Автозарядка автомат


ЗАРЯДНО-ДЕСУЛЬФАТИРУЮЩИЙ АВТОМАТ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ



страница4/4
Дата27.11.2017
Размер0.73 Mb.
1   2   3   4

ЗАРЯДНО-ДЕСУЛЬФАТИРУЮЩИЙ АВТОМАТ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ


А.СОРОКИН,


343902, Украина, г.Краматорск-2, а/я 37.

Давно уже известен тот факт, что заряд электрохимических источников питания асимметричным током, при соотношении Iзар : Iразр = 10:1, в частности кислотных аккумуляторов, приводит к устранению сульфатации пластин в батарее, т.е. к восстановлению их емкости, что, в свою очередь, продлевает срок службы батареи.

Не всегда есть возможность находиться возле зарядного устройства и все время контролировать процесс зарядки, поэтому зачастую либо систематически недозаряжают батареи, либо перезаряжают их, что, конечно же, не продлевает срок их службы.

Из химии известно, что разность потенциалов между отрицательной и положительной пластинами в аккумуляторной батарее составляет 2,1 В, что при 6 банках дает 2,1 х 6 = 12,6 В.

При зарядном токе, равном 0,1 от емкости батареи, в конце заряда напряжение повышается до 2,4 В на одну банку или 2,4 х 6 = 14,4 В. Повышение зарядного тока ведет к повышению напряжения на аккумуляторе и повышенному разогреву и кипению электролита. Заряд же током ниже 0,1 от емкости не позволяет доводить напряжение до 14,4 В, однако длительный (до трех недель) заряд малым током способствует растворению кристаллов сульфата свинца. Особенно опасны дендриты сульфата свинца, "проросшие" в сепараторах. Они и вызывают быстрый саморазряд батареи (с вечера зарядил


аккумулятор, а утром не смог запустить двигатель). Вымыть же дендриты из сепараторов можно только растворением их в азотной кислоте, что практически нереально.

Путем длительных наблюдений и экспериментов была создана электрическая схема, которая, по мнению автора, позволяет довериться автоматике. Опытная эксплуатация в течение 10 лет показала эффективную работу устройства. Принцип работы заключается в следующем:

1. Заряд производится на положительной полуволне вторичного напряжения.

2. На отрицательной полуволне происходит частичный разряд батареи за счет протекания тока через нагрузочный резистор.

3. Автоматическое включение при падении напряжения за счет саморазряда до 12,5 В и автоматическое отключение от сети 220 В при достижении напряжения на батарее 14.4 В.

Отключение — бесконтактное, посредством симистора и схемы контроля напряжения на батарее.

Важное достоинство метода заключается в том, что пока не подключена батарея (автоматический режим), блок не может включиться, что исключает короткое замыкание при замыкании проводов, подводящих зарядный ток к аккумуляторной батарее.

При сильно разряженной батарее включение блока возможно посредством переключателя "АВТОМАТ-ПОСТОЯННО".

Еще одно очень важное достоинство — отсутствие сильного "кипения", что в совокупности с автоматическими отключением и включением позволяет оставлять включенное устройство без присмотра на длительное время. Автор про-экспериментировал с двухнедельным режимом постоянного включения в режиме "АВТОМАТ".

В целях пожарной безопасности необходимо, чтобы зарядное устройство было в металлическом корпусе, сечение подводящих проводников к батарее — не менее 2,5 мм2. Обязателен также надежный контакт на клеммах батареи.

Напряжение сети 220 В подается через предохранитель FU1 и симис-тор VD1 на первичную обмотку силового трансформатора. Со вторичной обмотки переменное напряжение U2=21 В выпрямляется диодом VD3 и через балластный резистор R8 сопротивлением 1,5 Ом поступает на клемму "+" батареи, к которой подключены вольтметр РА1 на 15 В, тумблер SA2 "ВКЛ.ДЕСУЛЬФАТА-ЦИЯ" и схема контроля и управления, представляющая собой триггер Шмитта с гистерезистором около 1,8 В, определяемым падением напряжения на диодах VD5, VD6 и переходе база-эмиттер транзистора VT2. Транзистор VT1 при напряжении на аккумуляторе 12,6 В включается, и через оптрон VD4 включает симистор VD1, что приводит к включению трансформатора Т1 и подаче напряжения на заряжаемый аккумулятор.

Подключение тумблером SA2 резистора R5 обеспечивает асимметричность формы зарядного тока. Свето-диоды VD8 и VD7 индицируют включение блока в режимы "ДЕСУЛЬФА-ТАЦИЯ" и "ВКЛ." соответственно. Резистором R7 устанавливается момент отключения блока при напряжении на вольтметре 15 В (=0,5 В падает на подводящих проводах). Мостик VD2 обеспечивает включение симис-тора на обеих полуволнах сетевого напряжения и нормальную работу трансформатора. Тумблер SA1 служит для включения режима "ПОСТОЯННО".

Детали. Силовой трансформатор — Р=160 Вт, Uii=21 В, провод — ПЭВ-2-2,0. R8 — проволочный (нихром) диаметром 0,6 мм. R5 — ПЭВР на 10...15 Вт. Диод VD3 — любой из Д242...Д248 с любым буквенным индексом на радиаторе площадью S=200 см2. Остальные резисторы типа — МЛТ, СП; симистор — КУ208Н, без радиатора. S1 — любой, например МТ1. S2 — ТВ1-1. HL1 —любая лампа на 12 В. РА1 — измерительная головка на 15 В.

РАДИОЛЮБИТЕЛЬ 10/98, c.30-31.



Автоматическое разрядно-зарядное устройство для аккумуляторов

Ю. РОГОЖИН, г. Саранск

В качестве автономных источников питания широко применяются аккумуляторы и аккумуляторные батареи различных типов. В связи с этим возникает проблема их зарядки, так как для каждого из них требуется "свое" зарядное устройство. Кроме того, для увеличения срока службы некоторых аккумуляторов, например никель-кадмиевых, рекомендуется периодически проводить контролируемую разрядку с последующей полной зарядкой. Предлагаемое автором автоматическое устройство предназначено для зарядки и проведения циклов разрядка—зарядка большой номенклатуры малогабаритных аккумуляторов. Некоторые аккумуляторы, в частности никель-кадмиевые, обладают так называемым "эффектом памяти". В зависимости от условий эксплуатации этот эффект может проявляться в большей или меньшей степени. Если аккумулятор предварительно не разрядить до напряжения 0,9... 1 В, то затем не удается зарядить его до номинальной емкости. Поэтому для уменьшения влияния этого эффекта рекомендуется периодически проводить несколько циклов полной разрядки—зарядки. Предлагаемое устройство позволяет частично автоматизировать этот процесс и проводить зарядку и разрядку аккумуляторов током до 500 мА при на­пряжении до 12 В.


Принципиальная схема автоматического разрядно-зарядного устройства показана на рис. 1. После подключения аккумулятора (или батареи) оно сначала разряжает его до напряжения 0,9... 1 В на аккумулятор, затем автоматически переключает на зарядку и отключает после полной зарядки от зарядной цепи в отличие от устройства, описанного в [Л]. Кроме того, разрядный и зарядный токи можно контролировать по стрелочному измерительному прибору и изменять их во время этих процессов.

Узел питания устройства состоит из сетевого трансформатора Т1, выпрямителя VD1 и стабилизатора напряжения на микросхеме DA1. С помощью компаратора DA2 осуществляется контроль за напряжением на аккумуляторе при его разрядке. Напряжение с контакта Х2, к которому подключен аккумулятор, поступает на неинвертирующий вход (вывод 3) компаратора DA2, а на инвертирующий вход (вывод 4) — с движка резистора R10. Этим резистором устанавливают напряжение, до которого аккумулятор должен быть разряжен (иразр.мин). Когда напряжение на аккумуляторе уменьшится до этого значения, разрядка прекратится и начнется зарядка. Происходит это так. Пока напряжение на аккумуляторе и, соответственно, на выводе 3 DA2 больше, чем на выводе 4, на выходе компаратора (вывод 9) присутствует напряжение, близкое к на­пряжению питания (14... 15 В), и реле К1 обесточено. Поэтому к аккумулятору через контакты К1.2 будет подключена разрядная цепь, состоящая из резисторов R6, R7, диодного моста VD2 и миллиамперметра РА1. Одновременно через резистор R2 и контакты К1.1 напряжение питания поступает на светодиод HL2, красное свечение которого указывает на процесс разрядки аккумулятора. Значение разрядного тока можно изменять переменным резистором R6, а контролировать его — миллиамперметром РА1.



По мере разрядки аккумулятора напряжение на нем уменьшается, и когда оно станет меньше Upa3p мин, компаратор переключится. На его выходе (вывод 9) появится низкий уровень, реле К1 сработает и своими контактами К1.3 подключит нижний по схеме вывод обмотки реле и выход компаратора к общему проводу. В этом случае реле К1 будет постоянно включено и не будет реагировать на переключение компаратора DA2. Такой режим работы компаратора допустим, так как его выходной каскад включен по схеме с открытым коллектором. Аккумулятор начнет заряжаться, так как контакты К1.2 подключат его через диодный мост VD2, миллиамперметр РА1, резисторы R4, R5 и замкну­тые контакты К2.2 к выходу выпрямителя. Зарядный ток можно изменять переменным резистором R4, а по шкале миллиамперметра РА1 можно определить его значение. Контакты К 1.1 также переключатся, светодиод HL2 погаснет,
и напряжение питания через резистор R3 поступит на светодиод HL3, зеленое свечение которого указывает на процесс зарядки аккумулятора. В устройстве применен сетевой трансформатор Т1 габаритной мощностью около 25 Вт и напряжением вторичной обмотки 20 В. Диодный мост КЦ405Г можно заменить любым с максимальным током около 1 А и обратным напряжением не менее 60 В. Миллиамперметр — М4250 с током полного отклонения 500 мА. Электромагнитные реле К1, К2 — РЭС22 (паспорт РФ4.500.131) с напряжением срабатывания 12 В.

Резисторы R1—R3, R9, R11 — Р1-4, МЯТ, R5 и R7 — ПЭВ-7,5. Переменные резисторы: R4, R6 — проволочные ППБ-15; R8 — многооборотный СП5-39; R10 — СП-1. Конденсаторы — К50-16, К50-24, К50-35. Диоды VD3, VD4 — любые малогабаритные импульсные, например, серий КД521, КД522. Светодиоды серий АЛ307 или КИПД41 красного и зеленого цветов свечения. В авторском варианте устройство собрано в металлическом корпусе размерами 130x175x210 мм. На печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 3, смонтированы диодный мост VD2, компараторы DA2, DA3, реле К1, К2, диоды VD3, VD4 и постоянные резисторы R9, R11. Резисторы R5, R7 и трансформатор Т1 закреплены на шасси корпуса. Диодный мост VD1, конденсаторы С1, С2 и микросхема DA1 размещены на задней металлической стенке корпуса, которая одновременно выполняет функции теплоотвода. Миллиамперметр РА1, переменные резисторы R4, R6, R8, R10, индикаторные светодиоды HL1—HL3, резисторы R1—R3, гнезда XS1, XS2 и переключатели SA1, SA2 расположены на передней панели. До подключения аккумулятора необходимо установить значения Uразр.макс. и Uзар.макс. Для этого к гнездам XS1 подключают вольтметр и переменным резистором R10 устанавливают требуемое значение Upa3p мин. Затем вольтметр подключают к гнездам XS2 и переменным резистором R8 устанавливают значение Uзар.макс



ЛИТЕРАТУРА
Коновалов В. Зарядно-восстановительное устройство для NiCd аккумуляторов. — Радио, 2006, № 3, с. 53, 54.






Каталог: fr
fr -> При неисправной автоматики автомобиля ток зарядки может быть недостаточным или привести к перезаряду при повышенных значениях
fr -> Модуль заряда Li-ion аккумуляторов на микросхеме tp4056
fr -> Многофункциональное зарядное устройство Ni-Cd/Ni-mh аккумуляторов на контроллере max713
fr -> Труды института
fr -> Питание для спортсменов
fr -> Мириманова Е. В. М 63 Система минус 60, или Мое
fr -> Государственное казначейство украины
fr -> Руководство по переносу системы «Клиент-банк» на другую ЭВМ
fr -> Работа с программой Outlook Express
fr -> 1 марка Крафтера Trial of the Guildsman


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница