Przystawka do automatycznego wyłączania ładowarki. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Baterie, ładowarki

Komentarze do artykułu

W artykule opisano dekoder przeznaczony do współpracy z ładowarką, który nie posiada funkcji odłączania od sieci w momencie naładowania akumulatora. Ten przedrostek powinien zainteresować przede wszystkim tych kierowców, którzy mając najprostszą fabryczną lub domową ładowarkę, chcieliby zautomatyzować proces ładowania przy minimalnym nakładzie czasu i pieniędzy.

Wiadomo, że napięcie na zaciskach akumulatora kwasowo-ołowiowego ładowanego stabilnym prądem prawie przestaje rosnąć, gdy tylko zostanie on w pełni naładowany. Od tego momentu prawie cała energia dostarczana do akumulatora zużywana jest wyłącznie na elektrolizę i podgrzewanie elektrolitu. Tym samym w momencie ustania wzrostu napięcia ładowania możliwe byłoby odłączenie ładowarki od sieci. Instrukcja obsługi akumulatorów samochodowych [1] zaleca jednak kontynuowanie ładowania w tym trybie przez kolejne dwie godziny. Tak działa automatyczna ładowarka, którą opisałem wcześniej [2]. Jednak praktyka pokazuje, że doładowanie to jest tak naprawdę konieczne tylko podczas corocznej kontroli i prewencyjnego cyklu ładowania-rozładowania w celu określenia stanu technicznego akumulatora.

W codziennym użytkowaniu w zupełności wystarczy, aby wytrzymać akumulator pod stałym napięciem przez 15...30 minut. Takie podejście pozwala znacznie uprościć automatyczną ładowarkę bez zauważalnego wpływu na kompletność ładowania baterii. Jeśli ładujemy akumulator prądem niestabilizowanym, to wraz z płynnym wzrostem napięcia ładowania (wyraźnie słabszym niż w pierwszym przypadku) prąd ładowania maleje. O w pełni naładowanym akumulatorze świadczy ustanie zmian zarówno napięcia, jak i prądu.

Ta zasada leży u podstaw działania proponowanego przedrostka. Zawiera on komparator, którego jedno z wejść zasilane jest napięciem rosnącym proporcjonalnie ze wzrostem napięcia ładowania na akumulatorze (i maleje ze spadkiem) i jednocześnie proporcjonalnie maleje ze wzrostem (rośnie ze spadkiem) prąd ładowania. Na drugie wejście podawane jest takie samo napięcie jak na pierwsze, ale ze znacznym opóźnieniem czasowym. Innymi słowy, dopóki napięcie na akumulatorze rośnie i (lub) maleje prąd ładowania, wartość napięcia na drugim wejściu komparatora będzie mniejsza niż wartość napięcia na pierwszym, a różnica ta jest proporcjonalna do szybkość zmian napięcia i prądu ładowania. Gdy napięcie na akumulatorze i prąd ładowania ustabilizują się (co będzie oznaczało, że akumulator jest w pełni naładowany), wartości napięć na wejściach komparatora wyrównają się, przełączy się i da sygnał do wyłączenia ładowarka. Pomysł ten został zapożyczony z [3].

Przedrostek jest wykonany na powszechnie używanych elementach. Maksymalny prąd pracy wynosi 6 A, jednak w razie potrzeby można go łatwo zwiększyć.

Schemat ideowy przystawki pokazano na ryc. jeden.

Urządzenie składa się z wejściowego wzmacniacza operacyjnego DA1, dwóch komparatorów napięcia na wzmacniaczu operacyjnym DA2.1, DA2.2, dwuwejściowego przekaźnika elektronicznego VT1 - VT3, K1 oraz zasilacza składającego się z transformatora sieciowego T1, diody VD1-VD4, kondensator wygładzający C6 i parametryczny stabilizator napięcia VD5R19. Wyjście ładowarki podłączone jest do zacisków X1, X3, a ładowany akumulator do zacisków X2, X3. Wtyczkę sieciową ładowarki podłącza się do gniazda X5 dekodera.

Po naciśnięciu przycisku SB1 napięcie sieciowe jest dostarczane do ładowarki i do uzwojenia sieciowego I transformatora T1 dekodera. Niestabilizowane napięcie z mostka diodowego VD1-VD4 jest zasilane przez przekaźnik elektroniczny, a napięcie wyjściowe stabilizatora parametrycznego jest dostarczane przez mikroukład DA2 (DA1 jest zasilany przez ładowarkę). Rozpoczyna się ładowanie baterii.

Spadek napięcia wytworzony przez prąd ładowania na rezystorze R1 jest podawany na wejście wzmacniacza operacyjnego DA1, który jest podłączony zgodnie z obwodem wzmacniacza odwracającego. Napięcie na jego wyjściu będzie rosło wraz ze spadkiem prądu ładowania. Z drugiej strony napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego jest proporcjonalne do jego napięcia zasilania. A ponieważ wzmacniacz jest zasilany bezpośrednio z ładowanej baterii, napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego będzie funkcją zarówno napięcia na zaciskach ładowanej baterii, jak i prądu ładowania. Taka konstrukcja dekodera umożliwiła korzystanie z niego w połączeniu z różnymi ładowarkami, także tymi najprostszymi.

Filtr dolnoprzepustowy R4C2 jest podłączony do wyjścia wzmacniacza operacyjnego, z którego napięcie przez układy integrujące R7C3 i R5R6R8C4 jest podawane na wejścia komparatora wykonanego na wzmacniaczu operacyjnym DA2.2. Obwód R8C4 ma stałą czasową wielokrotnie większą niż obwód R7C3, więc napięcie na wejściu nieodwracającym tego komparatora będzie mniejsze niż na wejściu odwracającym, a wyjście będzie niskie.

Komparator na wzmacniaczu operacyjnym DA2.1 to konwencjonalne urządzenie progowe, którego wejście odwracające jest zasilane przykładowym napięciem z dzielnika rezystancyjnego R15R16, a do wejścia nieodwracającego z dzielnika R11R12R13 podłączonego do akumulatora. Komparator przełącza się, gdy napięcie na akumulatorze osiągnie 14,4 V i służy do wyeliminowania możliwości przedwczesnego wyłączenia ładowarki w warunkach znikomej dynamiki zmian napięcia na akumulatorze.

Dzięki temu, dopóki napięcie na ładowanym akumulatorze nie osiągnie określonej wartości, dekoder nie wyłączy ładowarki, nawet jeśli komparator DA2.2 się przełączył. Taka sytuacja jest możliwa przy ustawieniu prądu ładowania na niedoszacowaną wartość, a co za tym idzie przy bardzo powolnej zmianie napięcia i prądu ładowania. Początkowo wyjście komparatora DA2.1 ma również niskie napięcie.

Wyjścia obu komparatorów poprzez dzielniki rezystancyjne R17R18 i R20R21 są połączone z podstawami tranzystorów VT2 i VT1. Tak więc po naciśnięciu przycisku SB1 tranzystory te pozostają zamknięte, a VT3 otwiera się. Przekaźnik K1 jest aktywowany, a styki K1.1 blokują styki przycisku. Prefiks pozostaje włączony po zwolnieniu przycisku.

Ponieważ tranzystory VT1 i VT2 są połączone zgodnie z obwodem logicznym AND, otwierają się tylko przy wysokim poziomie napięcia jednocześnie na wyjściu komparatorów DA2.1, DA2.2. Może się to zdarzyć tylko wtedy, gdy bateria jest w pełni naładowana. W takim przypadku tranzystor VT3 zamyka się, a przekaźnik K1 zwalnia twornik, otwierając obwód zasilania dekodera i ładowarki.

na ryc. 2 przedstawiono wykresy zmian napięcia na wejściach komparatora DA2.2 oraz prądu ładowania w procesie ładowania akumulatora 6ST-60 za pomocą prostej ładowarki o niestabilizowanym prądzie ładowania. Początkowy stan naładowania baterii wynosi około 75%.

W przypadku, gdy dekoder będzie pracował w warunkach silnych zakłóceń, obwód zasilania wzmacniacza operacyjnego DA2 należy zbocznikować kondensatorem ceramicznym o pojemności 0,1 μF.

Przedrostek charakteryzuje się zmniejszoną wrażliwością na wahania napięcia sieciowego. Jeśli np. wzrasta, to rośnie również napięcie na ładowanym akumulatorze, ale jednocześnie wzrasta również prąd ładowania. W rezultacie napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1 nieznacznie się zmieni.

Prefiks montowany jest w metalowej puszce o wymiarach 140x100x70 mm. Na jego płycie czołowej znajdują się zaciski X1-X3, bezpiecznik FU1 oraz gniazdo X5. Większość elementów przystawki umieszczona jest na płytce drukowanej o wymiarach 76x60 mm, wykonanej z folii z włókna szklanego o grubości 1,5 mm. Rysunek płytki pokazano na ryc. 3. Transformator T1 i przekaźnik K1 montujemy oddzielnie obok płytki. Rezystor R1 jest wlutowany bezpośrednio do zacisków X1, X2.

Rezystor R1 składa się z dwóch rezystorów C5-16V połączonych równolegle o rezystancji 0,1 oma i znamionowym rozproszeniu mocy 1 W; inne stałe - MLT. Rezystory trymera R9, R12 - SPZ-16v.

Kondensator C1 - KM5, reszta - K50-35. Pożądane jest przeszkolenie kondensatora C4 przed instalacją na płytce poprzez podłączenie go na kilka godzin do stałego źródła napięcia 10 ... 12 V.

Zamiast KD105B można zastosować diody KD106A, a zamiast KD522B - dowolną z serii KD521. Dioda Zenera VD5 - dowolna mała moc z napięciem stabilizującym 11 ... 13 V.

Tranzystory KT3102B można wymienić na dowolne tranzystory małej mocy o odpowiedniej strukturze o statycznym współczynniku przenoszenia prądu bazowego co najmniej 50, a przy wymianie tranzystora VT3 należy skupić się na prądzie roboczym istniejącego przekaźnika K1. Wybierając zamiennik dla K553UD2 OU, należy wziąć pod uwagę, że nie wszystkie wzmacniacze operacyjne pozwalają na pracę z napięciem wejściowym równym napięciu zasilania.

W dekoderze zastosowano gotowy transformator sieciowy małej mocy o napięciu przemiennym uzwojenia wtórnego 14 V przy prądzie obciążenia do 120 mA. Przekaźnik K1 - RMU, paszport RS4.523.303, ale odpowiedni jest każdy o napięciu odpowiedzi 12 ... 14 V, którego styki są przeznaczone do przełączania napięcia przemiennego 220 V przy prądzie 0,3 ... 0,5 A.

Do ustawienia dekodera potrzebne będzie stabilizowane źródło napięcia regulowane w zakresie 10 ... 15 V oraz woltomierz cyfrowy z limitem pomiaru 20 V. Najpierw suwak rezystora R12 jest ustawiony na dole , a R9 w lewą pozycję zgodnie ze schematem. Źródło jest podłączone do zacisków X1 i X3, na jego wyjściu ustawia się napięcie 14,4 V, a dekoder jest podłączony do sieci.

Naciśnij przycisk SB1, podczas gdy przekaźnik K1 powinien działać. Upewnij się, że na wyjściach wzmacniacza operacyjnego DA2.1 i DA2.2 (piny 10 i 12) występuje niski poziom napięcia (1,3 ... 1,5 V). Następnie zmierz napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1 (pin 10). Powinno ono być w przybliżeniu równe napięciu podłączonego zasilacza.

Zaciski rezystora R30 są zamknięte na 40 .. 8 s, zapewniając szybkie ładowanie kondensatora C4, a następnie po dziesięciominutowej ekspozycji woltomierz jest podłączony do wyjścia wzmacniacza operacyjnego DA2.2 i płynnie obracaj pokrętłem rezystora R9, aż komparator się przełączy, tj. gwałtowny wzrost napięcia na jego wyjściu do 11 ... 11,5 V. Następnie mierzy się napięcie na wejściu odwracającym wzmacniacza operacyjnego DA2.2 i rezystor R9 zmniejsza go o 15 ... 20 mV.

Należy zauważyć, że konieczne jest zmierzenie napięcia w obwodach wejściowych komparatora za pomocą woltomierza cyfrowego o rezystancji wejściowej co najmniej 5 ... 10 MΩ, aby zapobiec rozładowaniu kondensatora C3. Ponieważ rezystancja wejściowa wielu popularnych mierników cyfrowych nie przekracza 1 MΩ, na wejściu istniejącego woltomierza można włączyć rezystor dziesięciomegaomowy, który wraz z rezystancją wejściową urządzenia tworzy dzielnik napięcia o stosunku 1 :10.

Podsumowując, obracaj pokrętłem rezystora R12, aż wzmacniacz operacyjny DA2.1 zostanie przełączony. W takim przypadku przekaźnik K1 powinien zwolnić twornik.

Jeśli radioamator nie ma woltomierza cyfrowego i źródła zasilania, można ustawić dekoder bezpośrednio w trakcie faktycznego ładowania akumulatora. W tym celu podłącz ładowarkę i akumulator do dekodera, ustaw przełącznik ładowarki w pozycji „On”, a suwaki rezystorów R9, R12 dekodera - jak wskazano powyżej. Wciśnij przycisk SB1, upewnij się, że przekaźnik K1 jest aktywny i ustaw prąd ładowania zgodnie z instrukcją obsługi ładowarki.

Następnie monitorują proces ładowania akumulatora, okresowo mierząc napięcie na zaciskach. Gdy osiągnie 14,4 V, obróć pokrętło rezystora R12, aż wzmacniacz operacyjny DA2.1 zostanie przełączony.

Gdy napięcie przestanie rosnąć, kontynuuj ładowanie w tym trybie przez kolejne 20 ... 30 minut, a następnie płynnie obracaj pokrętłem rezystora R9, aż zadziała wzmacniacz operacyjny DA2.2, a dekoder i ładowarka zostaną odłączone od sieci sieć elektryczna. To kończy konfigurację.

Podsumowując należy zauważyć, że w celu zagwarantowania pełnego naładowania akumulatora pożądane jest ustawienie maksymalnych dopuszczalnych wartości prądu ładowania w celu zapewnienia dobrej dynamiki zmian napięcia na wyjściu op. -wzmacniacz DA1. Dotyczy to zwłaszcza ładowarek o niestabilizowanym prądzie wyjściowym i mocno rozładowanych akumulatorach.

literatura

1. ZHUITs.563.410.001IE. Akumulatory ołowiowo-rozrusznikowe o pojemności powyżej 30 Ah. Instrukcja obsługi. 1987.
2. Kupriyanov K. Automatyczna ładowarka. - Radio, 2000, nr 12, s. 33-37.
3. Tenev L. Urządzenie do wykrywania poruszających się metalowych przedmiotów. - Radio, 1987, nr 5, s. 61.

Autor: K. Kupriyanov, St. Petersburg

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 MDMEDH V PowerFlat 29.06.2010 STMicroelectronics, światowy lider w dziedzinie tranzystorów MOSFET mocy, opracował nowy, ulepszony pakiet PowerFlat specjalnie do zastosowań do montażu powierzchniowego dla rodziny tranzystorów MDMESH V. Wymiary obudowy 8x8 mm o wysokości 1 mm (PowerFlat 8x8 HV). Jego niewielka wysokość pozwala na tworzenie cieńszych zasilaczy, a także zmniejszenie rozmiaru płytki drukowanej lub zwiększenie gęstości instalacji. Styk drenu w pakiecie PowerFlat to duża odsłonięta metalowa powierzchnia, która poprawia rozpraszanie ciepła, a tym samym zwiększa niezawodność. Obudowa ta może pracować w zakresie temperatur -55...150°C.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Żaglówka wodorowa Nemesis Yacht

▪ Rośliny produkują benzynę

▪ Baterie litowe Fanso do użytku w obszarach niebezpiecznych

▪ Opracowano stabilny magnes nanografenowy

▪ Silnik zaburtowy do erytrocytów

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcji witryny Elektronika użytkowa. Wybór artykułów

▪ artykuł Lamarck Jean-Baptiste. Biografia naukowca

▪ Jakie były okresy w historii rozwoju człowieka? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca na maszynach typograficznych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Wskaźnik radioaktywności. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Dwie skaczące gumki. Sekret ostrości

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