Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Ładowarka i zasilacz o zaawansowanych możliwościach operacyjnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne Podczas opracowywania obwodu urządzenia ładującego-zasilającego (ZPU) postawiono następujące zadania: zwiększenie wydajności poprzez zastosowanie regulacji impulsowej; zapewnić płynną regulację prądu wyjściowego; zastosuj prostą podstawę elementu; zmniejszyć liczbę elementów mocy; uprościć projekt; wyposażyć w proste urządzenia obsługowe zwiększające możliwości operacyjne ZPU, które można stopniowo dodawać do obwodu głównego bez istotnych modyfikacji. Schemat (rys. 1) Jest to regulowany prostownik pełnookresowy oparty na regulatorze trinistorowym z impulsową kontrolą fazy, gdzie jako diody sterowane mocą zastosowano trinistory VS1 i VS2. Szczegółowy opis zasad działania regulatora, możliwe warianty obwodów, wymiany elementów szczegółowo opisano w [1]. Szczególną uwagę należy zwrócić na dokładność wykonania T2. Krawędzie pierścienia powinny być stępione, a sam pierścień powinien być owinięty wokół średnicy dwiema warstwami taśmy izolacyjnej, aby uniknąć zamknięcia uzwojeń II i III przez rdzeń. Transformator T2 wykonany jest na pierścieniu ferrytowym K20x10x11 2000NN i zawiera 3x75 zwojów drutu PEV-2 o średnicy 0,22 mm. Uzwojenie jest wykonane z wiązki trzech drutów, co jest technologicznie wygodne podczas łączenia i fazowania uzwojeń T2 (Uwaga! Jeśli uzwojenia II i III zostaną przypadkowo połączone podczas instalacji, wówczas dwukrotne napięcie prostownika zostanie przyłożone przez nie do T2 i T2 zawiedzie). Początki uzwojeń (oznaczone na ryc. 1 kropką) są połączone z emiterem VT2, RE VS1 i VS2, a końce odpowiednich uzwojeń są połączone z anodami VD1, VD2 i katodami VS1, VS2. Konstrukcyjnie trinistory są umieszczone na jednym grzejniku o powierzchni 300 mm2 bez uszczelek izolacyjnych (można zastosować obudowę ZPU). Jeśli ładowarka jest używana ostrożnie i dokładnie, kontrolując stopień naładowania akumulatora (akumulatora) za pomocą dodatkowego woltomierza podłączonego do XS1, można użyć ZPU zgodnie z rys. 1. Ale ponieważ jego „majestat sprawy” jest przewidywany przez algorytm - nie ma przypadków - istnieją naturalne wzorce, lepiej wyposażyć ZPU w urządzenia wykluczające awarię ZPU lub podłączyć do niego baterię zgodnie z następującymi zewnętrzne negatywne wpływy:
Schemat finalizacji ZPU pokazano na ryc. 2 (ze strukturą z ryc. 1 + ryc. 2). Jest to przełącznik tranzystorowy sterowany wielkością i polaryzacją napięcia wejściowego (na akumulatorze) oraz sterujący napięciem zasilania generatora impulsów fazowych, podłączany zamiast zworki XP2. Przy silnie zasiarczonym akumulatorze może się zdarzyć, że biegunowość na zaciskach prawidłowo podłączonego akumulatora będzie przeciwna lub akumulator jest mocno rozładowany, a napięcie na nim jest mniejsze niż napięcie otwarcia przełącznika tranzystorowego. W obu przypadkach ZPU nie będzie działać. Aby to wyeliminować, wprowadzono przełącznik kołyskowy S2, za pomocą którego klucz jest bocznikowany przez pewien czas, aby uzyskać niezbędną polaryzację i napięcie na akumulatorze, aby utrzymać klucz w stanie otwartym i normalny proces ładowania. Następnie przełącznik dwustabilny jest otwarty. W [2] nie jest to brane pod uwagę, a ZPU nie będzie działać. Korzystając ze szczegółów pokazanych na ryc. 2, obwód nie wymaga regulacji. W praktyce, gdy konieczne jest użytkowanie pojazdów zimą, a powrót akumulatora (pojemnościowy) wraz ze spadkiem temperatury jest znacznie zmniejszony, a akumulator już pracuje „dwu- lub trzykrotnie normy” (objętość masy czynnej zmniejszyła się w wyniku naturalnego zrzucania, a sam akumulator jest mocno zasiarczony, co doprowadziło do jeszcze mniejszego zwrotu z pojemności i wzrostu rezystancji wewnętrznej), niemożliwe jest niezawodne uruchomienie samochód. Na wiele sposobów można pozbyć się tych problemów, a także wydłużyć żywotność akumulatora, gdy samochód stoi w garażu, a akumulator jest stale podłączony do ZPU, który pracuje w trybie „czuwania” i podtrzymuje go w pełnej gotowości do działania. Zgodnie z zaleceniami zawartymi w [4], żywotność baterii można wydłużyć nawet do 5-6 lat przy zastosowaniu do baterii „od pierwszych dni” trybu czuwania (w czasie przechowywania)! (zamiast 1-2!), aw innych przypadkach znacznie spowalniają procesy destrukcyjne zachodzące w akumulatorze podczas eksploatacji. Sprawdził się w praktyce dzięki prostocie obwodów, podstawy elementów i konfiguracji układu (wykonanego zarówno w połączeniu z ZPU, jak i jako przedrostek do już istniejącego ZPU), pokazanego na rys. 3, zalecane [3] (zgodnie ze strukturą rys. 1 + rys. 2 + rys. 3) podłączony do XS1. Obwód jest przekaźnikiem elektronicznym z oddzielnie regulowanymi progami włączania i wyłączania. Jest to energetycznie bardziej opłacalne niż schemat z [2], gdyż T1 jest odłączony od sieci na czas trwania trybu „standby”, który może sięgać kilkugodzinnej przerwy na kilkuminutowe ładowanie. Schemat nie jest krytyczny dla zastosowanych detali. Pożądane jest stosowanie tranzystorów krzemowych, wartości rezystorów R1, R4-R6 ± 20%, R2, R3 - przycinanie drutu typu SP5-1, ponieważ pozwalają one ustawić próg z dokładnością ± 0,1 V i zachować strojenie stabilne w czasie. Dioda Zenera VD2 jest kompensacją termiczną precyzyjnego typu D818E, chociaż można również zastosować dwie połączone ze sobą diody Zenera typu D814 o mniej więcej takim samym napięciu stabilizującym. Konfigurowanie węzła trybu „czuwania” odbywa się w następujący sposób. Suwak potencjometru R2 ustawiony jest w pozycji górnej, a suwak R3 w pozycji dolnej (zgodnie ze schematem). Złącze XP1 nie jest podłączone do sieci. Stabilizowany zasilacz o regulowanym napięciu jest podłączony do złącza XS1, które jest ustawione na 1 V przez woltomierz odniesienia podłączony do XS14,5.W takim przypadku tranzystory VT1 i VT2 muszą być zamknięte, a przekaźnik K1 jest pozbawiony napięcia. Obracanie silnika R3 powoduje aktywację przekaźnika K1. Następnie obniżamy napięcie stabilizowanego źródła do 12,9 V i zwalniamy przekaźnik obracając suwakiem R2. Ze względu na to, że po zwolnieniu przekaźnika K1 rezystor R2 jest zwarty przez styki K1.2, regulacje te są od siebie niezależne. Rezystancje rezystorów R1 i R4 są zaprojektowane na przedział 12,9-14,5 V. W przypadku innych wartości progowych należy je ponownie wybrać. Przekaźnik K1 - dowolny, niezawodnie działający od 12 V, z dwiema grupami styków rozwiernych, umożliwiający przełączanie mocy 200-300 W, PCM1 (Yu.171.81.43); PCM3 (RF4.500.129); RES6 (RFO.452.125.D); RES22 (RF4.500.129 - styki połączone równolegle). Jeśli nie ma zalecanych powyżej przekaźników, możesz przewinąć dowolny. Na przykład przekaźnik działa przy napięciu 60 V i prądzie 0,02 A, ma moc przełączania 60x0,02 = 1,2 W, 1200 zwojów drutu D0,1 mm, liczba zwojów na 1 V = 1200: 60 = 20, przekrój drutu S \u4d pDD: 3 \u14d 0,1, 0,1x4x0,00785: 2 \u12d 12 mm20. Potrzebujemy przekaźnika, który działa na napięciu 240 V. Liczba zwojów przewiniętego przekaźnika wynosi 5x60 = 12. Ponieważ napięcie robocze spadło 5-krotnie (2:0,00785), oznacza to, że prąd (przy tej samej mocy przełączania) musi wzrosnąć 5-krotnie. Aby zapewnić taką samą gęstość prądu w (A/mm0,4), konieczne jest zwiększenie przekroju (nie średnicy!), drutu, tj. 2x4=8 mm4. Skąd D \u0,4d 3,14S / p0,23 \u240d 0,23xXNUMX: XNUMX \uXNUMXd XNUMX mm. Oznacza to, że przewinięty przekaźnik ma XNUMX zwojów drutu XNUMX mm. Aby spowolnić proces zasiarczenia i automatycznego „trenowania” akumulatora w trybie „czuwania” w zimie (ładowanie prądem asymetrycznym), obwód zgodnie z ryc. 1 można przekonwertować, wyłączając trinistor VS2 i podłączając rezystor rozładowczy R1 (rys. 4) przełącznik dwustabilny S4. Stosunek prądów ładowania i rozładowania wynosi 10:1, a wielkość prądu ładowania jest określona przez prąd znamionowy ładowanej baterii. Aby uniknąć ładowania akumulatora w impulsie, należy pamiętać, że w obwodzie zgodnie z ryc. 4 ładowanie odbywa się za pomocą impulsów półfalowych o częstotliwości 50 Hz, a rozładowanie następuje podczas przerwy między impulsami. Dlatego amperomierz ZPU pokaże średni prąd ładowania, około trzy razy mniejszy niż prąd w impulsie. Np. zgodnie z zaleceniem [5] akumulator o pojemności 55 Ah należy ładować prądem 1,8 A. Przy zastosowaniu schematu według struktury rys. 1 + rys. 2 + rys. 3 + Na rys. 4 całkowity czas ładowania w trybie „czuwania” w porównaniu do układu według struktury z rys. 1 + rys. 2 + rys. 3 wzrośnie, a czas rozładowania zmniejszy się. Ponadto ZPU zamienia się w urządzenie ładująco-rozładowujące o prądzie rozładowania wynoszącym 1/100 pojemności akumulatora. Lepiej wyregulować asymetrię za pomocą oscyloskopu połączonego równolegle z rezystorem 0,1 Ohm połączonym szeregowo z aktywnym obciążeniem (można użyć lampy z reflektora) zgodnie ze stosunkiem 10:1 amplitud napięcia ładowania i rozładowania ( proporcjonalne do prądów). Jeśli nie ma oscyloskopu, asymetrię można wyregulować za pomocą testera. Na przykład dla akumulatora 6ST55 prąd ładowania jest ustalany przez rezystor R1 równy 1,98 A (1,8 + 0,18). Bez zmiany położenia suwaka rezystora R1 wyłączamy obciążenie, podłączamy rezystor rozładowujący R4 do ZPU (rys. 5) i ustawiamy prąd rozładowania na 0,18 A, dobierając jego rezystancje. Gdy LHP pracuje na aktywnym obciążeniu (wulkanizator elektryczny, żarówka itp.), napięcie obciążenia może przekroczyć 14,5 V i LHP wyłączy się, co nie jest brane pod uwagę w [3]. Aby to wyeliminować zastosowano przełącznik kołyskowy S3.1, który odłącza obwód zgodnie z rys. 3 od + XS1 i jednocześnie S3.2 łączy obwód VD1R1 (rys. 5), przez który napięcie otwarcia z anody VD1 i VD1 są dostarczane do podstawy VT2 (rys. 1). Wprowadzenie tego łańcucha wynika z konieczności ochrony ZPU przed zwarciem w trybie zasilania podczas pracy na wszystkich innych rodzajach obciążeń, z wyjątkiem akumulatora. Transformator można zastosować gotowy, z telewizorów lampowych, pozostawiając tylko uzwojenie pierwotne i uzwojenie wtórne zgodnie z tabelą 1. W przypadku transformatora o geometrii innej niż podana w tabeli można skorzystać z zaleceń [4]. Aby naładować akumulator o pojemności 40-60 Ah, wystarczy prąd 1-2 A, a wydłużenie czasu ładowania nie odgrywa roli, ponieważ przy użyciu automatycznej kontroli czasu ładowania nie jest wymagana. Tabela 1
Dlatego do produkcji T1 ZPU odpowiedni jest transformator od 50 W (empirycznie 5 cm2), który zapewnia około 21 V przy prądzie 1-2 A na uzwojeniu II. Obliczenia T1 można dokonać według [7] lub praktycznie wyznaczyć liczbę zwojów na 1 V metodą próbnego uzwojenia według [6]. Podczas długotrwałej pracy w trybie „czuwania” należy kontrolować poziom elektrolitu w akumulatorze poprzez okresowe dolewanie wody destylowanej. Nie ma potrzeby stosowania filtra do tłumienia szumów, ponieważ T1 działa również jako filtr. Literatura:
Autor: S.A. Elkin Zobacz inne artykuły Sekcja Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Biokompatybilna tkanina elektrodowa do odzieży ▪ Największy na świecie zewnętrzny wyświetlacz firmy Samsung ▪ Materiał do stworzenia sztucznego mózgu ▪ W jelicie człowieka żyją nieznane nauce formy życia ▪ Nowy rok nadejdzie sekundę później Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja witryny Medycyna. Wybór artykułu ▪ czytają artykuł o łapówkach Klimychowi, a on ukradkiem kiwa głową Piotrowi. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jaką postać literacką Dumas wymyślono tylko po to, by podnieść opłatę? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Melissa officinalis. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Miedź. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |