Защита аккумуляторной батареи ИБП от перезарядки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

В результате броска сетевого напряжения вышли из строя несколько включенных в сеть электроприборов, в том числе источник бесперебойного питания (ИБП) ВК500 фирмы АРС, который в момент аварии также был подключен к сети, хотя выключатель на его передней панели находился в положении "Выключено". "Вскрытие" показало, что в ИБП сгорела плавкая вставка на 0,125 А, защищающая первичную обмотку трансформатора питания. Как оказалось, этот трансформатор подключен к сети постоянно, независимо от положения сетевого выключателя.

Замена плавкой вставки восстановила работоспособность источника. Однако (видимо, вследствие межвитковых замыканий, образовавшихся в результате аварии) ток холостого хода первичной обмотки трансформатора увеличился до 200...300 мА. Поскольку трансформатор очень сильно нагревался, вплоть до появления характерного запаха, его пришлось заменить. Однотипного найти не удалось, поэтому был установлен более мощный трансформатор с напряжением вторичной обмотки без нагрузки 16,5 В (у заменяемого - 17 В) и током холостого хода первичной обмотки, не превышающим 40 мА.

Отремонтированный ИБП несколько суток оставался включенным в сеть. Измерения показали, что ток зарядки аккумуляторной батареи, напряжение которой давно превысило 14 В, остается равным приблизительно 200 мА. Это намного превышает значение, необходимое для компенсации саморазрядки батареи, что опасно ее перезарядкой и сокращением срока службы.

Предположение, что неисправен узел ИБП. контролирующий степень заряженности батареи, который должен отключать зарядную цепь по достижении определенного значения напряжения, не нашло подтверждения. Более того, изучение схемы ИБП (ее фрагмент приведен на рис. 1) показало, что такого узла просто нет.

Скорее всего, до ремонта ток зарядки батареи GB1 ограничивало повышенное внутреннее сопротивление трансформатора. Однако аварийное увеличение сетевого напряжения привело к значительному повышению зарядного тока, что вывело трансформатор из строя.

Во избежание будущих неприятностей в ИБП добавлен узел контроля напряжения на батарее, который собран по схеме, показанной на рис. 2. Здесь диоды VD1-VD5, плавкая вставка FU2 и аккумуляторная батарея GB1 - элементы, уже имеющиеся в ИБП (см. рис. 1). Цепь, соединяющая плюсовой вывод диодного моста VD1-VD4 с анодом диода VD5, разорвана. В образовавшийся разрыв включен транзистор VT1.

Пока напряжение на входе (вывод 1) детектора понижения напряжения DA1 меньше порогового, открыт его выходной транзистор, коллектор которого соединен с выводом 3, а эмиттер - с выводом 2. В результате транзисторы VT1 и VT2 также открыты. Батарея GB1 заряжается. Небольшое уменьшение зарядного тока, вызванное наличием в зарядной цепи транзистора, скомпенсировано меньшим снижением под нагрузкой напряжения вторичной обмотки более мощного трансформатора питания.

Как только напряжение с выхода резистивного делителя R2-R4, пропорциональное напряжению на батарее, превысит пороговый уровень, выходной транзистор детектора DA1 закроется, что приведет к закрыванию транзисторов VT1, VT2 и размыканию зарядной цепи. Зарядка вновь будет включена, когда напряжение батареи уменьшится в результате саморазрядки или работы ИБП в режиме питания нагрузки от аккумулятора.

Точное значение порога срабатывания устройства (14,2...14,4 В) устанавливают подстроечным резистором R2. Если применить другой детектор понижения напряжения (порог срабатывания показанного на схеме КР1171СП73 равен 7,3 В, у других микросхем той же серии - значению, обозначенному двумя последними цифрами наименования), следует изменить и номиналы резисторов R2-R4. Их приблизительные значения в килоомах можно вычислить по формулам

где Uдп - порог срабатывания детектора DA1, В; UП - напряжение батареи GB1, при котором ее зарядка должна быть прекращена, В; Iд - ток резистивного делителя, мА. Его значение выбирают в пределах 0,2...1 мА. Учтите, этот ток непрерывно разряжает батарею. При ее емкости 7 А-ч и систематической зарядке этим фактором можно пренебречь. Однако если ИБП предстоит несколько месяцев хранить не подключенным к сети, аккумуляторную батарею лучше отключить. Для этого достаточно снять с контактной пластины на плате ИБП наконечник идущего от батареи красного провода.

Автор: А.Сергеев, г.Москва

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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Здоровую печень выращивают из больной донорской 04.08.2016 Ученым удалось вырастить здоровую человеческую печень из донорской печени, признанной негодной для трансплантации. Новая методика может дать надежду сотням пациентов, ожидающим донорскую печень. Это настоящий прорыв в трансплантологии. С развитием медицинских технологий люди в развитых странах все реже умирают молодыми, и найти здоровую донорскую печень становится все сложнее. Новый подход к пересадке печени, разработанный исследователями из лондонской больницы Royal Free Hospital, позволяет избавиться от больных или поврежденных участков донорского органа и использовать его. Методика заключается в следующем: ученые берут донорскую печень и удаляют из нее клетки, оставляя "каркас", определяющий форму и взаимное расположение клеток и кровеносных сосудов. В полости каркаса заселяются стволовые клетки, которые затем развиваются как клетки печени. Сейчас время ожидания донорской печени варьируется от нескольких недель до нескольких лет; около 400 пациентов в мире умирает, не дождавшись пересадки. К тому же все больше органов, поступающих к трансплантологам, содержат слишком много жировой ткани. Если эксперименты на свиньях окажутся удачными, в ближайшие 4-6 месяцев британские ученые приступят к экспериментам на человеке.

Другие интересные новости:

▪ Космонавты подтверждают: соль опасна

▪ Цвет салатных листьев

▪ Емкость оптических дисков кардинально возрастет

▪ MDMEDH V в корпусе PowerFlat

▪ Аморфный карбид кремния, превосходящий кевлар в десять раз

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. Подборка статей

▪ статья Публий Сир. Знаменитые афоризмы

▪ статья Каким было среднее имя Моцарта? Подробный ответ

▪ статья Спальник для удочки. Советы туристу

▪ статья Светодиодная лента в настольной лампе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Опыты с ферментами: амилазы. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026