Двухканальное зарядно-разрядное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

Аккумуляторы в автомобилях используются в смешанном режиме эксплуатации:

• при заводке двигателя от них потребляется значительный стартовый ток;
• в поездке аккумуляторы заряжаются от генератора небольшим током в буферном режиме.

При неисправной автоматике автомобиля ток зарядки может быть недостаточным или избыточным и привести к перезаряду. Кристаллизация пластин, повышенное напряжение заряда и недостаточная емкость - отличительные признаки такого аккумулятора. Восстановить его нормальную работу непосредственно от автомобильного генератора практически нельзя. Для этого используются зарядные устройства.

В некоторых автомобилях используются два аккумулятора с общим напряжением 24 В.

Разные токи разряда у них наблюдаются из-за того, что к первому аккумулятору подключена вся нагрузка с напряжением 12 В (телевизор, магнитола и т.п.). которая питается от аккумулятора на стоянке и в пути, а второй нагружается только во время пуска стартера и разогрева свечей в дизельном двигателе. Заряд цепи из двух последовательно соединенных аккумуляторов нередко приводит к недозаряду одного и перезаряду второго. Необходимо восстанавливать такие аккумуляторы отдельным зарядным устройством с возможностью регулирования тока заряда каждого аккумулятора.

Хорошие результаты по восстановлению работоспособности аккумуляторов получаются, когда зарядный ток циклически чередуется с небольшим разрядным током.

Такая потребность натолкнула на создание зарядно-разрядного устройства на два канала с раздельной регулировкой тока заряда и разряда. Ток разряда при зарядке асимметричным током должен составлять не более 1/5 тока заряда.

В инструкциях заводов-изготовителей часто указывается, что перед зарядкой аккумулятора требуется произвести его разрядку, т.е. произвести формовку пластин.

Контрольную разрядку желательно проводить током в 0,05С (С - емкость аккумулятора) в течение 20 час. Например, при емкости аккумулятора в 50 А час ток разряда - 2,5 А.

Предлагаемое устройство позволяет провести формовку пластин двух аккумуляторов одновременно с раздельной установкой разрядного и зарядного тока.

(нажмите для увеличения)

Основу устройства составляют усилители тока на мощных полевых транзисторах VT1 и VT2.

В цепях обратной связи установлены оптопары VU1, VU2, обеспечивающие защиту транзисторов от перегрузки. При бопьших токах заряда влияние конденсаторов фильтров С4 С5 минимально, и на аккумуляторы подается ток, по форме близкий к току после однополупериодного выпрямителя (импульсы длительностью 5 мс с паузой 5 мс).

Такой ток, как проверено практикой, ускоряет восстановление пластин аккумуляторов. Конденсаторы С2 и С3 при переключении диодов VD1 и VD2 создают дополнительный импульс тока.

Цепи регулировки тока обоих каналов образованы делителями R2-R3 и R5-R6 соответственно. Они питаются от параметрических стабилизаторов напряжения R1-VD3 и R4-VD4. Резисторы R7, R8 в цепях затворов полевых транзисторов VT1, VT2 ограничивают ток затвора до безопасной величины.

Фототранзисторы оптопар VU1, VU2 образуют управляемые делители напряжения. Напряжения управления снимаются с резисторов R11 и R12 в цепях стоков VT1, VT2 и через ограничительные резисторы R9, R10 подаются на светодиоды оптопар.

При увеличении падений напряжения на резисторах R11, R12 из-за возрастания зарядных или разрядных токов сверх установленных пределов светодиоды оптопар засвечиваются, фототранзисторы открываются и снижают напряжения, поступающие на затворы транзисторов, тем самым ограничивая токи в цепях стоков.

Дпя визуального контроля токов заряда и разряда установлены амперметры РА1, РА2 с внутренними шунтами на 10 А. Режим заряда или разряда в первом канале устанавливается переключателем SA1, во втором - SA2. Светодиоды HL1, HL2 индицируют правильную полярность подсоединения аккумуляторов в зарядную цепь.

Силовой трансформатор Т1 по мощности не критичен.

Можно использовать силовые трансформаторы типовТН59.ТН63, ТПП. В изготовленном устройстве используется трансформатор от старого лампового телевизора, вторичная обмотка которого перемотана проводом сечением 4 мм2 и обеспечивает напряжение 2x16.18 В. Резисторы R13, R14 выполнены из отрезков нихрома 1,8 мм и длиной 100 мм, закрепленных в качестве оправки на резисторах ПЭВ-50. Полевые транзисторы крепятся для охлаждения на отдельные радиаторы.

Аккумуляторы подключаются к зарядно-разрядному устройству многожильными проводами сечением 2,5...4 мм2 в виниловой изоляции с зажимами типа "Крокодил". После подключения аккумулятора переключатель режима (SA1 или SA2) переводится в режим разряда.

Регулятором тока устанавливается ток разряда в необходимых пределах. После снижения тока разряда до нулевого значения через 6. 10 час, переключатель режима переводится в режим заряда и регулятором тока устанавливается рекомендуемое значение зарядного тока. Через 6...10 час ток должен упасть до величины подзаряда.

Дальше рекомендуется провести повторный разряд (10 час, до напряжения не ниже 1,9 В на элемент) и повторный заряд (10 час). Хорошее состояние аккумулятора позволяет провести его восстановление за один цикл.

Зарядно-разрядные циклы рекомендуется проводить после длительного хранения аккумулятора, продолжительной эксплуатации и т.п.

Авторы: В.Коновалов, А.Вантеев, Творческая лаборатория "Автоматика и телемеханика", г. Иркутск

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 Фотогальванический модуль с эффективностью преобразования 23,8% 07.03.2016 Компания Panasonic сообщила о достижении в области разработки солнечных батарей. Специалистами компании создан фотогальванический модуль из кристаллического кремния, демонстрирующий рекордную эффективность преобразования 23,8%. Прежний рекорд был равен 22,8%. Компании Panasonic принадлежит и другой рекорд эффективности преобразования - 25,6%, полученный солнечной ячейкой на основе кремния с гетеропереходом. Разработанная специалистами Panasonic структура гетероперехода получается формированием на подложке из кристаллического кремния слоев аморфного кремния. Она уже нашла применение в серийно выпускаемых солнечных батареях. Повышение эффективности в случае нового модуля обусловлено переносом электродов, затеняющих активную область, на заднюю поверхность.

Другие интересные новости:

▪ Гравитация не просачивается в другие измерения

▪ Биоэлектронные пластыри для лечения кожи

▪ Использование графена станет еще эффективней

▪ Карманный проектор от TI

▪ Собаки пагубно влияют на экологию и климат планеты

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Устройства защитного отключения. Подборка статей

▪ статья Пожарная безопасность. Справочник

▪ статья Как появился псевдоним украинской певицы Ани Лорак? Подробный ответ

▪ статья Цикорий салатный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Генераторы и формирователи импульсов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Приставка для приема ДМВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025