Устройство для обслуживания аккумуляторов. Схема, описание

Бесплатная техническая библиотека

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Устройство для обслуживания аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

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).

Устройство для обслуживания аккумуляторов

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.

Устройство для обслуживания аккумуляторов

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:

Машина для прореживания цветов в садах 02.05.2024

В современном сельском хозяйстве развивается технологический прогресс, направленный на повышение эффективности процессов ухода за растениями. В Италии была представлена инновационная машина для прореживания цветов Florix, созданная с целью оптимизации этапа уборки урожая. Этот инструмент оснащен мобильными рычагами, позволяющими его легко адаптировать к особенностям сада. Оператор может регулировать скорость тонких проводов, управляя им из кабины трактора с помощью джойстика. Такой подход значительно повышает эффективность процесса прореживания цветов, обеспечивая возможность индивидуальной настройки под конкретные условия сада, а также сорт и вид фруктов, выращиваемых на нем. После двухлетних испытаний машины Florix на различных типах плодов результаты оказались весьма обнадеживающими. Фермеры, такие как Филиберто Монтанари, который использовал машину Florix в течение нескольких лет, отмечают значительное сокращение времени и трудозатрат, необходимых для прореживания цветов. ...>>

Усовершенствованный микроскоп инфракрасного диапазона 02.05.2024

Микроскопы играют важную роль в научных исследованиях, позволяя ученым погружаться в мир невидимых глазу структур и процессов. Однако различные методы микроскопии имеют свои ограничения, и среди них было ограничение разрешения при использовании инфракрасного диапазона. Но последние достижения японских исследователей из Токийского университета открывают новые перспективы для изучения микромира. Ученые из Токийского университета представили новый микроскоп, который революционизирует возможности микроскопии в инфракрасном диапазоне. Этот усовершенствованный прибор позволяет увидеть внутренние структуры живых бактерий с удивительной четкостью в нанометровом масштабе. Обычно микроскопы в среднем инфракрасном диапазоне ограничены низким разрешением, но новейшая разработка японских исследователей позволяет преодолеть эти ограничения. По словам ученых, разработанный микроскоп позволяет создавать изображения с разрешением до 120 нанометров, что в 30 раз превышает разрешение традиционных м ...>>

Воздушная ловушка для насекомых 01.05.2024

Сельское хозяйство – одна из ключевых отраслей экономики, и борьба с вредителями является неотъемлемой частью этого процесса. Команда ученых из Индийского совета сельскохозяйственных исследований – Центрального научно-исследовательского института картофеля (ICAR-CPRI) в Шимле представила инновационное решение этой проблемы – воздушную ловушку для насекомых, работающую от ветра. Это устройство адресует недостатки традиционных методов борьбы с вредителями, предоставляя данные о популяции насекомых в реальном времени. Ловушка полностью работает за счет энергии ветра, что делает ее экологически чистым решением, не требующим электропитания. Ее уникальная конструкция позволяет отслеживать как вредных, так и полезных насекомых, обеспечивая полный обзор популяции в любой сельскохозяйственной зоне. "Оценивая целевых вредителей в нужное время, мы можем принимать необходимые меры для контроля как насекомых-вредителей, так и болезней", – отмечает Капил ...>>

Случайная новость из Архива

Обнаружена новая стабильная форма плутония 31.10.2019

Группа исследователей из института HZDR (Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf), Германия, совершенно случайно обнаружила совершенно новую стабильную форму плутония. Этот нестабильный и радиоактивный элемент нуждается в особых мерах при транспортировке, хранении и утилизации, а находка немецких ученых может стать новым способом решения упомянутых выше задач.

Нестабильность плутония делает его невероятно сильным источником энергии, с одной стороны, и, с другой стороны, потенциально разрушительной силой, способной вызвать экологическую катастрофу. Некоторые из изотопов плутония могут существовать в течение десятков миллионов лет и легко представить себе, к чему приведет заражение грунтовых вод, к примеру, такими изотопами. Поэтому ученые постоянно изыскивают новые способы, которые позволят более безопасно хранить, перевозить и утилизировать плутоний и его соединения. И как раз во время подобных исследований учеными из HZDR была случайно найдена новая стабильная форма.

Одна из наиболее безопасных форм плутония является диоксид плутония, который представляет собой керамический материал, не растворяющийся в воде и имеющий достаточно высокую температуру плавления. Наночастицы из диоксида плутония могут быть получены разными путями, используя различные исходные материалы, называемые прекурсорами (precursors), содержащие изотопы плутония. Немецкие ученые в своих экспериментах использовали прекурсоры под названием Plutonium (VI) (Pu (VI)), растворенные в воде и заметили весьма странные химические реакции.

Pu (VI) во время его превращения в диоксид плутония, проходил через переходную фазу, в которой этот материал становился твердым и стабильным. В обычных условиях пентавалентный плутоний Pu (V) не является ни твердым, ни стабильным материалом, поэтому то, что ученые успели заметить, было списано ими на неправильный ход химических реакций синтеза диоксида плутония.

Для того, чтобы подтвердить некоторые предположения, исследователи использовали рентгеновский спектрометр Rossendorf Beamline (ROBL). Этот прибор позволяет измерять энергию радиоактивных элементов, облучая их рентгеновским излучением и измеряя интенсивность их флюоресценции. Эти исследования подтвердили факт существования новой фазы Pu (V), а отобранные образцы были подвергнуты повторной проверке через три месяца, что позволило подтвердить стабильность новой формы плутония в течение длительного времени.

Другие интересные новости:

▪ Смартфон Blackphone с защитой данных

▪ Тайваньские производители бросают OLED

▪ Антикислородная палатка

▪ Искусственный интеллект отличит оригинал картины от подделки

▪ Пеленгатор Saab Sensor Compact

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Переговорные устройства. Подборка статей

▪ статья Волшебное слово. Крылатое выражение

▪ статья Как длительность пешей прогулки влияет на ее эффективность? Подробный ответ

▪ статья Экономист из бухгалтерского учета и анализа хозяйственной деятельности. Должностная инструкция