Urządzenie do ładowania akumulatorów samochodowych. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Urządzenie do ładowania akumulatorów samochodowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Baterie, ładowarki

Komentarze do artykułu

W sieciach elektrycznych stosunkowo małej mocy jednoczesna praca wielu elektronarzędzi i spawarek powoduje takie skoki i spadki napięcia sieciowego, że wszystkie ładowarki, które wcześniej zmontowałem po prostu odmawiały pracy lub wymagały ciągłego monitorowania. W urządzeniu z ręczną regulacją prądu ładowania, przy silnym spadku napięcia sieci - do 170 V - konieczne było ustawienie regulatora prądu na maksimum. Jeśli nie zaobserwowano wzrostu napięcia sieciowego, to prąd ładowania przekroczył wartość graniczną, a w najlepszym wypadku przepalił się bezpiecznik, w najgorszym transformator.

Musiałem podejść do tego problemu dokładniej i, jak pokazuje praktyka, nie na próżno. Kilkuletnia eksploatacja nowej ładowarki potwierdziła, że tylko całkowity brak napięcia sieciowego może uniemożliwić ładowanie akumulatora. Zastosowanie w nowym urządzeniu regulatora proporcjonalnie całkującego (PI) umożliwiło dokładniejsze utrzymywanie określonego prądu ładowania pod wpływem jakichkolwiek czynników destabilizujących.

Regulator PI to układ, w którym powstaje specjalna odpowiedź częstotliwościowa filtra w obwodzie sprzężenia zwrotnego, zapewniająca stabilność regulacji [1]. Przy powolnym odchodzeniu kontrolowanego parametru od wartości zadanej filtr zachowuje się jak integrator, a przy szybkim jak ogniwo bezinercyjne. Przejście z jednego trybu do drugiego określa wartość częstotliwości odcięcia, przy której przesunięcie fazowe w pierścieniu sterującym nie przekracza dopuszczalnej wartości i zapewniona jest stabilność systemu.

Urządzenie do ładowania akumulatorów samochodowych
Rys.. 1

Schemat ideowy ładowarki pokazano na ryc. 1. Źródłem prądu ładowania są dwa uzwojenia wtórne IV i V transformatora sieciowego T1, tworzące za pomocą diod odpowiednio VD1, VD2 i VD3, VD4 dwa prostowniki pełnookresowe połączone równolegle. rezystor zmienny R14 w zakresie od 1 do 10 A ze stabilizacją wartości zadanej Węzeł ten jest wykonany zgodnie z tradycyjnym schematem ze sterowaniem fazowym, z tą tylko różnicą, że jako nie stosuje się tyrystora, ale potężny tranzystor polowy VT1 element regulujący. Ta decyzja doprowadziła do łatwości sterowania i wygody projektowania.

Metoda sterowania fazowego polega na wykorzystaniu napięcia piłokształtnego do generowania impulsów sterujących dla elementu regulacyjnego. Aby zsynchronizować to napięcie z momentami, w których napięcie sieciowe przechodzi przez zero, stosuje się węzeł, zmontowany na elementach VD6-VD8 R1, R2, R9, R10 i komparator DA4, zasilany przez transformator połączony szeregowo zgodnie z pół -uzwojenia II 1 II.2.

Gdy napięcie na uzwojeniu II wynosi zero, dioda VD7 jest zamykana przez napięcie wsteczne przechodzące przez rezystory R9, R10 z wyjść pomocniczego zasilania mikroukładów, a komparator przechodzi do stanu, w którym wyjście otwartego kolektora (pin 9) ma niskie napięcie, przez to wyjście i rezystor ograniczający prąd R13 rozładowuje kondensator C8, stale ładowany przez rezystor R18 z tego samego źródła pomocniczego. W ten sposób na kondensatorze C8 powstaje napięcie piłokształtne w odniesieniu do zerowej fazy napięcia w sieci.

Komparator DA5 steruje tranzystorem regulującym VT1 zgodnie z napięciem piłokształtnym przyłożonym do wejścia odwracającego i napięciem wyjściowym filtra PI na wejściu nieodwracającym. Gdy napięcie piłokształtne osiągnie poziom obecny na wejściu nieodwracającym, wyjście typu otwarty kolektor zostanie ustawione na napięcie. blisko zera, co zamknie tranzystor VT1.

W obwodzie dodatnim akumulatora znajdują się dwa rezystory R3 i R5, połączone równolegle i pełniące funkcję elementu mierzącego prąd. Impulsy prądu ładowania pobierane z tych rezystorów są podawane na wejście aktywnego filtra dolnoprzepustowego Bessela zamontowanego na wzmacniaczu operacyjnym DA3.

Wybór typu filtra podyktowany jest równomiernością jego odpowiedzi częstotliwościowej oraz dużą liniowością odpowiedzi fazowej i krótkim czasem ustalania [2].

Częstotliwość odcięcia filtra dolnoprzepustowego wynosi około 8 Hz. Jest to określone przez elementy R4. R6. C3. C4 Filtr skutecznie tłumi podstawową harmoniczną prądu ładowania 100 Hz. jednakże jego bezwładność nie powinna być zbyt duża.

Do wyjścia filtra dolnoprzepustowego podłączony jest mikroamperomierz RA1 z dodatkowymi rezystorami R12, R16, którego odczyty są wprost proporcjonalne do średniej wartości prądu ładowania. Skalibruj mikroamperomierz w amperach prądu ładowania za pomocą rezystora dostrajającego R16.

Z wyjścia filtra dolnoprzepustowego napięcie jest również dostarczane do sumatora utworzonego przez rezystory R11 R14 R15. Rezystor zmienny R14 reguluje prąd ładowania, a różnica między sygnałami doprowadzonymi do punktu połączenia rezystorów R11 i R15 jest podawana na wejście filtra PI.

Filtr PI jest montowany na wzmacniaczu operacyjnym DA6 i elementach R17, R19, C10. Na podstawie bezwładności LPF. częstotliwość graniczna kontrolera jest wybrana blisko 8 Hz. Wraz ze spadkiem częstotliwości zwiększa się wzmocnienie filtra i, przy częstotliwości bliskiej zeru, teoretycznie wzrasta do nieskończoności. Osiąga to minimalną rozbieżność między podanymi a rzeczywistymi wartościami prądu ładowania.Przy częstotliwości 8 Hz lub większej współczynnik przenoszenia jest określony tylko przez wartości rezystorów R17, R19. Jest równy około 27 dB.

Tak więc sygnał niedopasowania, działający na tranzystor sterujący VT1 przez komparator DA5, znosi różnicę wartości napięcia powyższych sygnałów w punkcie połączenia rezystorów R11 i R15.

Do zasilania komparatorów, wzmacniaczy operacyjnych i innych elementów urządzenia przewidziano pomocnicze źródło bipolarne utworzone przez półuzwojenia 111.1, III.2 transformatora T1. prostownik VD5, stabilizatory napięcia DA1 DA2 oraz wygładzające kondensatory tlenkowe C1, C2, C5, C6. LED HL1 - wskaźnik włączenia urządzenia do sieci. Wentylator z silnikiem elektrycznym M1 służy do wymuszonego chłodzenia bloku mocnych diod VD1 - VD4 i tranzystora VT1.

Większość części urządzenia posadowiona jest na uniwersalnej tablicy technologicznej, instalacja wykonana jest z kawałków izolowanego drutu. Rezystory R3, R5 - przewód C5-16V. Pozostałe stałe - OMLT, MLT lub MT Variable R14 - drut o liniowej charakterystyce PPB-1 tuning R16 - SPZ-39A.

Kondensatory tlenkowe najlepiej nadają się do pracy w podwyższonych temperaturach. Reszta kondensatorów jest dowolna.

Transformator T1 - TS-180 ze starego telewizora lampowego. Obwód magnetyczny należy zdemontować, wszystkie uzwojenia należy nawinąć z cewek, z wyjątkiem pierwotnego I, zachowując przekładki papierowe, a uzwojenia nowe 11.1 i III.2, 37 zwojów drutu PEV-2 0,18 Ostatnie uzwojenia IV i V są nawijane za pomocą 111.1 zwojów drutu PEV-2 55 za pomocą kranu od środka.Wymagane jest nawijanie i przekładki międzywarstwowe.

Półuzwojenia umieszczone na różnych cewkach i nawinięte w jednym kierunku powinny być połączone w przeciwnych kierunkach (tj. Koniec do końca), jak pokazano na schemacie.

Diody VD1-VD4 i tranzystor VT1 są instalowane bez uszczelek izolacyjnych na wspólnym radiatorze z zespołu procesora komputera z wentylatorem DL-43. Radiator w postaci płytki o powierzchni około 5 cm2 również powinien być wyposażony w stabilizator DA1.

Mikroamperomierz RA1 - M4206 z pełnym prądem odchylania strzałki 100 μA. Przełącznik sieciowy SA1 - MT-1 Zaciski na wyprowadzeniach akumulatora są duże sprężynowe typu "krokodyl", można je kupić w sklepie z częściami radiowymi lub samochodowymi.

Urządzenie do ładowania akumulatorów samochodowych
Rys.. 2

Widok ładowarki ze zdjętą osłoną pokazano na ryc. 2.

W celu wstępnej kontroli wydajności ładowarki, do jej wyjścia podłączone jest obciążenie czynne 100 W (lampa samochodowa z połączonymi równolegle żarnikami).Wcześniej regulator prądu ładowania R14 jest ustawiony w pozycji maksymalnej rezystancji, co spowoduje odpowiadają minimalnemu prądowi. Obciążenie jest połączone szeregowo z amperomierzem kontrolnym do wyjścia ładowarki. Są przekonani, że regulator R14 umożliwia zmianę prądu ładowania w ustalonych granicach, które w razie potrzeby można regulować, wybierając rezystor R15.

Następnie do wyjścia urządzenia podłącza się akumulator szeregowo z amperomierzem kontrolnym. Na amperomierzu kontrolnym ustawiany jest prąd ładowania 10 A i przesuwając suwak rezystora R16, wskazówka mikroamperomierza RA1 jest ustawiana na końcowy podział.

literatura

1. Titze U., Shenk K. Obwody półprzewodnikowe (przetłumaczone z języka niemieckiego). - M. Pokój, 1983.
2. Volovich G. I. Obwody analogowych i analogowo-cyfrowych urządzeń elektronicznych. - M. Dodeka, 2005.

Autor: A. Dymov, Orenburg; Publikacja: radioradar.net

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

Pocisk GPS 06.05.2016

Policja w niektórych miastach USA otrzymała urządzenie, które wystrzeliwuje „pociski GNSS”. W razie pościgu można niejako „zasolić” ścigany samochód. „Pocisk GNSS” przykleja się do ściganego samochodu i przekazuje jego współrzędne policji.

Mechanizm spustowy jest zainstalowany za osłoną chłodnicy samochodu policyjnego i jest aktywowany przez naciśnięcie przycisku na specjalnym breloku. Pociski nawigacyjne są wystrzeliwane z wyrzutni sprężonego powietrza. Dokładność trafienia zapewnia celownik laserowy.

Testy wykazały 50-procentową wydajność systemu. Jak obiecują deweloperzy, w przyszłości liczba ta wzrośnie do 75%.

System został opracowany przez StarChase. Namierzenie oznaczonego samochodu odbywa się za pomocą usługi Google, a ekscytujące policyjne pościgi pozostaną tylko w kinie.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Sterownik LED MAX16831

▪ Nawigacja księżycowa

▪ Programowalne sny

▪ Najcieńsze dyski twarde WD

▪ Dlaczego koło wynaleziono tak późno?

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Dokumentacja normatywna dotycząca ochrony pracy. Wybór artykułu

▪ artykuł Cechy aktywności zawodowej kobiet i młodzieży. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Czym jest szczepionka? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Obuwie turystyczne. Wskazówki turystyczne

▪ artykuł Pokładowy wskaźnik odchylenia kąta ZSK. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zagadki o jedzeniu i piciu

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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