Информационно-познавательный сайт     Радиоэлектроника 

Зарядные устройства

Автоматическое зарядное устройство


 

Меню разделов:
Биология
Радиоэлектроника
Фармация

 

 

 

Автоматического зарядное устройство, см. рис. 2.86 рассчитано для зарядки аккумуляторов любых автомобилей и мотоциклов с напряжением бортовой сети 12,6 В и номинальным током до 6 А, позволяет регулировать режим зарядки в широких пределах, что дает возможность заряжать аккумуляторные батареи различных типов.

Предлагаемый зарядный автомат, после автоматического отключения полностью заряженной батареи он, при снижении напряжения на батарее до установленного уровня, автоматически подключается, и батарея снова будет доведена до полного заряженного состояния. Этот цикл будет повторяться до тех пор, пока автомат не будет отключен от сети вручную.

Устройство может работать в двух режимах: ручном и автоматическом. В среднем положении, переключателя SA1 прибор отключается от сети.

Силовой выпрямитель выполнен по мостовой схеме на диодах VD1÷VD4, переключателе SА2 (для регулирования зарядного тока) и конденсаторе С2.

Блок включения, выполнен на транзисторах VT1, VT3, VT5, стабилитроне VD10 и реле К1.

Блок выключения, выполнен на транзисторах VT16 ÷ VT18, стабилитроне VD15 и реле К2. Этот блок питается от стабилизированного выпрямителя, собранного на диодах VD5 ÷ VD8 (по мостовой схеме), конденсаторе С1 и стабилитроне VD9, поддерживающем напряжение 12 В.

Узлы включения и выключения собраны по одинаковым схемам, но имеют разные параметры входных цепей и настраиваются на разные пороги срабатывания.

Блок включения работает следующим образом. Блок питается от аккумуляторной батареи и при напряжении выше выбранного предела, например 12,9 В, стабилитрон VD10 пропускает ток, транзистор VT1 открыт, а VT3 и VT5 закрыты. Реле К1 обесточено, контакты К 1.1 и К 1.2 разомкнуты. При разрядке батареи напряжение на ней постепенно снижается и при достижении 12,9 В стабилитрон VD10 закрывается. Транзистор VT1 тоже закрывается, а транзисторы VT3 и VT5 открываются и реле К1 срабатывает. Своими контактами К 1.1 оно подключает трансформатор к сети, а контактами К1.2 включает питание блока выключения. При включении блока выключения срабатывает реле К2 и своими контактами К2.1 и К2.2 самоблокирует питание этого узла. Начинается зарядка батареи, и напряжение на ней возрастает. Это приводит к тому, что стабилитрон VD10 начинает пропускать ток и открывает транзистор VT1, а VT3 и VT58 закрываются. Реле К1 обесточится и разомкнет контакты К1.1 и К1.2. Блок включения, выполнив свою задачу, переходит в ждущий режим, а зарядное устройство остается включенным в сеть через контакты К2.1 и К2.2 реле К2.

Блок выключения работает следующим образом. Во время зарядки, когда напряжение на батарее ниже 14,5 В, стабилитрон VD11 не пропускает тока, транзистор VT2 закрыт, а транзисторы VT4 и VT6 открыты. Реле К2 находится под током и своими контактами К2.1 и К2.2 обеспечивает питание узла выключения. Напряжение на батарее постепенно возрастает, и при достижении 14,5 В стабилитрон VD11 начнет пропускать ток и откроет транзистор VT2. В результате этого транзисторы VT4 и VT6 закроются, обесточится реле К2 и контактами К2.1 отключит автомат от сети, а контактами К2.2 отключит цепи узла выключения, через которые может происходить разрядка батареи.

Так как блок включения питается от аккумулятора и находится в ждущем режиме, то, когда напряжение на аккумуляторной батарее снова снизится до 12,9 В, сработает, как описано выше, реле К1 и своими контактами снова включит автоматическое зарядное устройство для зарядки аккумуляторной батареи. Далее цикл повторится.

Все транзисторы устройства работают в ключевых режимах.

 

Принципиальная схема автоматического зарядного устройства

Рис. 2.86. Принципиальная схема автоматического зарядного устройства.

 

Для настройки блока включения следует установить переключатель SA1 в положение «АВТОМАТ», переключатель SA3 в положение «РАБОТА», подстроечный резистор R4 в верхнее по схеме положение. К выходным клеммам X1 и Х2 подключить источник постоянного напряжения 12,9 В. Вилку ХР1 включить в сеть 220 В. После этого медленным вращением ручки подстроечного резистора R4 добиться автоматического включения устройства. Затем переключатель SA2 установить в среднее положение и снова поставить в положение «АВТОМАТ», при этом устройство должно выключиться и снова автоматически включиться. Если этого не произойдет, то следует передвинуть движок резистора R4 вниз по схеме. Эти операции следует проделать несколько раз, добиваясь четкого срабатывания блока включения при напряжении 12,9 В.

Настройка блока выключения ведется следующим образом. Установить переключатель SA1 в положение «АВТОМАТ», переключатель SA3 - в положение «НАСТРОЙКА», построечный резистор R7 установить в нижнее по схеме положение. Кратковременным нажатием кнопки SB1 «ПУСК» включить автомат в сеть. Подстроечным резистором R9 установить по шкале прибора PV1 напряжение, соответствующее полностью заряженной батарее, т. е. 14,5 В. Затем медленным вращением оси подстроечного резистора R7 добиться автоматического выключения устройства. После этого, не меняя положения движка резистора R7, установить резистор R9 в нижнее по схеме положение. Кратковременным нажатием кнопки SB1 включить зарядное устройство в сеть и медленным вращением оси резистора R9 добиться отключения автомата от сети. Момент отключения контролируется по прибору PV1. Если момент отключения будет при напряжении меньше 14,5 В, то следует передвинуть движок резистора R7 вверх по схеме, а при большем - вниз. Эти операции надо проделать несколько раз, добиваясь четкого срабатывания блока выключения при напряжении 14,5 В. После этого автоматическое зарядное устройство готово выполнять свои функции.

При эксплуатации следует соблюдать следующие правила.

Сетевой шнур должен иметь хорошую и неповрежденную изоляцию, а провода для подключения аккумулятора иметь мощные зажимы с маркировкой « + » и «—».

Нельзя устанавливать предохранитель F1 на ток более 1 А.

Для включения зарядного устройства в работу надо зажимы X1 и Х2 соединить с клеммами аккумулятора, установить переключатель SA1 в положение «АВТОМАТ», переключатель SA3 в положение «РАБОТА» и включить вилку сетевого шнура в сеть. Если напряжение на аккумуляторной батарее меньше 12,9 В, автомат сам включится и начнется зарядка батареи. В противном случае следует кратковременно нажать кнопку «ПУСК» S1. Переключателем SA2 установить необходимую силу зарядного тока. В дальнейшем автоматическое зарядное устройство будет работать, как изложено выше.

При необходимости прекратить работу устройства во время зарядки в режиме «АВТОМАТ» надо переключатель SA1 установить в среднее положение, а уже затем отсоединить аккумулятор от зажимов X1 иХ2.

Режим «РУЧНОЙ» ничем не отличается от работы общеизвестных зарядных выпрямителей. Надо установить переключатель SA1 в положение «РУЧНОЙ» и переключателем SA2 добиться необходимого тока зарядки по амперметру PA1. Когда напряжение достигнет 14,5 ÷ 14,7 В, следует отключить устройство, поставив пере

ключатель SA1 в среднее положение. При зарядке аккумулятора в режиме «РУЧНОЙ» нельзя оставлять аккумулятор без контроля, так как перезарядка приводит к быстрому разрушению пластин и выходу аккумулятора из строя.

 

Детали автоматического зарядного устройства

Поскольку блоки не критичны к параметрам деталей и потому в них можно применить резисторы с отклонением от номинала до 20 %: постоянные резисторы -типа МЛТ, переменные - СП-0,5 или СПО-0,5.

Конденсаторы С1, С2 типа К50-3Б, К50-3А, К50-12, К.50-16, К50-18; С3 и С4 -МБМ-160.

Кнопка SB1 - КМ 1-2 или П2К, тумблер SA2 - П2Т-1 со средним положением, переключатель SА3 -11ПМК1Н или П2Г1, тумблер SА4 - МП 1 -2.

Диоды VD1 ÷ VD4 типа Д242 или Д244, Д242А; VD5 ÷ VD8 - Д229В или Д203, Д226, КД202 с любыми буквенными индексами; VD10, VD11 - Д818Д или Д818 с любым индексом, Д814Б, последовательно два КС147А. При использовании стабилитронов, приведенных в разделе замены, несколько ухудшается температурная стабильность настройки блоков.

Транзисторы VT1 ÷ VT4 типа МП42Б или КТ203Б, В; МП20А, Б; МП21Д, Е; МП116; VT5, VT6 - КТ608А или любые из серии КТ603; КТ605; КТ615; КТ617.

Коэффициент передачи по току транзисторов должен быть не хуже 40, при этом VT1 и VT2 следует взять с большим коэффициентом.

Реле К1, К2 типа РСМ1 паспорт Ю.171.81.43 или РСМ1-Ю.171.81.53, РЭС22-РФ4.500.129 (контакты включить параллельно), РВМ-2С.

Если есть реле РСМ1 с другими параметрами обмотки, то, удалив старую обмотку, следует намотать проводом ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм до заполнения каркаса.

Лучшие результаты можно получить, если намотать обмотку реле типа РВМ-2-С проводом ПЭВ-2 диаметром 0,12 мм до заполнения каркаса, удалив старую обмотку.

Амперметр любого типа на постоянный ток 6 ÷ 10 А.

Вольтметр можно применить также любой на постоянное напряжение 20 В. Однако налаживание и эксплуатация устройства значительно облегчатся и улучшатся, если вольтметр сделать с растянутой шкалой. Для его изготовления пригоден микро-амперметр любого типа со шкалой на 50 или 100 мкА. Для градуировки шкалы такого вольтметра надо подключить измерительный прибор по схеме, приведенной на рис. 2.87, к источнику постоянного тока с регулируемым напряжением в пределах 10 ÷ 16 В. Установив напряжение 16 В, подбором резистора R1 добиться отклонения стрелки измерительного прибора на последнее деление шкалы. Затем, снижая напряжение через один вольт, нанести остальные деления. Десятичные доли вольта нанести путем равномерного их распределения в одновольтовом делении. Следует отметить, что у вольтметра с растянутой шкалой стрелка начнет отклоняться от нулевого деления при напряжении около 11В.

 

Рис. 2.87. Принципиальная схема для расширения шкалы вольтметра.

 

Сопротивление резистора R1 при применении прибора Ц24М составляет около 1,2 кОм, при применении прибора М4200 - 4,7 кОм. После градуировки шкалы прибора желательно детали R1, R2 и VD1 смонтировать внутри корпуса прибора.

Намоточные данные силового трансформатора для различных типов магнитопроводов даны в табл. 2.11 (провод марки ПЭВ-2).

 

Табл. 2.11. Намоточные данные силового трансформатора для различных типов магнитопроводов.

Тип

сердечника

I обмотка

II обмотка

III обмотка

число

витков

диаметр

провода,

мм

число витков

диаметр

провода,

мм

число

витков

диаметр

провода,

мм

ШЛ25х40

900

0,41

32+7x3=53

1,6

66

0,35

УШ26х52

700

0,45

20+7хЗ=41

1,6

51

0,35

УШ30х30

1000

0,45

32+7x4=60

1,6

74

0,35

 

Для зарядки аккумуляторов с номинальным зарядным током более 6 А никаких изменений в схему вносить не требуется, кроме замены силового трансформатора на более мощный, со вторичной обмоткой, рассчитанной на необходимый ток зарядки.

 

Предыдущая страница Следующая страница

 

 


© Сайт защищён авторскими правами.

 

Рейтинг@Mail.ru