Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


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

Ładowarka i zasilacz o zaawansowanych możliwościach operacyjnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

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.

Ładowarka i zasilacz o rozszerzonych możliwościach operacyjnych
(kliknij, aby powiększyć)

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:

  • zwarcie w obwodzie mocy wyjściowej, które może wyłączyć sam ZPU;
  • podłączenie do akumulatora ZPU w odwrotnej polaryzacji, co może spowodować uszkodzenie akumulatora;
  • doładowania akumulatora (w czasie), co doprowadzi do ubytku masy czynnej i awarii akumulatora.

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.

Ładowarka i zasilacz o rozszerzonych możliwościach operacyjnych

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.

Ładowarka i zasilacz o rozszerzonych możliwościach operacyjnych

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.

Ładowarka i zasilacz o rozszerzonych możliwościach operacyjnych

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).

Ładowarka i zasilacz o rozszerzonych możliwościach operacyjnych

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
Ładowarka i zasilacz o rozszerzonych możliwościach operacyjnych

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:

  1. Elkin S. Zastosowanie regulatorów trinistorowych ze sterowaniem impulsowo-fazowym//Radio.-1998.-№9.-S.37.
  2. Sokolovsky V. Ładowarka ze skuteczną ochroną//Radio.-1997.-№5.-S.17.
  3. Ładowarka Fomin V.//VRL 108-52. 4. Kazmin K. Ładowarka automatyczna//VRL 87-51
  4. Zudov A. Ładowarka//Radio.-1978.-№3.-S.44.
  5. Zarva V. Wybór optymalnej prędkości biegu jałowego transformatora//Radio.-1994.-№7.-P.36.
  6. Polyakov V. Zmniejszenie pola błądzącego transformatora//Radio.-1983.-№7.-P.28.
  7. Kuzinets L. i inni Odbiorniki i anteny telewizyjne. Reference-M.: Komunikacja, 1974.

Autor: S.A. Elkin

Zobacz inne artykuły Sekcja Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne.

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

Ultrasmukły laptop LG Gram 01.05.2023

LG rozszerzyło swoją linię laptopów i wprowadziło nowe urządzenie Gram SuperSlim. Nowość okazała się cieńsza i lżejsza niż Apple MacBook Air M2.

Nowy laptop LG Gram SuperSlim ma 15,6-calowy wyświetlacz OLED Full HD. Jego grubość wynosi 10,9 mm (11,3 mm w przypadku MacBooka Air), a waga 1 kg (w porównaniu do 1,24 kg w przypadku MacBooka Air). Chociaż w przypadku laptopa Apple zastosowano mniejszy 13,6-calowy wyświetlacz IPS o rozdzielczości 2560 x 1664 pikseli.

Wyświetlacz zapewnia 100% pokrycie przestrzeni kolorów DCI-P3 i posiada certyfikat VESA DisplayHDR True Black.

Podstawowa konfiguracja LG Gram SuperSlim obejmuje procesor Intel Evo Core i7-1360P, 16 GB pamięci RAM LPDDR5 i dysk SSD 512 GB. Urządzenie zawiera trzy złącza USB-C (dwa z nich obsługują Thunderbolt 4) oraz gniazdo słuchawkowe. Są też głośniki stereo, moduły Wi-Fi 6E i Bluetooth 5.1 oraz akumulator o pojemności 60 Wh, który zapewnia do 13 godzin pracy na baterii w trybie odtwarzania wideo.

Ulepszona wersja LG Gram SuperSlim kosztuje 1999,99 USD i oferuje 32 GB pamięci RAM i 2 TB pamięci. Jeśli kupisz nowe produkty przed 14 maja, LG doda zewnętrzny 16-calowy przenośny monitor +view z interfejsem USB-C.

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

▪ artykuł Linie elektroenergetyczne napowietrzne o napięciu powyżej 1 kV. Wymagania dotyczące projektowania linii napowietrznych, z uwzględnieniem specyfiki ich naprawy i konserwacji. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024