Automatyczna ładowarka. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Automatyczna ładowarka. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Baterie, ładowarki

Komentarze do artykułu

Jak wiadomo, akumulatory kwasowo-ołowiowe działają znacznie dłużej, jeśli są stale ładowane. W tym celu branża produkuje kilka modeli prostych ładowarek domowych, ale wielu czytelników nie stać na ich koszt. Poniżej znajduje się domowa ładowarka, której produkcja jest w zasięgu średnio wykwalifikowanych radioamatorów.

W większości przypadków ładowarka jest źródłem prądu stałego lub pulsującego, składającym się z transformatora sieciowego, prostownika oraz elementu balastowego ograniczającego prąd ładowania akumulatora. Na elemencie balastowym (najczęściej jego rolę pełni reostat, żarówka lub mocny tranzystor) tracona jest znaczna moc, uwalniana w postaci ciepła.

Podczas procesu ładowania konieczne jest ciągłe monitorowanie i regulacja prądu ładowania, który zmienia się pod wpływem zmian napięcia akumulatora, niestabilności napięcia sieciowego i innych przyczyn, co jest wyjątkowo uciążliwe.

Na łamach literatury radioamatorskiej opisano całkiem sporo różnych konstrukcji ładowarek. Niemniej jednak chciałbym zwrócić uwagę czytelników na inną wersję automatycznej ładowarki, która jest pozbawiona powyższych wad i umożliwia ładowanie akumulatorów kwasowo-ołowiowych o pojemności od 10 do 160 Ah.

Zapewnia stabilny prąd pulsujący równy (średnia wartość w amperach) 5 ... 10% wartości pojemności akumulatora (w amperogodzinach). Ładowanie trwa 10…12 godzin, aż napięcie akumulatora osiągnie 14,6…14,9 V przy gęstości elektrolitu 1,27…1,29 g/cm3.

Ładowarka składa się z transformatora sieciowego T2 (patrz schemat), mocnego prostownika opartego na diodach VD8, VD9 i trinistorach VS1, VS2, źródła małej mocy wykonanego na elementach VD6, VD7, R17, VD5, VD4, C4, C5 i zasilanie zespołu elektronicznego. Z kolei jednostka elektroniczna zawiera trinistorowe urządzenie sterujące zamontowane na jednozłączowym tranzystorze VT2 i transformatorze impulsowym T1, stabilizator prądu ładowania na wzmacniaczu operacyjnym DA2, automatyczny system kontroli napięcia akumulatora na komparatorze DA1 oraz urządzenie zabezpieczające przed błędnym podłączenie obciążenia w odwrotnej polaryzacji, wykonane na przekaźniku K1.

(kliknij, aby powiększyć)

Dzięki zastosowaniu urządzeń automatyki, które stabilizują prąd ładowania i sterują stopniem naładowania akumulatora poprzez występujące na nim napięcie, całkowicie wyeliminowana jest konieczność ciągłego monitorowania procesu ładowania.

Z rezystora pomiaru prądu R18 napięcie proporcjonalne do prądu ładowania jest dostarczane do wejścia odwracającego wzmacniacza operacyjnego DA2 przez rezystor R14. Z dzielnika R12R13 na to samo wejście podawane jest napięcie potrzebne do ustawienia polaryzacji początkowej i skompensowania rozrzutu technologicznego parametrów wzmacniacza operacyjnego, co jest niezbędne do jego unipolarnego zasilania. Pozwala to na korzystanie z prawie dowolnego systemu operacyjnego w węźle.

Rezystor R9 ustawia wymaganą wartość prądu ładowania.

Dzięki kondensatorowi C3 wzmacniacz operacyjny DA2 oprócz porównywania sygnałów wejściowych pełni również funkcję całkowania ich różnicy z dużą stałą czasową. Faktem jest, że napięcie spadające na rezystor R18 nie jest stałe, ale pulsuje. Wraz ze wzrostem z jakiegokolwiek powodu prąd ładowania zwiększa napięcie na rezystorze R18, a tym samym na wejściu odwracającym wzmacniacza operacyjnego DA2. Napięcie na jego wyjściu spada, ładowanie kondensatora C3 zwalnia, a otwarcie trinistorów prostownika jest opóźnione. W rezultacie prąd ładowania wraca do swojej pierwotnej wartości.

Napięcie na zaciskach ładowanego akumulatora jest monitorowane przez układ automatycznej kontroli montowany na komparatorze DA1. Napięcie jest dostarczane do jego wejścia odwracającego z dzielnika R2R3. Gdy tylko przekroczy poziom progowy ustawiony przez dzielnik R1R4R5, na wyjściu z otwartym emiterem (pin 2) komparatora pojawi się wysoki poziom. Tranzystor VT1 otwiera i bocznikuje kondensator C6. Z tego powodu przepływ impulsów sterujących do trinistorów VS1, VS2 zostanie zatrzymany i zamkną się, a zapalona „zielona” dioda HL1 zasygnalizuje koniec ładowania.

Jeśli po pewnym czasie napięcie na akumulatorze spadnie do 11 ... 11,5 V, komparator przełączy się do stanu pierwotnego, tranzystor VT1 zamknie się i proces ładowania rozpocznie się ponownie. Napięcie progowe odpowiadające zakończeniu ładowania jest ustawiane przez rezystor R1. Obwód C1R7VD2 pozwala dokładniej zmierzyć napięcie na zaciskach akumulatora, ponieważ eliminuje wpływ napięcia wyjściowego ładowarki.

Jeśli akumulator zostanie omyłkowo podłączony do ładowarki z odwrotną polaryzacją, dioda VD11 otworzy się, przekaźnik K1 zadziała i ominie kondensator C1.1 swoimi stykami K6. Dlatego tyrystory SCR nie otworzą się, gdy urządzenie jest włączone. Błąd zostanie zasygnalizowany zapaleniem się diody HL2.

Należy zaznaczyć, że takie zabezpieczenie jest skuteczne tylko wtedy, gdy akumulator jest podłączony do wyłączonej ładowarki - należy o tym pamiętać podczas korzystania z niego. Jeśli używasz mocniejszego przekaźnika samochodowego K1, powinieneś uwzględnić jego styki rozwierne w ujemnym rozwarciu obwodu w punkcie B (patrz schemat) - ochrona będzie bardziej niezawodna.

Bezpiecznik FU2 służy do awaryjnego otwierania obwodu ładowania. Ponieważ ładowarka jest w rzeczywistości źródłem stabilnego prądu, wytrzymuje krótkotrwałe zwarcia wyjścia, ale długie przebywanie w tym trybie jest niedopuszczalne ze względu na przegrzewanie się elementów dużym prądem impulsowym.

Konstrukcyjnie ładowarka wykonana jest w metalowej obudowie o odpowiednich wymiarach (która musi być uziemiona podczas pracy urządzenia), chociaż może być montowana bezpośrednio w rozdzielnicy elektrycznej garażu lub warsztatu. Elementy prostownika VS1 i VD8, VS2 i VD9 są instalowane parami na dwóch radiatorach. Rezystor R18 wykonany jest z drutu o średnicy 0,5 ... 0,8 mm o wysokiej rezystywności (constantan, manganin, nichrom).

Wymiana trinistorów KU202E i diod D231 odpowiednio na T122-16 i D112-16 zwiększy maksymalny dopuszczalny prąd ładowania i niezawodność urządzenia. Jednocześnie należy wybrać mocniejszy transformator sieciowy T2. Zamiast K553UD1 odpowiedni jest prawie każdy wzmacniacz operacyjny ogólnego przeznaczenia, na przykład z serii K140 lub 153. Wzmacniacz operacyjny może być również używany jako komparator DA1.

Przekaźnik K1 - RES10, paszport RS4.529.031-08. Amperomierz RA1 - dowolny magnetoelektryk o całkowitym prądzie odchylającym 10 A.

Transformator T1 - seryjny TI-4 lub domowy, uzwojony na pierścieniu o rozmiarze K20x12x6 z ferrytu M3000NM. Uzwojenie pierwotne zawiera 60, a wtórne 40 zwojów drutu PELSHO o średnicy 0,1 mm. Uzwojenia powinny być solidnie odizolowane od siebie i od obwodu magnetycznego za pomocą lakierowanej tkaniny.

Transformator sieciowy T2 - przemysłowy lub domowy o mocy co najmniej 180 W z napięciem na uzwojeniu wtórnym 18 ... 20 Veff przy prądzie co najmniej 10 A. W przypadku niezależnej produkcji transformatora, łatwiej przekonwertować go z sieciowego TC-180 lub TC-200 z lampowego telewizora. Należy usunąć z niego wszystkie uzwojenia wtórne i nawinąć nowe uzwojenie - 65 zwojów drutu PEV-2 1,5.

Przewody od ładowarki do akumulatora muszą być podwójnie izolowane, o przekroju co najmniej 2,5 mm2 i zakończone zaciskami zapewniającymi pewny styk z zaciskami akumulatora.

Jeśli podczas powtarzania ładowarki wystąpiły trudności z uzyskaniem jednozłączowego tranzystora KT117A lub wątpliwości co do jego działania, najłatwiejszym sposobem rozwiązania problemu jest zastąpienie tego urządzenia analogiem złożonym z dwóch tranzystorów bipolarnych (patrz artykuł B. Erofeeva „Ekonomiczny dotykowy włącznik światła” w „Radio”, 2001, nr 10, s. 29, 30).

Urządzenie nie jest krytyczne dla rozrzutu parametrów elementów, ale wymaga regulacji. Będzie to wymagało sprawnego naładowanego akumulatora, równoważników obciążenia - dwóch rezystorów drutowych o rezystancji 1 i 3 omów o mocy rozpraszania co najmniej 100 W (kawałki spirali nichromowej, rezystory drutowe itp.), A także kwas areometr do pomiaru gęstości elektrolitu.

Najpierw ustanawiają system stabilizacji prądu ładowania. Obciążenie o rezystancji 3 omów jest podłączone do wyjścia urządzenia. Dioda VD3 jest odłączana od obwodu kolektora tranzystora VT1, a urządzenie jest zasilane. Rezystor R12 w górnym położeniu rezystora R9 silnika zgodnie ze schematem osiąga prąd w obciążeniu równy 1 A.

Następnie do wyjścia urządzenia podłącza się obciążenie o rezystancji 1 om i dobierając rezystory R10, R11 i R13 (ostrożnie, aby nie przeciążyć ładowarki!) osiągają zmianę prądu przez obciążenie w ciągu 1 ... 10 A, gdy obraca się silnik rezystora R9.

Następnie zainstalowali automatyczny system kontroli napięcia na akumulatorze. Przylutuj na miejscu wyjście diody VD3. Podłącz baterię do wyjścia urządzenia i włącz zasilanie. Gdy gęstość elektrolitu osiągnie 1,27 ... 1,29 g / cm3, suwak rezystora R1 jest powoli obracany, aż zaświeci się dioda HL1 i prąd ładowania zostanie wyłączony. Regulując rezystor R5, prąd ładowania jest ponownie włączany, gdy napięcie na zaciskach akumulatora spadnie do 11 ... 11,5 V (w tym celu akumulator musi zostać rozładowany).

Jeśli wykonasz skalę dla rezystora zmiennego R9 i skalibrujesz go podczas regulacji, możesz zrezygnować z amperomierza RA1.

Podsumowując, rada: w żadnym wypadku nie należy ładować akumulatorów kwasowo-ołowiowych w mieszkaniu miejskim ze względu na uwalnianie się agresywnych toksycznych gazów podczas procesu ładowania i niemożność uziemienia urządzenia.

Autor: V.Sorokoumov, Sergiev Posad

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

Słuchawki Creative Sound Blaster Series 15.06.2013

Firma Creative Technology zaprezentowała zestawy słuchawkowe Creative Sound Blaster EVO ZxR i Sound Blaster EVO Zx. Według producenta są to pierwsze na świecie bezprzewodowe zestawy słuchawkowe z wbudowanymi wielordzeniowymi procesorami Sound Blaster SB-Axx1. Procesory służą do poprawy dźwięku i korekcji dźwięku podczas odtwarzania nagrań dźwiękowych, oglądania filmów, grania w gry i komunikacji głosowej.

Mówi się, że Sound Blaster EVO ZxR i Sound Blaster EVO Zx są „idealne do komunikacji”, gdy są używane z dzisiejszymi smartfonami i tabletami. Zapewniają wysokiej jakości rozmowy nawet w hałaśliwym otoczeniu, ponieważ mają wbudowane mikrofony w nauszniki. Pochodzący z nich sygnał jest wykorzystywany do aktywnej redukcji szumów i tworzenia przez procesor SB-Axx1 i technologię CrystalVoice Focus strefy akustycznej wokół ust użytkownika, wolnej od szumów. Ta funkcja jest potrzebna do komunikacji głosowej przez telefon, za pośrednictwem usługi Skype i w grach. Redukcja szumów dzięki inNoiseReduction poprawia jakość przychodzącego sygnału audio. Kolejną ciekawą funkcją, o której warto wspomnieć, jest CrystalVoice FX, która zamienia głos rozmówcy w głos postaci z fantazji.

Kodeki aptX i AAC Bluetooth służą do bezprzewodowego przesyłania danych audio. Samo połączenie można nawiązać natychmiast, po prostu dotykając urządzenia mobilnego (pod warunkiem, że obsługuje ono NFC). Dostępne jest również połączenie przewodowe - przez USB lub wejście analogowe.

Jeśli chodzi o przetwarzanie dźwięku podczas słuchania nagrań dźwiękowych lub oglądania filmów, użytkownik może skorzystać z autorskich technologii zaimplementowanych w oprogramowaniu SBX Pro Studio i CrystalVoice. Ustawieniami steruje Sound Blaster Central, dostępny dla systemów iOS i Android. Na komputerach PC i Mac Panel sterowania Sound Blaster EVO pełni tę samą funkcję. Możesz także aktywować SBX Pro Studio i regulować poziom głośności za pomocą przycisków na samych słuchawkach.
Sound Blaster EVO ZxR kosztuje 300 USD. Wykorzystuje przetworniki 50mm. Sprzedaż tego modelu rozpocznie się w sierpniu.

Sound Blaster EVO Zx kosztuje 230 USD. Wykorzystuje sterowniki 40mm. Sprzedaż tego modelu rozpocznie się w lipcu.
Jednocześnie prezentowane są tańsze modele z 40-milimetrowymi przetwornikami: Sound Blaster EVO Wireless i Sound Blaster EVO. Nie mają zintegrowanego procesora, poza tym tylko pierwszy model ma połączenie bezprzewodowe. Cena Sound Blaster EVO Wireless wynosi 180 USD, Sound Blaster EVO 130 USD. Obie nowości trafią do sprzedaży w lipcu.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Jeśli pszczoła użądli bakterię

▪ Zmierzono długość życia bozonu Higgsa

▪ LG ze swoimi smartfonami został przyłapany na kłamstwie

▪ Odciski palców mówią o narodowości

▪ Krzem zachowuje przewodność przy bardzo niskich poziomach naładowania

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Biografie wielkich naukowców. Wybór artykułu

▪ artykuł Stwardnienie organizmu i jego znaczenie. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Co jedzą mięczaki? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Dazifora. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Pasywne systemy fotowoltaiczne. Izolacja cieplna. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Przepuszczanie monety przez dno szklanki. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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