Устройство для обслуживания аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

Предлагаемое устройство (рис.1) предназначено для управления зарядом и разрядом 12-вольтовых кислотных аккумуляторов (для авто- и мототехники) с целью устранения их сульфатации и достижения максимальной емкости.

(нажмите для увеличения)

Его легко переделать и на другие аккумуляторы (с номинальным напряжением 3,6; 4,8; 6,0; 7,2; 18 и 24 В), изменив сопротивления резисторов R2 и R5 в делителях уровней напряжения R2-R3 и R5-R6. Правда, при пониженном напряжении аккумуляторов для самого устройства необходимо дополнительное питание (12...15 В/50...70 мА).

Зарядное устройство, работающее в "связке" с данным блоком управления, может быть любым: как сложным с электронным управлением, так и тиристорным или даже простейшим, состоящим только из трансформатора и диодного моста.

Выход оптрона (клеммы "Управление" - Х2 и Х3) работает как ключ, который при разрядке аккумулятора должен блокировать зарядное устройство. Разряд аккумулятора осуществляет блок управления. Величина разрядного тока определяется сопротивлением R17 (вместо него можно включить автомобильную лампу накаливания) и для указанного номинала составляет около 3 А. Допустимая мощность рассеивания R17 (не менее 50 Вт) должна обеспечивать длительный режим эксплуатации. Диод VD4 защищает блок управления от подключения аккумулятора в неправильной полярности (зарядное устройство он не защищает!)

В случае зарядного устройства (ЗУ) с электронным управлением оно подключается к блоку управления по схеме на рис.2, т.е. оптрон подсоединяется параллельно верхнему резистору делителя напряжения узла контроля напряжения (сопротивления резисторов R* и R** указаны условно).

В простых тиристорных ЗУ (рис.3) необходима небольшая доработка (дополнительно устанавливается узел А1). Выход оптосимистора VU1 включается в разрыв цепи регулятора тока.

(нажмите для увеличения)

В простейшем ЗУ (рис.4) также добавляется узел А1, но с мощным симистором VS1, которым управляет оптосимистор VU1. Симистор включается в разрыв сетевого провода ЗУ.

При зарядке блок управления не допускает перезаряда аккумулятора, отключая зарядное устройство. При выборе режима, состоящего из нескольких циклов, блок автоматически следит за полным зарядом и разрядом аккумулятора. При отключении сетевого напряжения устройство переходит в режим ожидания.

(нажмите для увеличения)

Если был заряд, он возобновится при появлении питающего напряжения, если разряд - никаких изменений не произойдет.

Блок управления может работать в нескольких режимах:

1. При выборе 1-го цикла происходит только полный заряд аккумулятора.

2. При выборе 2.9-го циклов происходит чередование режимов "полный заряд - полный разряд".

3. Если фиксируемая кнопка S2 (рис.1) - в отжатом состоянии, включается функция десульфатации: заряд/разряд происходит более быстрыми циклами (частичный заряд - 40 мин и частичный разряд - 20 мин) до полной зарядки аккумулятора.

Схема блока управления содержит два компаратора напряжения на "управляемых стабилитронах" DA1 и DA2. Они определяют два порога (нижний - начало зарядки - DA1, верхний - конец зарядки - DA2). Резисторы R2 и R5 определяют конкретные величины порогов (10.5 и 14,4 В на аккумуляторе). Вместо постоянных можно поставить подстроечные резисторы и регулировать пороги под имеющиеся аккумуляторы.

Первый компаратор (DA1) при снижении напряжения на его управляющем входе ниже заданного порога закрывается, и на нем устанавливается высокий уровень, т.е. на входе 6 таймера DA3 появляется напряжение, близкое к напряжению питания. На входе 2 DA3 - аналогичный уровень, так как второй компаратор (DA2) рассчитан на напряжение 14,4 В и в это время также закрыт. Таймер переключается, и на его выходе (выводе 3) появляется низкий уровень. Такое же состояние DA3 будет при включении питания из-за разряженного конденсатора С1 или при нажатии кнопки S1 (принудительное включение зарядки).

Низкий (близкий к нулю) уровень с выхода DA3 через диод VD1 поступает на базу транзистора VT1 и закрывает его. В результате, через светодиод оптрона VU1 ток не течет, оптрон закрыт, и снята блокировка с зарядного устройства, аккумулятор заряжается током, определяемым подключенным к нему ЗУ. При превышении напряжения на управляющем входе компаратора DA2 верхнего порога (14,4 В) он открывается, и напряжение на нем (и на входе 2 DA3)уменьшается до 2,5 В. Таймер DA3 переключается, на его выходе появляется высокий уровень, который открывает VT1, в свою очередь включающий оптрон VU1 и зажигающий светодиод VD2. Оптрон блокирует ЗУ.

Одновременно высокий уровень с эмиттера VT1 открывает составной транзистор VT3-VT4, который подключает к аккумулятору разрядный резистор R17. Начинается режим разрядки. Кроме того: высокий уровень с выхода 3 DA3 запрещает работу счетчика DD1 и увеличивает состояние счетчика DD2 на 1.

Циклы "заряд - разряд" продолжаются до тех пор, пока на выходе счетчика DD2, соединенном переключателем S4 с базой транзистора VT2, не появится высокий уровень. Транзистор открывается и блокирует составной транзистор VT3-VT4. Тем самым прекращается режим разряда. Количество циклов разряда получается всегда на один меньше, чем циклов заряда. При выборе 1 цикла будет только цикл заряда. Счетчик количества циклов DD2 сбрасывается при включении питания или с помощью кнопки S3.

Блок управления собран на печатной плате, чертеж которой приведен на рис.5, а расположение элементов - на рис.6.

Наладка правильно собранного устройства сводится, в основном, к установке пороговых уровней срабатывания компараторов подбором резисторов R2 и R5. Подсоединив клеммы Х1 и Х4 к регулируемому блоку питания, подключают вольтметр к выводу 6 DA3 и добиваются появления напряжения, близкого к 9 В, при снижении напряжения ниже 10,5 В. Затем вольтметр подключают к выводу 2 DA3 и добиваются резкого понижения напряжения на этом выводе после увеличения напряжения питания свыше 14,4 В.

Время десульфатационного цикла можно отрегулировать подбором сопротивления R9 или емкости С4.

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:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Случайная новость из Архива Оперативный прогноз солнечной бури 12.09.2025 Человечество привыкло считать Солнце источником тепла и света, но оно может быть и источником опасности. Мощные выбросы заряженных частиц, возникающие во время солнечных вспышек, способны нарушать работу спутников, влиять на системы связи и даже выводить из строя электросети. Научиться предсказывать такие события заранее - значит получить шанс защитить инфраструктуру Земли от последствий космической погоды. Прорыв в этой области стал возможен благодаря миссии Европейского космического агентства Solar Orbiter. Аппарат сумел впервые зафиксировать магнитное поле внутри коронального выброса массы (CME), когда тот только направлялся к нашей планете. Именно этот параметр играет решающую роль, так как именно ориентация магнитного поля определяет силу воздействия бури на земную магнитосферу. Событие произошло 1 августа 2023 года, когда Solar Orbiter оказался в удачном положении на орбите. Аппарат перехватил CME и позволил ученым измерить его характеристики еще до прибытия к Земле. Это стало основой для оперативного прогноза, который, как сообщал журнал New Scientist, оказался рекордным — более чем за 15 часов до начала геомагнитной бури. Такой временной зазор позволяет своевременно перевести спутники в безопасный режим, перестроить работу энергосистем и минимизировать возможные сбои. До этого момента прогнозы ограничивались лишь оценкой скорости и направления движения корональных выбросов. Но этих данных было недостаточно, чтобы понять, насколько сильно ударит буря. Теперь же появляется возможность построить полноценную систему раннего предупреждения, если разместить аналогичные аппараты на гелиоцентрических орбитах или в точках Лагранжа, где они смогут постоянно мониторить состояние солнечного ветра. Особую важность такая система приобретает в свете растущей активности Солнца. Сейчас идет 25-й солнечный цикл, и в ближайшие годы он достигнет своего максимума. Это означает, что число мощных вспышек и выбросов будет возрастать, а значит, возрастает и риск серьезных последствий для технологий, зависящих от стабильности спутникового сигнала. Ученые подчеркивают, что речь идет не только о защите научных миссий и телекоммуникационных спутников. Под угрозой могут оказаться навигационные системы, авиация и даже финансовый сектор, где каждое нарушение связи способно вызвать цепочку проблем. Предсказание солнечных бурь заранее становится не просто научной задачей, а вопросом глобальной безопасности.

Другие интересные новости:

▪ Созданмагнит, не содержащий редкоземельных металлов

▪ Высокоинтегрированный драйвер электромотора ATA6026

▪ Молоко, помогающее от язвы

▪ Лазер победит опухоль

▪ Розетки и выключатели из старых рыболовных сетей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Советы радиолюбителям. Подборка статей

▪ статья Назначение, основные задачи и структура РСЧС. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Почему у змей нет ног? Подробный ответ

▪ статья Башня Дьявола. Чудо природы

▪ статья Срок окупаемости солнечных коллекторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Запуск импульсных источников питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026