфатации устанавливают следующим образом. К выходным гнездам-зажимам устройства подключают аккумуляторную батарею с напряжением Ua не менее 12,2 В и соответствующим удельным весом электролита. Устанавливают зарядный ток I при положении указателя ручки переменного резистора R4 на первой трети шкалы. Зарядные импульсы длительностью 1/3 полупериода сетевого напряжения лучше установить с помощью осциллографа.

Далее определяют сопротивление разрядного резистора Rp; который подключают к выходу устройства параллельно аккумуляторной батарее:

Rp=10Uа/I3,

где Ua - напряжение аккумуляторной батареи (В), h - зарядный ток (А).

Резистор Rp должен быть мощностью не менее 15 Вт.

Аккумуляторную батарею заряжают до автоматического отключения зарядного тока. Делают это, после устранения причины сульфатации пластин.

Настройка устройства

Налаживание узла защиты от тока короткого замыкания сводится к установке на катоде стабилитрона VD7 напряжения 2,5 В подбором резистора R10. Зарядный ток при этом устанавливается около 3 А.

Установку значения напряжения, при котором происходит автоматическое отключение зарядного тока, осуществляют следующим образом. От управляющего тиристора VS2 отпаивают провод, идущий к нему от точки соединения транзистора VT5 и резистора R16. Затем к выходным гнездам-зажимам устройства подключают источник стабилизированного напряжения 14,2 В и переменным резистором R12 добиваются резкого снижения напряжения на коллекторе транзистора VT5, после чего восстанавливают соединение с управляющим электродом тиристора VS2.

Резисторы R17, R18 подбирают в зависимости от используемого микроамперметра и выбранной шкалы измерения напряжения и тока.

Приступая к испытанию устройства, к выходным гнездам-зажимам подключают нагрузочный резистор сопротивлением 25 - 50 Ом мощностью 10...20 Вт. Включают питание тумблером SA1 и измеряют напряжение на нагрузке при разных положениях движка переменного резистора R4. Плавное изменение напряжения свидетельствует о нормальной работе устройства.

Детали

Резистор R15 изготовлен из четырех скрученных вместе манганиновых проводов диаметром 0,8 мм, длина которых при сопротивлении 0,08 Ом составляет около 200 мм. Скрученный провод намотан на фарфоровую гильзу диаметром 20 мм от негодного проволочного резистора, с небольшим зазором между витками.

Магнитопровод сетевого трансформатора Т1 - типа ПЛ 27x40x58.

Обмотки трансформатора содержат: I - 674 витка провода ПЭВ-2 0,7; II - 48 витков провода ПЭВ-2 1,8;  III - 20 витков ПЭВ-2 1,8.

Резисторы R4 и R12 типа. СП2-1, R1 -МЛТ-1, остальные - МЛТ-0,25. Конденсаторы: С1 - К73П-3; С2 - К50-29.

Измерительный прибор Р1 - микроамперметр типа М-592 на ток 50 мкА. Сигнальная лампа HL1 -КМ24-105.

Автор: Шелестов И.П.

Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Два бита информации - в одном атоме 09.09.2020 Нидерландским ученым удалось создать систему из одного атома железа на подложке, в которой можно управлять орбитальным моментом атома и возбуждением его спиновых состояний независимо друг от друга. Для управления системой исследователи использовали иголку сканирующего туннельного микроскопа, при взаимодействии которой с атомом происходил переворот его орбитального момента без возбуждения спиновых состояний. В таких условиях у атома оказалось две степени свободы, связанных с магнитным полем, что в будущем может быть использовано для создания особо емких систем хранения информации с плотностью записи два бита на один атом. Уменьшение размера одного бита до масштабов атома позволило бы умещать огромные массивы данных в крайне небольших носителях. Потенциально такие системы можно создать с использованием управляемых магнитным полем спинов отдельных атомов S - векторных сумм собственных моментов импульса элементарных частиц, входящих в их состав. В качестве бита в таких системах выбирают именно спиновые состояния, потому что орбитальный момент каждого атома L (его момент импульса как целого) в реальных образцах подавляется из-за совокупности спин-орбитального взаимодействия и кристаллического поля. Но даже в случае, когда L атома в такой системе не равен нулю, спин-орбитальное взаимодействие приводит к связи L и S в суперпозицию, в которой сохраняется лишь полный момент импульса системы L + S, а независимые возбуждения L и S невозможны. Для хранения информации в орбитальном состоянии атома, в свою очередь, нужно уметь сохранять L и иметь возможность управлять им, не влияя на спиновые состояния. Тогда спиновое и орбитальное состояния могут играть роль нулей и единиц, а сам атом мог бы выступать в качестве носителя информации в размере двух бит, каждый из которых соответствует одной степени свободы системы (по одному биту на спин и орбитальный момент). Именно такую систему из одного атома, в котором можно независимо друг от друга возбуждать спиновые и орбитальные состояния, удалось создать Расу Реджали (Rasa Rejali) из Делфтского технического университета. Для этого физик с коллегами поместили одиночный атом железа над магнитно-нейтральным атомом азота в составе подложки из Cu2N, тем самым получив систему с практически свободными орбитальным моментом и спином. Изучать атом и манипулировать им физикам позволяла игла сканирующего электронного микроскопа. Предложенный способ независимого изменения орбитальных и спиновых состояний одиночного атома еще далек от практической реализации. Тем не менее схожесть природы спиновых и орбитальных состояний дает надежду на то, что в будущем орбитальным моментом атомов можно будет управлять так же просто, как сейчас - спинами. В этом случае вполне реальными могут стать носители информации, в которых каждый атом будет выступать в роли не одного, а двух битов, что еще сильнее увеличит потенциально максимальную плотность записи данных.

Другие интересные новости:

▪ Производство клеточных мембран

▪ Надежная ядерная батарейка

▪ Минивэн Carnival 2022

▪ Процессорная система охлаждения SilentiumPC Spartan 4 Max Evo ARGB

▪ Ускоренное изучение новых языков увеличивает мозг

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Начинающему радиолюбителю. Подборка статей

▪ статья Не хочу быть шутом ниже у Господа Бога. Крылатое выражение

▪ статья Как кардинал Ришелье относился к всеобщему образованию? Подробный ответ

▪ статья Бетонщик. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Светодиодный индикатор выходной мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Распиливание. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026