Автоматическое зарядное устройство для автомобильных аккумуляторных батарей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

Чтобы максимально продлить "жизнь" аккумуляторных батарей (АБ), желательно заряжать их по закону. Вудбриджа. те током, величина которого уменьшается по экспоненте. В принципе, можно обеспечить такой режим изменения зарядного тока, однако схема получается достаточно сложная.

Значительно проще обеспечить ступенчатое снижение зарядного тока, что я и предлагаю в данном зарядном устройстве. Практически достаточно ограничиться двумя ступенями снижения тока, а третья ступень - прекращение заряда. При этом электролит в аккумуляторе не закипает, что благоприятно влияет на срок службы аккумуляторов. За основу взята схема с гасящим конденсатором в цепи первичной обмотки силового трансформатора. В ней величина тока заряда задается выбором емкости гасящего конденсатора. С другой стороны, нельзя и перезаряжать АБ, поскольку это также пагубно влияет на срок их службы.

Практически выявлено, что в начале зарядки в течение примерно 3 .5 часов (в зависимости от степени разряженности АБ) напряжение на аккумуляторе держится на уровне 13,2 В и только в конце зарядки плавно увеличивается до 14,5 В. Увеличение напряжения на аккумуляторе использовано для оценки заряженности АБ и снижения зарядного тока или полного прекращения зарядки.

В схеме имеется три секции гасящих конденсаторов. Предусмотрено два режима зарядки: ручной (включение и выключение конденсаторов с помощью переключателей) и автоматический (поочередное отключение секций при повышении напряжения). В ручном режиме возможна зарядка 6-вольтовых и 24-вольтовых аккумуляторов.

В ручном режиме с помощью переключателей можно выставить один из приведенных ниже токов заряда (для 12-вольтовой АБ):

• включены 1-SA2, 1-SA3, 1-SA4 - I_зар =6 А;
• включены 1-SA2. 1-SA3 - I_зар =3,5 А;
• включен 1-SA3 - I_зар=2.5 А;
• включен 1-SA4 - I_зар =1 А.

В автоматическом режиме при низком напряжении на АБ сначала включаются три реле (2-К1.3-К1 и 4-К1) и своими контактами подключают все три секции конденсаторов. При возрастании напряжения на АБ в результате заряда последовательно срабатывают три пороговых устройства (ПУ), выполненных по одинаковым схемам (Блок 2, Блок 3, Блок 4). поочередно отпускают реле 4-К1, 3-К1, 2-К1 и отключают соответствующие конденсаторы.

ПУ выполнено на операционном усилителе с использованием термокомпенсированного стабилитрона 2-VD6 в качестве формирователя образцового напряжения. Большой коэффициент усиления ОУ позволяет получить высокую точность порога срабатывания. Если напряжение на АБ ниже порога срабатывания ПУ, то на выходе ОУ - низкое напряжение, и на управляющий электрод тиристора 2-VS1 открывающее напряжение не поступает. В состоянии покоя транзисторный ключ 2-VT1 открыт, и реле 2-К1 включено. Когда напряжение на АБ возрастает и превышает образцовое, на выходе ОУ появляется высокий уровень, стабилитрон 2-VD4 пробивается, и на управляющий электрод тиристора 2-VS1 поступает открывающее напряжение. Открытый тиристор шунтирует резистор 2-R3 и входную цепь транзисторного ключа, который закрывается, и репе 2-К1 отпускает.

В АЗУ нет дефицитных радиокомпонентов. В качестве силового трансформатора 1-Т1 для питания автоматики можно применить любой трансформатор мощностью 30...50 Вт с напряжением на вторичной обмотке 24...25 В (например, трансформатор ТН36 мощностью 30 Вт, в котором четыре вторичные обмотки по 6,3 В включены последовательно). В качестве силового трансформатора 1-Т2 используется переделанный трансформатор. ТС270. в котором сняты все вторичные обмотки и намотаны новые проводом ПЭВ 3,0 мм по 60 витков на каждой катушке (два слоя по 30 витков). После сборки трансформатора обмотки включены последовательно, и на выходе получается напряжение около 42 В. В принципе, подойдет готовый силовой трансформатор, обеспечивающий выходное напряжение 42 В (36 В) при мощности порядка 200 Вт. При этом емкости гасящих конденсаторов могут отличаться.

В АЗУ использованы реле типа. РКС3 (паспорт РС4 501.200) с мощными контактами и сопротивлением обмоток 180 Ом. Диоды 1-VD5.1-VD8 выпрямителя зарядки устанавливаются на теплоотводах площадью 200 см2, транзисторы 2-VT1, 3-VT1, 4-VT1 - на теплоотводах площадью 10 см2, а стабилитроны 2-VD5, 3-VD5, 4-VD5 - на теплоотводах площадью 10 см2. Диоды 1-VD1...1-VD4 можно применить КД202 с любой буквой; 1-VD5, 1-VD8 - любые с IМАКС=10А (Д243. Д246 и т.п.) АЗУ собрано в металлическом корпусе размерами 400x200x300 мм.

Настройка правильно собранного АЗУ фактически сводится к выставлению порогов срабатывания. ПУ1, ПУ2 и. ПУЗ с помощью подстровчных резисторов 2-R11, 3-R11 и 4-R11. Для этого входы ПУ подключаются к лабораторному источнику питания с плавной регулировкой выходного напряжения в пределах 12...16 В. На источнике поочередно выставляются нужные выходные напряжения (13,5 В - для ПУЗ, 14,0 В - для ПУ2, 14,5 - В для ПУ1) и подстроенными резисторами 4-R11, 3-R11, 2-R11устанавливаются необходимые пороги срабатывания (перед настройкой подстроенные резисторы выводятся на максимальный порог срабатывания). В качестве подстроечных резисторов лучше применить потенциометры типа ППЗ.

В своем устройстве я задал следующие пороговые значения для коммутации:

• при напряжении на АБ 13,5 В срабатывает ПУЗ (Блок 4), отпускает реле 4-К1 и отключается секция 3 конденсаторов (1-С3);
• при 14,0 В срабатывает ПУ2 (Блок 3), отпускает реле 3-К1, отключается 2 секция (1-С2);
• при 14,5 В срабатывает ПУ1 (Блок 2). отпускает реле 2-К1, отключается 1 секция (1-С1) и прекращается заряд АБ.

В случае пропадания напряжения в сети и его появления сначала могут включиться все три секции, но впоследствии АЗУ установится в тот режим, что был до исчезновения напряжения.

Следует заметить, что данное АЗУ необходимо использовать только с подключенной АБ. Короткое замыкание на выходе АЗУ не приводит к выходу его из строя. Поэтому для проверки его работоспособности в ручном режиме можно просто закоротить выход АЗУ. При этом токи будут несколько больше, чем с подключенной АБ. В автоматическом режиме в случае плохого контакта на клеммах аккумулятора резко возрастает выходное напряжение (больше пороговых), и АЗУ отключает зарядку АБ. Само АЗУ не выходит из строя, однако АБ не получает полный заряд. Для обеспечения хорошего контакта желательно применять провода с накидными хомутами и болтовой стяжкой.-

Автор: Д.С.Бабын, пгт. Кельменцы Черновицкой обл.

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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива MSP430FR6989 - новый микроконтроллер для автономных измерителей 31.05.2015 MSP430FR6989 - это новый микроконтроллер низкого потребления от компании Texas Instruments. В дополнение к архитектуре ядра MSP430, которая была разработана с фокусом на минимальное потребление энергии, в данном контроллере применяется FRAM-память. Данный тип памяти является на сегодняшний день самым энергоэффективным и ресурс ее использования во много раз превышает ресурс FLASH и EEPROM памяти. Реализация измерителей, которые обрабатывают вращение или линейные перемещения чувствительных элементов упрощается благодаря расширенному модулю SCAN-интерфейса. Данный модуль облегчает обработку сигналов с LC-контуров, датчиков Холла, магнито-резистивных датчиков и оптических чувствительных элементов с очень низким уровнем собственного потребления. В MSP430FR6989 реализован LCD-драйвер для прямого управления сегментными индикаторами, который может работать как в статическом режиме, так и в динамическом с мультиплексированием от 2 до 8 общих выводов. MSP430FR6989 содержит богатую аналоговую периферию: компараторы, аналого-цифровой преобразователь 12-битного разрешения и встроенный источник опорного напряжения. Все выводы GPIO поддерживают технологию CapTouch, которая позволяет реализовать сенсорные емкостные органы управления без дополнительных внешних компонентов. Для ускорения процесса вычисления контрольных сумм для передачи данных и закрытия информации от посторонних в MSP430FR6989 реализованы вычислительный модуль CRC16/32 и модуль шифрования AES256. Для простой и удобной отладки с возможностью отслеживания потребления в реальном времени с отображением состояния ядра и всей периферии в MSP430FR6989 реализована технология EnergyTrace++. Основные параметры MSP430FR6989 - объем FRAM-памяти: 128 кБ; - объем RAM-памяти: 2 кБ; - модуль LCD: до 320 сегментов; - кол-во каналов АЦП: 16; - разрешение АЦП: 12 Бит; - максимальная частота ядра: 16 МГц; - часы реального времени с календарем; - напряжение питания: 1,8...3,6 В.

Другие интересные новости:

▪ Наушники в виде губной помады

▪ Микрофон с подогревом

▪ Новый рекорд скорости для электрокаров

▪ Плата видеозахвата Area Ragno GRABBER 2

▪ LIS2DTW12 - малошумящий акселерометр с интегрированным температурным датчиком

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Освещение. Подборка статей

▪ статья А судьи кто? Крылатое выражение

▪ статья Какой известный логотип нарисовал Сальвадор Дали? Подробный ответ

▪ статья Электромонтер по ремонту воздушных линий электропередач районов электроснабжения. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Управление реле при пониженном напряжении. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Приставка для управления микродрелью. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026