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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Электричество тушит пожар 05.02.2012 Оборонное научное агентство DARPA разработало новый метод тушения пожаров - с помощью электричества. Пожар в боевой машине, на борту корабля или в другом ограниченном пространстве представляет смертельную опасность для людей. Современные технологии пожаротушения разработаны много десятилетий назад и в основном используют нарушение химических реакций в процессе горения. Ключ к системам пожаротушения будущего лежит в самой физической природе пламени. Вода охлаждает горящий предмет, углекислый газ душит огонь, уменьшая концентрацию кислорода, химические реагенты, вроде газа хэлон, прерывают процесс горения. Все эти технологии имеют серьезные недостатки, такие как токсичность, повреждение ценного имущества и ограниченная эффективность в отношении к различным типам пожара. Новая технология DARPA успешно подавляет огонь и предотвращает повторное возгорание с помощью дестабилизации плазменного факела электромагнитными и акустическими полями. С физической точки зрения пламя - это холодная плазма, включающая подвижные электроны и медленные положительные ионы. На них можно воздействовать не только химическими реагентами, но и магнитным полем. В ходе эксперимента ученые DARPA демонстрируют, как с помощью ручного электрода можно погасить метановую горелку без применения каких бы то ни было химических веществ. В настоящее время ученые работают над масштабируемой технологией "электрического огнетушителя". Прототип новой системы пожаротушения будет установлен в обитаемом отсеке небольшого транспортного средства, вроде автомобиля HUMVEE. В случае успешных испытаний, новая система наверняка получит широкое распространение в космической, морской и наземной технике.

Другие интересные новости:

▪ Чтобы провода наушников не путались

▪ Восстановление кости с помощью звука

▪ Найден способ спасти кота Шредингера

▪ Влияние сердца на чувства

▪ Преобразование угля в графит анодного качества

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбителю-конструктору. Подборка статей

▪ статья Контейнеровоз. История изобретения и производства

▪ статья Как египтяне научились сохранять мумии? Подробный ответ

▪ статья Заместитель директора по спорту. Должностная инструкция

▪ статья Двухтактный транзисторный усилитель мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Автоматическое зарядное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026