Miernik ładowania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Baterie, ładowarki

Komentarze do artykułu

Akumulatory samochodowe są często ładowane za pomocą urządzeń, które nie mają stabilizatora prądu. Proponowane w artykule urządzenie pozwala w tym przypadku obiektywnie określić koniec ładowania baterii. Co więcej, zrobi to z dowolnym kształtem i średnią wartością prądu ładowania.

Koniec ładowania akumulatora stabilnym prądem jest zwykle determinowany upływem znanego okresu czasu (tzw. ładowanie czasowe). Jednak w rzeczywistości prąd ładowania zmienia się w wyniku działania różnych czynników destabilizujących. Ponieważ rezystancja wewnętrzna akumulatorów jest bardzo mała, nawet niewielka zmiana napięcia ładowania może spowodować znaczną zmianę prądu.

Z drugiej strony wprowadzenie stabilizatora prądu do ładowarki znacznie komplikuje konstrukcję urządzenia i zmniejsza wydajność. Tak czy inaczej, komercyjne ładowarki samochodowe z reguły nie zapewniają stabilizacji prądu ładowania.

Wiadomo, że aby w pełni naładować akumulator, należy podać mu pewien ładunek elektryczny (ilość energii elektrycznej) równy iloczynowi czasu ładowania i średniego prądu. Innymi słowy, koniec ładowania można określić na podstawie wartości naładowania zgłoszonej do akumulatora. W takim przypadku zmiany prądu podczas procesu ładowania nie wpłyną na ładowanie, a jedynie doprowadzą do wydłużenia lub skrócenia czasu ładowania.

Potrzeba pomiaru ładunku pojawia się również w innych przypadkach. Na przykład, przeprowadzając trening ładowanie akumulatora, zawsze konieczne jest ustalenie pojemności, która zostanie im nadana podczas rozładowywania do minimalnego dopuszczalnego napięcia. Podczas wykonywania różnych procesów elektrochemicznych (na przykład galwanizacji) przydatny jest również pomiar ilości energii elektrycznej, która przeszła przez roztwór.

Do pomiaru ładunku przepływającego przez obwód pomiarowy w warunkach niestabilnego prądu opracowano opisane poniżej urządzenie. Jego schematyczny schemat pokazano na ryc. 1.

(kliknij, aby powiększyć)

Podstawą urządzenia jest przetwornik napięcia na częstotliwość, wykonany na chipie DA1. Napięcie na jego wejściu, proporcjonalne do prądu ładowania, pochodzi z rezystorów mierzących prąd R1, R2 (albo z jednego, albo z obu, w zależności od limitu pomiaru wybranego przełącznikiem SA1). Ponieważ funkcja konwersji jest liniowa, częstotliwość wyjściowa układu DA1 jest wprost proporcjonalna do prądu ładowania. Działanie zintegrowanego przetwornika KR1008PP1 jest szczegółowo opisane w literaturze [1,2]. dlatego tutaj pominięto.

Wyjściowe napięcie impulsowe przetwornicy podawane jest na wejście dzielnika częstotliwości DD1. Zmniejsza częstotliwość impulsów wejściowych 32768 60 = 1 966 080 razy. Współczynnik konwersji i współczynnik podziału częstotliwości są dobrane tak, że gdy napięcie na wejściu przetwornicy wynosi 1 V, impulsy na wyjściu licznika następują w odstępie 0.1 h (lub 360 s). Innymi słowy, jeden impuls na wyjściu miernika odpowiada ładunkowi elektrycznemu o wartości 0.1 Ah przechodzącemu przez obwód pomiarowy. gdy styki przełącznika kołyskowego SA1 są rozwarte lub 1 Ah, gdy są zwarte.

Prosta kalkulacja pozwala określić wymagany przelicznik: 1966080/360=5461 Hz/V. Ponieważ ta częstotliwość jest znacznie (ponad 50 razy) wyższa niż 100 Hz. błąd konwersji przy pomiarze ładunku przenoszonego przez prąd pulsujący (po prostowaniu pełnookresowym) powinien być nieznaczny, co zostało potwierdzone eksperymentalnie.

Licznik impulsów dwucyfrowy binarno-dziesiętny, wykonany na dwóch licznikach modulo 10 DD2. DD3 ze wskaźnikami cyfrowymi HG1. HG2. zlicza liczbę amperogodzin lub ich części dziesiątych. Punkt dziesiętny wskaźnika HG1 jest włączony w trybie „10 Ah”, punkt dziesiętny wskaźnika HG2 miga, gdy w obwodzie obciążenia płynie prąd ładowania i im częściej tym większy prąd.

Aby ustawić moment odłączenia źródła prądu ładowania po przepływie danego ładunku, urządzenie posiada blok instalacyjny składający się z dwóch liczników dziesiętnych-dekoderów DD4. DD5. przełączniki SA3, SA4 i węzeł logiczny na elementach DD6.1. DD6.2.

Zmiana stanu liczników DD2 - DD5 następuje poprzez zanik impulsów wejściowych, a doprowadzenie do stanu początkowego - poprzez podanie wysokiego napięcia na wejście R.

W trybie pomiaru naładowania przełącznikami SA3 i SA4 ustawia się wymaganą wartość naładowania, przełącznikiem SA1 wybiera się pojemność licznika „10 Ah” lub „100 Ah” (wartość dzielenia najmniej znaczącej cyfry licznika wynosi odpowiednio 0.1 lub 1 Ah). Wejście urządzenia należy podłączyć do przerwy w obwodzie obciążenia zgodnie ze schematem pokazanym na rys. 2, a, doprowadź napięcie sieciowe do urządzenia i zamknij styki przełącznika dwustabilnego SA2 „Start”.

Na rysunku przedstawiono schemat funkcjonalny instalacji do pomiaru ilości energii elektrycznej podawanej do akumulatora GB1. Zgodnie z tym samym schematem montowana jest instalacja do przeprowadzenia procesu elektrochemicznego.

Po chwili te wyjścia liczników DD4. DD5. który zostanie podłączony do ruchomego styku przełączników SA3, SA4. pojawi się wysokie napięcie. Ten sam poziom pojawi się na wyjściu elementu DD6.2. W rezultacie najpierw. generator, wykonany na elementach DD6.3, zacznie działać. DD6.4, generujący sekwencję impulsów o częstotliwości około 2 kHz. a brzęczyk BF1 wyda sygnał wskazujący, że przez ładowany akumulator przepłynęła określona ilość energii elektrycznej.

Po drugie, tranzystor VT1 otworzy się i zadziała przekaźnik elektromagnetyczny K1, którego styki K 1.1 po otwarciu odłączą zasilanie od obciążenia. W tym stanie instalacja pozostanie do tego czasu. dopóki nie zostanie odłączony od sieci.

Miernik ładowania jest zasilany przez bipolarny regulator napięcia 2x9 V. wykonany na mikroukładach DA2, DA3. Transformator sieciowy obniżający napięcie T1 - ujednolicony z serii Izba Przemysłowo-Handlowa. Kondensatory C6-C10. chroniąc chipy urządzenia przed zakłóceniami, instaluj jeden po drugim w pobliżu każdego z chipów DD1 - DD5.

Przy napięciu 1 V na wejściu przetwornicy napięcie-częstotliwość kropka dziesiętna wskaźnika HG2 włącza się z okresem około 3 s. wskazujący przepływ prądu przez obwód obciążenia. Im więcej tego prądu. tym częściej włączenie punktu.

Włókna katodowe wskaźników fluorescencyjnych HG1 i HG2 są zasilane przez ujemne ramię stabilizatora. Odbywa się to w celu zwiększenia różnicy napięć między anodami - elementami a katodą wskaźnika, co umożliwia zwiększenie jasności wyświetlacza. Wskaźniki fluorescencyjne w mierniku zasilane są niskim napięciem (napięcie znamionowe 20...30 V), więc ich anody - elementy są podłączone bezpośrednio do wyjść liczników K176IE4, bez dodatkowych tranzystorów.

Zamiast IV-ZA odpowiednie są wskaźniki IV-b, jednak są one większe i zużywają więcej prądu grzewczego katody, dlatego konieczne będzie wybranie rezystorów R7. R8. Tranzystor VT1 - dowolna krzemowa struktura npn małej mocy (na przykład z serii KT312, KT315, KT503, KT3117). Mostki diodowe VD1, VD2 - dowolny z serii KTs402-KTs405: dioda VD3 - także dowolny z serii KD503 KD509, KD510, KD513, KD521, KD522.

Kondensatory C4, C11 - tlenek. K50-16 lub K50-35; C3 - ceramika (KM-4. KM-5. K10-7V. K 10-47) lub mika i musi mieć mały TKE (MPO), ponieważ od tego zależy stabilność współczynnika konwersji; reszta - dowolnego typu, Rezystor R1 składa się z dwóch połączonych równolegle C5 - 16 V o wartości nominalnej 0.2 oma i mocy 5 watów. Można go wykonać niezależnie od kawałka grubego drutu o wysokiej rezystancji. Rezystor trymera R4 - wieloobrotowy SP5-2; reszta to MLT, S2-23, S2-33, a R2 składa się z dwóch rezystorów połączonych równolegle (na przykład o wartościach znamionowych 1 i 10 omów).

Przekaźnik K1 używany sprowadzony. Best BS902CS (jego uzwojenie ma rezystancję 500 Ohm. Styki przeznaczone są do przełączania prądu stałego i przemiennego do 10 A przy napięciu 220 V) Ma wymiary 20x15x15 mm. Odpowiedni przekaźnik domowy do licznika ładowania można wybrać z grupy motoryzacyjnej [3].

Transformator TPP232-127/220-50 można zastąpić dowolnym z serii TLL23) -127/220-50-TPP235-127/220-50. w takim przypadku uzwojenia wtórne należy podłączyć w taki sposób, aby do mostków diodowych VD1 i VD2 doprowadzono napięcie 12 ... 15 V. Transformator sieciowy można również wykonać niezależnie. Jest uzwojony na obwodzie magnetycznym taśmy ShL16x20 Uzwojenie I zawiera 2400 zwojów drutu PEV-1 0.08. uzwojenia II i III - 140 zwojów drutu PEV-1 0.25 każdy.

Emiter piezoelektryczny dźwięku BF1 - dowolny z serii ZP. Przełącznik dwustabilny SA1 - P2T lub inny, przeznaczony do prądu co najmniej 5 A; SA2 - dowolny. Wyłączniki solne SA3 - MPN-1.

Miernik ładunku jest zmontowany w plastikowej obudowie o wymiarach 200x80x65 mm. Części umieszczone są na dwóch tablicach wykonanych z tekstolitu, instalacja odbywa się za pomocą wiszących przewodów. Na jednym z nich o wymiarach 190 130 mm, przymocowanym do spodu obudowy, zamontowano elementy T1. VD1. VD2. DA2. DA3, C4, C5, C11, C12, R1, R2, K1, BF1. Pozostałe części są wlutowane na drugiej płytce (165x45 mm) przykręconej do panelu przedniego stabilizatorów napięcia DAI. DA2 montowane są na radiatorach o powierzchni chłodzącej 30...40 cm2 każdy.

Skalibruj urządzenie w następujący sposób. Styki wejściowe miernika są włączone w otwarty obwód obciążenia zgodnie ze schematem na ryc. 2,a i ustawić prąd roboczy na 1 A. Styki przełącznika SA1 powinny być w pozycji otwartej, a przełącznik SA2 powinien być zamknięty. Poprzez wielokrotny pomiar okresu powtarzania impulsów na wyjściu przetwornika DA1 (pin 7). rezystor przycinający R4 ustawia ich sześciosekundowy okres. Następnie sprawdź dokładność sześciominutowego okresu impulsów na wyjściu M (styk 10) licznika DD1 i. w razie potrzeby skorygować za pomocą tego samego rezystora.

Należy zauważyć, że możliwe jest obiektywne ustalenie ładunku, jaki musi przyjąć akumulator, jeśli znana jest jego rzeczywista pojemność i jest rozładowany do dolnej dopuszczalnej granicy.

Aby określić pojemność akumulatora, jednostka rozładowująca jest montowana zgodnie ze schematem na ryc. 2.6.

Maksymalny prąd stały. które można przepuścić przez obwód wejściowy w pozycji „100A h” przełącznika SA1 - 10 A. oraz w pozycji „10 A h”. - 1A. Jeśli mierzony prąd ma postać impulsów (na przykład podczas ładowania akumulatora), wówczas średnią wartość prądu należy zmniejszyć do 6 ... 7 A. W przeciwnym razie rezystor R1 przegrzeje się. Przy otwartych stykach przełącznika SA1 prąd nie powinien przekraczać 1 A.

literatura

1. Gutnikov V.S. Zintegrowana elektronika w urządzeniach pomiarowych (red. 2. Poprawione i dodane) - L. Emergoatomizdat. Oddział Leningradzki. 1988. s. 269-273.
2. Yakubovsky SV, Nisselson LI, Kuleshova VI i wsp. Cyfrowe i analogowe układy scalone. Podręcznik (pod redakcją Jakubowskiego S.V.). - M. Radio i łączność. 1990. s. 432-445.
3. Bannikov V. Małe samochodowe przekaźniki elektromagnetyczne. - Radio. 1994. nr 9., s.42; nr 10. str. 41.

Autor: A. Evseev, Tula

Zobacz inne artykuły Sekcja Samochód. Baterie, ładowarki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Z ekranem na piersi 02.11.2007 Holenderska firma Philips stworzyła cienki i elastyczny ekran telewizyjny oparty na organicznych diodach elektroluminescencyjnych. Do tej pory nie rozwiązano wszystkich problemów związanych z wiernym odwzorowaniem kolorów i trwałością elementów świecących, ale za trzy lata, jak obiecują Holendrzy, na bazie tego wynalazku będzie można produkować nie tylko telewizory i komputery. monitory przyklejone do ściany, ale też koszulki z pokazem ruchomych obrazów i fraz. To prawda, że ​​jeszcze nie wiadomo, czy da się wyprać taką koszulkę.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Samochody elektryczne Mercedes z ładowaniem bezprzewodowym

▪ Komora wielkości ziarenka soli

▪ Pierwsza polimerowa elektrownia słoneczna

▪ Węzeł samozaciskowy

▪ Układ jednoukładowy Exynos 9611

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Najważniejsze odkrycia naukowe. Wybór artykułu

▪ artykuł Klasyfikacja galaktyk. Historia i istota odkryć naukowych

▪ artykuł Skąd rośliny niezdolne do fotosyntezy czerpią energię? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Operator maszyny do pakowania próżniowego. Opis pracy

▪ artykuł Dwusygnałowy wskaźnik zasilania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Tranzystory polowe serii KP737. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024