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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Генетически модифицированный опоссум 04.08.2021 Ученые из Центра исследований динамики биосистем RIKEN (Япония) впервые в мире провели генетическое редактирование сумчатого существа. Это исследование позволит лучше изучить уникальные гены, которые присутствуют только у сумчатых. Генетически модифицированные животные, особенно мыши и крысы, являются чрезвычайно важными инструментами для исследования биологических процессов. Так, ученые могут заставить "замолчать" какой-либо ген, чтобы установить его истинную функцию. Сумчатые обладают весьма необычными генетическими характеристиками, каких нет у плацентарных млекопитающих. Ученые выбрали для исследований опоссума, поскольку он считается одним из самых древних ныне живущих видов. Его геном уже полностью секвенирован, а размеры и другие свойства схожи со свойствами мышей и крыс. Ученые в рамках эксперимента ввели раствор для редактирования генома в оплодотворенные яйцеклетки самки опоссума. Затем яйцеклетки пересадили суррогатной матери. В результате специалистам удалось получить первое генетически отредактированное потомство. Специалисты исследовали ген, ответственный за производство пигмента для тела. Когда работа гена нарушается, в организме вырабатывается недостаточно пигмента. Так, некоторые родившиеся у суррогатной матери детеныши оказались альбиносами - это значило, что эксперты успешно воздействовали на ген. Альбиносы выросли и передали дефектный ген следующим поколениям. Опробовав технологию, ученые намерены провести дальнейшие эксперименты. Полученные ими данные будут важны для таких областей, как эмбриология, нейробиология, репродукция, иммуногенетика, биология рака и даже сравнительная эволюция.

Другие интересные новости:

▪ Почтовый холодильник

▪ Цифровой сигнальный процессор фирмы Analog Devices Blackfin

▪ Автономный сельскохозяйственный погрузчик Loadix

▪ Мальчики налево, девочки направо

▪ Следы первых европейцев

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Что наша жизнь? Игра! Крылатое выражение

▪ статья Почему вкус кофе различен? Подробный ответ

▪ статья Инженер по автоматизированным системам управления производством. Должностная инструкция

▪ статья Универсальный автомобильный пробник (два в одном). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Букет из трубки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025