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:

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 Соединение чипов с помощью струйного принтера и серебряных чернил 17.03.2017 Ученые из Университета Барселоны разработали способ связывать чипы, напечатанные на 3D-принтере, с помощью чернил с содержанием серебряных наночастиц. Это необходимо, что использовать такие микросхемы в сложных устройствах вроде компьютеров и мобильных телефонов. На смену традиционной электронике, основанной на кремнии, приходит более гибкая техника, основанная на бумаге и полимерных субстратах. Промышленности нужен быстрый, надежный и простой производственный процесс, учитывающий необходимость снижения воздействия на окружающую среду. Разработчики остановились на наночастицах серебра, потому что они легко доступны - серебро в форме наночастиц легко преобразуется в стабильные чернила, которые могут легко агломерироваться. И хотя серебро стоит недешево, объем достаточно невелик, чтобы затраты оставались низкими. Главная проблема была в том, чтобы процесс не требовал нового оборудования, при сохранении или повышении эффективности производства. Чтобы получить достаточно высокие значения на выходах микросхем, ученые поместили капли "серебряных чернил" между микросхемой и напечатанными на подложке токопроводящими путями. В результате чернила с серебряными наночастицами (AgNP) обеспечивали высокую проводимость. Разработчики уверены, что их метод может быть с большим эффектом применен в существующих и новых устройствах.

Другие интересные новости:

▪ Музыка ускоряет рост грибов

▪ Рентген для общения в космосе

▪ Запах человека: от младенцев до подростков

▪ Кремний сохраняет проводимость при сверхнизких уровнях заряда

▪ Порошковое покрытие электродов улучшит параметры аккумуляторов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоприем. Подборка статей

▪ статья Питаться медом и акридами. Крылатое выражение

▪ статья Что такое акция? Подробный ответ

▪ статья Признаки перемены ненастной погоды на ясную. Советы туристу

▪ статья Ремонт и обслуживание приводов CD-ROM. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Восстановление порванной нитки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026