|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Automatyczny prefiks do ładowarki. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne Magazyn zawsze poświęcał wiele uwagi zagadnieniom właściwej obsługi akumulatorów samochodowych. I tak np. poprzedni artykuł na ten temat ukazał się w zeszłym roku (I. Herzen. „Automatyczny prefiks do ładowarki” w „Radio”, 1997, nr 7, s. 45, 46). Poniższa praca jest kolejnym krokiem w tym kierunku. W procesie długiego - kilkumiesięcznego - przechowywania akumulatory samochodowe ulegają samorozładowaniu, dlatego zaleca się doładowywanie akumulatora przynajmniej raz w miesiącu. Konwencjonalne ładowanie nie jest jednak w stanie zapobiec zasiarczeniu płyt, co stopniowo prowadzi do zmniejszenia pojemności akumulatora i skrócenia jego żywotności [1]. W związku z tym akumulator co pewien czas poddawany jest rozładowaniu prądem w amperach, liczbowo równym 1/20 pojemności znamionowej wyrażonej w amperogodzinach, napięciem 10,5 V, a następnie ładowaniu do napięcia 14,2 ... 14,5 V. Taki cykl ładowania-rozładowania należy powtórzyć kilka razy, jeśli akumulator jest mocno zasiarczony lub był przez dłuższy czas w stanie półrozładowania. Opisana poniżej przystawka przeznaczona jest do współpracy z ładowarkami, które zapewniają wymagany prąd ładowania i posiadają pulsujące napięcie ładowania na wyjściu. Odpowiednie są np. produkowane przemysłowo urządzenia UZ-A-6/12 (Vyborg), UZR-P-12-6,3 (Yuriev-Polsky), a także urządzenia amatorskie opisane w [2, 3]. Prefiks pozwala rozładować akumulator do napięcia 10,5 V i po rozładowaniu automatycznie rozpocząć ładowanie prądem ze składową rozładowania (o stosunku składowych ładowania i rozładowania 10:1). Urządzenie przestaje ładować, gdy napięcie na zaciskach akumulatora osiągnie 14,2...14,5 V, co odpowiada jego 100% naładowaniu. Kontroluje napięcie, gdy nie ma prądu ładowania. W przypadku zaniku napięcia sieciowego urządzenie przestaje rozładowywać akumulator. Cykle rozładowania-ładowania mogą być pojedyncze lub wielokrotne. Schemat ideowy maszyny prefiksowej pokazano na ryc. jeden.
Dekoder zasilany jest - zespolony - z sieci, z ładowarki oraz z akumulatora GB1 w czasie, gdy dinistor transoptora U3 jest zamknięty. Komparatory czasowe DA14,2 [14,5] z dzielnikami napięcia R10,5R1 i R4R7 stosowane są jako element progowy generujący sygnał przy dwóch wartościach napięcia akumulatora - 10...8 V podczas ładowania i 11 V podczas rozładowywania. Na jego wejściach R i S porównywane jest napięcie na ładowanym lub rozładowywanym akumulatorze z powyższymi wartościami progowymi określonymi przez napięcie zasilania timera, rezystancję rezystorów wewnętrznego dzielnika napięcia timera oraz napięcie na jego wejściu UR (jest pobierany z diody Zenera VD2). Dolny i górny próg działania komparatora można zmieniać trymerami R10 i R11. Timer jest zasilany przez parametryczny stabilizator VD3R9. Napięcie niezbyt rozładowanego akumulatora dwunastwoltowego wynosi zwykle 12…12,6 V. Gdy urządzenie zostanie podłączone do sieci z podłączonym akumulatorem, timer zostanie ustawiony na stan odpowiadający wysokiemu poziomowi napięcia na jego wyjście, tranzystor VT1 będzie otwarty. Dinistor transoptora U3 otworzy się i rozpocznie się ładowanie akumulatora, co będzie sygnalizowane zapaleniem się diody HL1. Jednak z reguły stopień naładowania podłączonego akumulatora jest nieznany, dlatego przed rozpoczęciem ładowania wskazane jest jego rozładowanie do napięcia 10,5 V. Aby włączyć tryb rozładowania, po podłączeniu akumulatora należy krótko nacisnąć przycisk „Start” SB1. Poprzez styki SB1.1 wejście R timera otrzyma napięcie z akumulatora podłączonego do wyjścia i przełączy go w stan przeciwny (niski poziom na wyjściu), tranzystor VT1 zamknie się i wyłączy diodę HL1. Jednocześnie przez zamknięte styki SB1.2 niski poziom dochodzi do górnego wejścia przerzutnika RS zamontowanego na elementach DD1.1, DD2.2. Wyzwalacz jest ustawiony w stan, w którym na wyjściu elementu DD1.1 pojawi się wysokie napięcie. Przy pokazanym na schemacie położeniu styków przełącznika SA1, na wyjściu elementów DD1.3, DD1.4, wchodzących w skład falowników, występuje napięcie niskiego poziomu. Ponieważ fototranzystor transoptora U2 jest otwarty (i jest otwarty przez cały czas, gdy napięcie sieciowe jest podawane na prefiks), prąd płynie przez podstawę tranzystora VT4, rezystor R23, fototranzystor transoptora i wyjście elementów logicznych DD1.3 i DD1.4, wystarczających do nasycenia tego tranzystora. Prąd rozładowania akumulatora przepływa przez żarówkę EL1 - około 2,5 A, co odpowiada 20-godzinnemu trybowi rozładowania akumulatora 6ST55. Podczas serwisowania akumulatora o innej pojemności należy zastosować lampę o odpowiedniej mocy. Napięcie sieciowe przez rezystor gaszący R1 jest dostarczane do mostka diodowego VD1 i po wyprostowaniu zasila połączone szeregowo diody LED transoptorów U1 i U2. Kondensator C1 i rezystor R2 tworzą filtr wygładzający dla diody LED transoptora U2. Gdy napięcie sieciowe zawiedzie, fototranzystor tego transoptora zamyka się, co prowadzi do zamknięcia tranzystora VT4 i zakończenia rozładowania akumulatora. Gdy akumulator się rozładowuje, napięcie na jego zaciskach maleje. Gdy osiągnie 10,5 V, timer się przełączy, tranzystory VT1 i VT2 otworzą się. Otwarcie tranzystora VT1 spowoduje przejście urządzenia w tryb ładowania, przełączenie wyzwalacza RS i zamknięcie tranzystora VT4, a także otwarcie tranzystora VT3. Prąd ładowania ustawia się za pomocą ładowarki zgodnie z instrukcją obsługi akumulatora, tj. równy 1/10 lub 1/20 pojemności akumulatora. Jeżeli ładowanie odbywa się bez kontroli operatora, należy zadbać o to, aby wahania prądu ładowania były ograniczone wahaniami napięcia sieciowego. Najprostszym sposobem na ustabilizowanie prądu jest włączenie obwodu dwóch lub trzech równolegle połączonych lamp samochodowych o mocy 40...50 W w szczelinie jednego z przewodów wyjściowych ładowarki [5]. Ten sam efekt uzyskuje się, włączając lampę o napięciu 220 V i mocy 200 ... 300 W w jednym z przewodów wejściowych (sieciowych) ładowarki. Prąd ładowania zawiera dozowaną składową rozładowania, co korzystnie wpływa na przebieg procesów elektrochemicznych w akumulatorze [1]. Prąd składowej rozładowania określa rezystor R19 (około 0,5 A). Podczas ładowania napięcie na zaciskach akumulatora stopniowo wzrasta. Wiadomo, że napięcie w pełni naładowanego akumulatora wynosi 14,2...14,5 V [1]. Napięcie to mierzone jest przy braku prądu ładowania, gdyż impulsy ładowania w zależności od stopnia rozładowania akumulatora zwiększają chwilową wartość napięcia na jego zaciskach o 1...3 V. Aby zapewnić ten tryb pomiaru, urządzenie wykorzystuje elementy U1, R4, VT2. W trybie ładowania tranzystor VT2 jest otwarty. na ryc. 2 przedstawiono schematy napięć i prądów wyjaśniające działanie transoptorów U1 i U2. Napięcie sieciowe jest prostowane przez mostek diodowy (ryc. 1) i dostarczane do diod LED transoptorów U1 i U2.
Fototranzystor transoptora U1 otwiera się, gdy prąd płynący przez diodę LED transoptora U1 (ryc. 2) przekracza prąd otwarcia fototranzystora. W tym przypadku rezystor R4 bocznikuje rezystor dostrajający R11, a górny próg działania timera DA1 wzrasta. W momentach, gdy napięcie sieciowe przechodzi przez zero, fototranzystor zamyka się, a próg timera spada do wartości 14,2 ... 14,5 V. W tym czasie prąd ładowania nie przepływa przez akumulator. Pomiar odbywa się w każdym półokresie sieci, czyli 100 razy na sekundę. Czas trwania pomiaru - 1...3 ms. Prąd przez diodę LED transoptora U2 płynie cały czas, podczas gdy napięcie sieciowe jest podawane na prefiks, dzięki czemu fototranzystor transoptora U2 jest otwarty. Gdy tylko napięcie na akumulatorze osiągnie 14,2 ... 14,5 V przy braku prądu ładowania, timer DA1 przełączy się (wyjście pojawi się na niskim poziomie) i ładowanie zostanie zatrzymane. Ponieważ wyjście przerzutnika RS jest nadal wysokie, urządzenie może pozostawać w tym stanie przez długi czas, nawet do kilku dni. Prąd pobierany z akumulatora jest niewielki (20...30 mA) i nie może spowodować jego znacznego rozładowania. Jeśli konieczne jest wielokrotne szkolenie akumulatora z cyklami rozładowania-ładowania, styki przełącznika SA1 są przenoszone do dolnego położenia zgodnie ze schematem. W takim przypadku przerzutnik RS jest wyłączony, a ładowanie i rozładowywanie będzie następować naprzemiennie, o ile jest napięcie sieciowe i podłączony jest akumulator. Kondensatory C2, C3 zwiększają odporność timera na zakłócenia. Rezystory R19, R22 zapewniają niezawodne utrzymanie zamkniętych tranzystorów VT3, VT4 przy braku prądu podstawowego. Zamiast KT608B w urządzeniu można zastosować dowolne tranzystory z serii KT603, KT608, KT3117, KT815; KT503B-KT315, KT501, KT503, KT3117; KT814B - KT814, KT816, KT818, KT837 i zamiast KT825G - dowolna z tej serii. Dinistor transoptora TO125-10 można zastąpić T0125-12.5, TO2-10, TO2-40, TCO-10. Zastąpimy mostek diodowy KTs407A KTs402, KTs405 o indeksach literowych A, B, C. Wskazane jest stosowanie diody Zenera VD3 z małą stabilizacją TKN, odpowiednie są dowolne diody Zenera z serii D818. Kondensator tlenkowy C1 - K50-16, K50-35 lub K50-29; C2, C3 - KM-66, K10-23, K73-17 itp. Rezystory trymerowe R10, R11 - dowolny wieloobrotowy, na przykład SP5-2. Rezystor R20 - PEV o mocy 10 lub 15 W (w skrajnych przypadkach 7,5 W); reszta - MLT, OMLT, C2-23. Przycisk SB1 i przełącznik SA1 - odpowiednio dowolny, na przykład KM2-1 i MT1. Większość elementów urządzenia zamontowana jest na płytce drukowanej wykonanej z folii z włókna szklanego o grubości 2 mm (rys. 3).
Dinistor transoptora U3 i tranzystor VT4 są instalowane na radiatorach o powierzchni chłodzenia 100 ... 150 cm2. Płyta jest wzmocniona w każdym przypadku o odpowiednich wymiarach (w wersji autorskiej - 260X100X70 mm). Połączenia przewodzące prąd ładowania i rozładowania należy wykonać przewodem o przekroju co najmniej 2 mm2. Przewody łączące urządzenie z baterią powinny być najlepiej elastyczne. Do założenia urządzenia potrzebne będzie laboratoryjne źródło prądu stałego o napięciu regulowanym w zakresie od 9 do 15 V przy prądzie obciążenia co najmniej 0,6 A oraz woltomierz. W pierwszej kolejności następuje chwilowe wyłączenie ładowarki i lampy EL1, a ładowany akumulator zostaje zastąpiony laboratoryjnym źródłem prądu. Ustawiając napięcie źródła na 10,5 V za pomocą woltomierza, rezystor trymera R10 ustawia dolny próg włączania diody HL1 przez komparator, a następnie, ustawiając napięcie na 14,2 ... 14,5 V, górny próg włączania na diodzie HL11 ustawia się trymerem R2. Wygląd zmontowanej konsoli pokazano na ryc. cztery.
Aby zapewnić bezpieczeństwo elektryczne całej instalacji ładowania jako całości, konieczne jest galwaniczne odizolowanie (separacja) obciążenia (akumulatora) od sieci zasilającej. Rolę elementów odsprzęgających w przystawce pełnią transoptory (U1 i U2). Niestety wybrane przez autora transoptory serii AOT110 nie są w stanie wyeliminować niebezpieczeństwa porażenia prądem, gdyż ich znamionowe napięcie izolacji nie przekracza 100 V Tylko te transoptory, których napięcie izolacji jest nie mniejsze niż 500 V, fototranzystor jest kompozytowy (szczególnie dla transoptora U2), np. z serii AOT127. literatura
Autor: A. Evseev, Tula
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ 35 minut chodzenia dziennie zmniejsza ryzyko udaru mózgu ▪ Nowe tranzystory bipolarne MJL4281A (npn) i MJL4302 ▪ Urządzenie L'Oreal Colorsonic do koloryzacji włosów ▪ Rotacja Marsa z każdym rokiem przyspiesza ▪ Bateria zewnętrzna ZMI 20 Power Bank z ładowarką 120W
▪ sekcja serwisu Ograniczniki sygnału, kompresory. Wybór artykułu ▪ artykuł Vek-wilczarz. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Czym są gazy? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Shenandoaha. Cud natury ▪ artykuł Wędka elektroniczna. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony