Зарядное устройство на симисторе

Зарядные устройства повышенной мощности

Простейшее зарядное устройство для автомобильных, тракторных и мотоциклетных аккумуляторных батарей обычно состоит из понижающего трансформатора и подключенного к его вторичной обмотке выпрямителя. Последовательно с батареей включают регулятор тока — мощный проволочный реостат, транзисторный или тиристорный стабилизатор тока. На всех этих элементах выделяется значительная тепловая мощность, что снижает КПД зарядного устройства и увеличивает вероятность возникновения пожара.
В основу работы устройства [16.1], предназначенного для восстановления 100% работоспособности засульфатированных аккумуляторных батарей, положена идея, защищенная а. с. 372599 СССР, см. также [16.2]. Для восстановления батарей предложено заряжать их асимметричным током при соотношении величин прямого и обратного тока 10:1 и времени протекания тока в прямом и обратном направлении 1:2 в течение 1.. .2 суток.
Входное напряжение должно вдвое превышать напряжение заряжаемого аккумулятора.
В схеме (рис. 16.1) использован однополупериодный выпрямитель, который работает на встречную ЭДС и обеспечивает в зарядной цепи пульсирующий ток с соотношением ток/пауза примерно 1:2, постоянная составляющая которого по амперметру РА1 устанавливается равной рекомендуемому для аккумулятора зарядному току. Наличие разрядного резистора (лампа накаливания) обеспечивает обратный ток, в 10 раз меньший зарядного.
Об эффективности заряда можно судить по напряжению на аккумуляторе: у засульфатированного аккумулятора из 6-ти банок конечное напряжение при заряде составит менее 15 В (при температуре электролита около 15°С), а у исправного — 15,8. 16,2 Б.
Стоит отметить, что автор устройства [16.1] для его питания использовал ток не совсем синусоидальной формы, поскольку понижающий трансформатор работал с вынужденным подмагничиванием.

Зарядное устройство на симисторе
Рис. 16.1. Схема выпрямителя для восстановления работоспособности аккумуляторных батарей

Зарядное устройство на симисторе
Рис. 16.2. Схема зарядного устройства для стартерных аккумуляторных батарей

Зарядное устройство Н. Таланова и В. Фомина (рис. 16.2) имеет широкие пределы регулирования зарядного тока — практически от нуля до 10 А — и может быть использовано для заряда аккумуляторов, рассчитанных на напряжение 12 В [16.3].
В устройстве использован симисторный регулятор В. Фомина с дополнительно введенными маломощным диодным мостом VD1 — VD4 и резисторами R3 и R4. После подключения устройства к сети при плюсовом ее полупериоде (плюс на верхнем по схеме проводе) начинает заряжаться конденсатор С2 через резистор R3, диод VD1 и последовательно соединенные резисторы R1 и R2. При минусовом полупериоде сети этот конденсатор заряжается через те же резисторы R2 и R1, диод VD2 и резистор R4. В обоих случаях конденсатор заряжается до одного и того же напряжения, меняется только его полярность.
Как только напряжение на конденсаторе достигнет порога зажигания неоновой лампы HL1, она зажигается, и конденсатор быстро разряжается через лампу и управляющий электрод симистора VS1. При этом симистор открывается. В конце полупериода симистор закрывается. Описанный процесс повторяется в каждом полупериоде напряжения сети.
Общеизвестно, например из [16.1], что управление тиристором посредством короткого импульса имеет тот недостаток, что при индуктивной или высокоомной активной нагрузке анодный ток прибора может не успеть достигнуть значения тока удержания за время действия управляющего импульса. Одной из мер по устранению этого недостатка является включение параллельно нагрузке резистора.
В описываемом зарядном устройстве после включения симистора VS1 его основной ток протекает не только через первичную обмотку трансформатора Т1, но и через один из резисторов — R3 или R4, которые в зависимости от полярности сетевого напряжения поочередно подключаются параллельно первичной обмотке трансформатора диодами VD4 и VD3 соответственно.
Этой же цели служит и мощный резистор R6, являющийся нагрузкой выпрямителя VD5 и VD6. Резистор R6, кроме того, формирует импульсы разрядного тока, которые, как утверждается в [16.4], продлевают срок службы батареи.
Трансформатор Т1 можно изготовить на базе лабораторного трансформатора ЛАТР-2М, изолировав его обмотку (она будет первичной) тремя слоями лакоткани и намотав вторичную обмотку, состоящую из 80 витков провода сечением не менее 3 мм2, с отводом от середины.
Конденсаторы С1 и С2 — МБМ или другие на напряжение не менее 400 и 160 б соответственно. Неоновая лампа HL1 — ИН-3, ИН-ЗА с одинаковыми по конструкции и размерам электродами для обеспечения симметричности импульсов тока через первичную обмотку трансформатора.
Диоды КД202А заменимы на Д242, Д242А или другие со средним прямым током не менее 5 А. Диод размещают на дюралюминиевой теплоотводящей пластине с площадью поверхности не менее 120 см2. Симистор — на теплоотводящей пластине примерно вдвое меньшей площади. Резистор R6 типа ПЭВ-10; его можно заменить пятью параллельно соединенными резисторами МЛТ-2 сопротивлением 110 Ом. Вместо резистора R6 можно установить лампу накаливания на напряжение 12 В мощностью 10 Вт. Она индицировала бы подключение зарядного устройства к аккумуляторной батарее и, одновременно, освещала бы рабочее место.
Цепи зарядного тока необходимо выполнять проводом марки МГШВ сечением 2.5. 3 мм2.
При налаживании устройства сначала устанавливают требуемый предел зарядного тока (но не более 10 А) резистором R2. Для этого к выходу устройства через амперметр на 10 А подключают батарею аккумуляторов, строго соблюдая полярность. Движок резистора R1 переводят в крайнее верхнее по схеме положение, а резистора R2 — в крайнее нижнее, и включают устройство в сеть. Необходимое значение максимального зарядного тока устанавливают перемещением движка резистора R2.
В процессе заряда ток через батарею изменяется, уменьшаясь примерно на 20%. Поэтому перед процессом заряда устанавливают начальный ток батареи несколько большим номинального значения (примерно на 10%). Окончание заряда определяют по плотности электролита или вольтметром — напряжение отключенной батареи должно быть в пределах 13,8. 14,2 В.
Для заряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей емкостью 9. 14 А-ч, а также для проведения циклов «заряд-разряд», необходимых для восстановления умеренно засульфатированных аккумуляторов и профилактики исправных, разработано специальное устройство [16.5].
Основой устройства является стабилизатор тока на составном транзисторе (VT1, VT2) с резистором R1 в эмиттерной цепи (рис. 16.3). В базовой цепи включен полевой транзистор VT3, который задает ВАХ стабилизатора тока. Потенциометром R5 устанавливают зарядный ток. Германиевые диоды VD2, VD3 служат для его термостабилизации. Подробно стабилизатор тока описан в статье [16.6].

Зарядное устройство на симисторе
Рис. 16.3. Схема устройства для заряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей емкостью 9. 14 А-ч

Для восстановления батареи необходимо заряжать ее импульсами тока; в промежутках между импульсами она разряжается через специальный резистор, подключаемый параллельно батарее GB1. Разрядный ток при этом меньше зарядного в 10 раз, а по длительности в 2 раза больше [16.7]. Импульсы зарядного тока формируются схемой сравнения напряжения VT4, VD5 и тиристором VS1. Стабилитрон VD4 ограничивает напряжение до 18 6 (т.е. до половины амплитудного) после выпрямительного диода VD1. При достижении на аккумуляторной батарее ЭДС около 14 В стабилитрон VD5 закрывается, вызывая запирание транзистора VT4 и тиристора VS1. Так осуществляется автоматическое прекращение процесса заряда, но при условии, что к аккумуляторной батарее не был подключен разрядный резистор. Измерительный прибор РА1 регистрирует средний зарядный ток, который в 3 раза меньше истинного зарядного. При подключении разрядного резистора ток следует увеличить на 10%.
Питание устройства осуществляется от трансформатора мощностью 50 Вт. Резистор R1 изготовлен из отрезка манганинового провода диаметром 0,51 мм или из другого материала с высоким удельным сопротивлением. Переменный резистор R5 — проволочный. Измерительный прибор РА1 со шкалой на 1 А.
Транзисторы VT1, VT2 и тиристор VS1 установлены на алюминиевой пластине толщиной 3 мм и размерами 80×100 мм, выполняющей роль теплоотвода. Диоды VD2, VD3 должны иметь тепловой контакт с корпусами транзисторов VT1, VT2.
Импульс зарядного тока, его длительность и паузу контролируют осциллографом на резисторе R1.
Принципиальная схема бестрансформаторного двухполупериодного выпрямителя по мостовой схеме для заряда аккумуляторных батарей показана на рис. 16.4 [16.8].

Читать также:  Схема преобразователя 12 220в 3000вт из бесперебойника

Зарядное устройство на симисторе
Рис. 16.4. Схема выпрямителя для заряда аккумуляторных батарей
Емкость С гасящих конденсаторов может быть определена как: 3250XI3/UC (мкФ), где I3 — зарядный ток, A, Uc — напряжение сети, В.
Так, для получения зарядного тока 2 А при напряжении сети 220 6 емкость батареи конденсаторов составит 3250*2/220=32 мкФ. Поскольку сейчас повсеместно используется сеть с напряжением 220 б, расчетное выражение упрощается: С (мкФ)=14,8Х13 (А).
Стоит напомнить, что для бестрансформаторных выпрямителей использовать электролитические конденсаторы нельзя, так как при прохождении переменного тока через полярные конденсаторы происходит разложение электролита, сопровождаемое обильным газовыделением, что вызывает взрыв конденсатора.
В таких выпрямителях обычно используют бумажные конденсаторы типа КБГ, МБГП, МБГЧ, МБГО и т.д.
Выпрямитель по схеме на рис. 16.5 [16.8] имеет емкостный делитель, образованный конденсаторами С1 — С5, включение и
выключение которых производится соответствующими тумблерами. Этим изменяется величина выпрямленного тока. Для предохранения диодов выпрямителя от пробоя при включении и выключении прибора и улучшения его выходной характеристики в схеме имеется дроссель L1. Неоновая лампа и резистивные цепи на входе выпрямителя служит для индикации включения, а также для разряда конденсаторов после выключения выпрямителя. Выходная мощность устройства может достигать 500 Вт. Диоды выпрямителя выбирают в зависимости от тока нагрузки.

Зарядное устройство на симисторе
Рис. 16.5. Схема выпрямителя для заряда аккумуляторов

В случае, когда аккумулятор длительное время хранится без дела, он в результате естественного саморазряда и сульфатации пластин приходит в негодность.
Для того чтобы длительное хранение не приводило к порче аккумуляторной батареи, ее нужно постоянно поддерживать в заряженном состоянии [16.9]. Заводы изготовители рекомендуют заряжать аккумуляторы током, равным 0,1 от номинальной емкости (т.е. для 6СТ-55 ток заряда будет 5,5 А), но это годится только для быстрого заряда «посаженной» батареи. Как показывает практика, для подзарядки аккумулятора в процессе длительного хранения требуется небольшой ток, около 0,1 . 0,3 А (для 6СТ-55). Если хранящийся аккумулятор периодически, примерно раз в месяц, ставить на такую подзарядку на 2. 3 дня, то можно быть уверенным в том, что он в любой момент будет готов к эксплуатации даже через несколько лет такого хранения.
На рис. 16.6 показана схема «подзаряжающего» устройства — бестрансформаторного источника питания, выдающего постоянное напряжение 14,4 В при токе до 0,3 А [16.9]. Источник построен по схеме параметрического стабилизатора с емкостным балластным сопротивлением. Напряжение от сети поступает на мостовой выпрямитель VD1 — VD4 через конденсатор С1. На выходе выпрямителя включен стабилитрон VD5 на 14,4 В. Конденсатор С1 ограничивает ток до величины не более 0,3 А. Конденсатор С2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Аккумуляторная батарея подключается параллельно стабилитрону VD5.

Зарядное устройство на симисторе

Рис. 16.6. Схема устройства для подзарядки аккумуляторных батарей

При саморазряде батареи до напряжения ниже 14,4 В начинается ее «мягкий» заряд малым током. Величина этого тока находится в обратной зависимости от напряжения на аккумуляторе, но в любом случае даже при коротком замыкании не превышает 0,3 А. При заряде батареи до напряжения 14,4 В процесс прекращается.
При эксплуатации устройства нужно соблюдать правила безопасности при работе с электроустановками.
Простое зарядное устройство для заряда автомобильных или тракторных аккумуляторов (рис. 16.7) [16.10] выгодно отличается повышенной безопасностью в эксплуатации по сравнению с бестрансформаторными аналогами. Однако его трансформатор
довольно сложен: для регулировки зарядного тока он имеет множество отводов.
Регулировка тока заряда производится галетным переключателем S1 за счет изменения числа витков первичной обмотки. Выпрямитель обеспечивает ток заряда 10. 15 А.

Зарядное устройство на симисторе

Рис. 16.7. Схема устройства для заряда автомобильных или тракторных аккумуляторов током 10. 15 А

Трансформатор Т1 — любой с габаритной мощностью не менее 400 Вт.
Первичная обмотка содержит 369+50+50+50+50 витков провода диаметром 0,7 мм. Вторичная обмотка содержит 38 витков провода диаметром 3 мм. Диоды выпрямительного моста VD1 — VD4 — любые с допустимым прямым током не менее 10 А, они установлены на радиатор площадью примерно 100 см2. В цепь нагрузки включен амперметр РА1 с пределом измерения 20 А.
Соблюдение режима эксплуатации и, в частности, режима заряда аккумуляторов гарантирует их безотказную работу. Заряд аккумуляторов необходимо производить током, который определяется по формулам [16.11]:
I=Q/10 — для кислотных аккумуляторов, l=Q/4 — для щелочных аккумуляторов,
где: Q — паспортная емкость аккумулятора, А-ч, — средний зарядный ток, А.
Кислотные аккумуляторы особенно чувствительны к отклонению параметров заряда от номинальных. Установлено, что заряд чрезмерно большим током приводит к деформации пластин и даже к их разрушению. Зарядный ток, рекомендуемый в инструкции по эксплуатации аккумуляторной батареи, обеспечивает
оптимальное протекание электрохимических процессов в аккумуляторе и нормальную его работу в течение длительного времени.
Степень заряженности аккумулятора можно контролировать по плотности электролита и напряжению (для кислотных аккумуляторов) или только по напряжению (для щелочных аккумуляторов). Окончание процесса заряда кислотного аккумулятора характеризуется установлением напряжения на одном элементе батареи, равного 2,5. 2,6 В.
Кислотные аккумуляторы чувствительны к недозарядам и перезарядам, поэтому следует своевременно заканчивать заряд.
Щелочные аккумуляторы менее критичны к режиму эксплуатации. Для них окончание заряда характеризуется установлением на одном элементе батареи аккумуляторов постоянного напряжения 1,4. 1,5 В.
Для регулировки зарядного тока можно использовать магазин конденсаторов, включенный последовательно с первичной обмоткой трансформатора и выполняющий функцию гасящего сопротивления [16.11]. Подобное устройство описано в статье [16.12]. Здесь тепловая (активная) мощность выделяется лишь на диодах выпрямительного моста и в трансформаторе. В этом устройстве ток заряда аккумулятора поддерживается на определенном уровне: в процессе заряда напряжение на аккумуляторе увеличивается, а ток через него стремится уменьшиться. Но при этом возрастает приведенное сопротивление первичной обмотки трансформатора Т1, падение напряжения на ней увеличивается, и ток через аккумулятор меняется мало.
Наибольшее значение тока через аккумулятор при заданной емкости конденсатора С будет при равенстве падений напряжения на конденсаторе и первичной обмотке трансформатора. Ее следует рассчитывать на полное напряжение сети — для большей надежности устройства и возможности применения готовых иловых трансформаторов. Вторичную обмотку следует рассчитывать на напряжение в 1,5 раза большее номинального напряжения нагрузки.
При изготовлении устройства желательно предусмотреть возможность его автоматического отключения от сети при обрыве цепи нагрузки, так как ненагруженный трансформатор вместе с конденсатором составят колебательный контур, в котором
возникнет резонанс, при этом конденсатор и трансформатор могут выйти из строя.
Зарядное устройство (рис. 16.8) обеспечивает заряд 12-вольтовых аккумуляторных батарей током до 15 А [16.11]. Ток заряда можно менять ступенями через 1 А. Предусмотрена возможность автоматического выключения устройства когда аккумулятор полностью зарядится. Устройство не боится кратковременных замыканий в цепи нагрузки и обрывов в ней. Магазин конденсаторов состоит из конденсаторов С1 — С4, суммарная емкость которых 37,5 мкФ. Переключателями SA2 — SA5 можно подключать различные комбинации конденсаторов и менять величину зарядного тока. Так, например, для получения тока 11/4 необходимо замкнуть переключатели SA2, SA3 и SA5.
Приборы РА1 и PU1 — типа М5-2, рассчитанные соответственно на 30 А и 30 В. Реле К1 типа РС-13, паспорт РС4.523.029. Контакты К1.1 образованы тремя группами параллельно соединенных контактов. Возможно применение реле типа МКУ-48 на переменное напряжение 220 В. Тогда надобность в выпрямителе VD1, С5 отпадает. Реле К2 типа РЭС-15, паспорт РС4.591.003. Диоды Д305 установлены через слюдяные прокладки на общем радиаторе с поверхностью охлаждения 300 см2. Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе 11132×100. Обмотка I содержит 320 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1,16 мм, обмотка II — 34 витка ПЭВ-2 диаметром 2,46 мм. Намотку можно вести также несколькими проводами меньшего диаметра.
Для заряда аккумуляторов большим током в последнее время используют и современную элементную базу с применением специализированных микросхем, а также полевых МОП-транзисторов с минимальным сопротивлением открытого канала (десятые-сотые доли Ом). Примеры таких устройств приведены ниже.
Портативное устройство, предназначенное для зарядки литиевых (ионно-литиевых) батарей пульсирующим током, показано на рис. 16.9 [16.13]. Автоматизированное зарядное устройство выполнено на основе специализированной микросхемы фирмы MAXIM — MAX1679. Питание зарядное устройство получает от сетевого адаптера, способного выдавать напряжение 6 В при токе до 800 мА. Для защиты схемы от неправильного подключения предназначен диод VD1 — диод Шоттки, — рассчитанный на прямой ток 1 А при максимальном обратном напряжении 30 В. Светодиод HL1 предназначен для индикации работы зарядного устройства.

Читать также:  Обозначение накатки на чертеже гост

Зарядное устройство на симисторе
Рис. 16.8. Схема устройства для заряда 12-вольтовых аккумуляторных батарей током от 1 до 15 А

Зарядное устройство на симисторе

Рис. 16.9. Схема зарядного устройства для ионно-литиевых батарей на основе микросхемы МАХ1679

Зарядное устройство на симисторе

Рис. 16.10. Схема повышающего преобразователя для заряда 13,8 В аккумуляторной батареи УКВ-радиостанции от бортовой сети автомобиля

Для повышения стабильности работы устройства при изменении температуры окружающей среды в пределах от 0 до 50°С использован термистор R2 типа NTC FENWAL 140-103LAG-RBI, имеющий сопротивление 10 кОм при температуре 25°С.
Напряжение ионно-литиевого элемента составляет 2,5 В на элемент.
Простое зарядное устройство [16.14], предназначенное для подзарядки аккумулятора напряжением 13,8 Б от бортовой сети автомобиля (около 12 В), выполнено на основе повышающего преобразователя напряжения на основе микросхемы LT1170CT )ис. 16.10). Микросхема вырабатывает импульсы частотой 00 кГц. Эти импульсы поступают на внутренний ключевой каскад микросхемы (его выход — вывод 4). Цепочка из резистивного деятеля R2, R3 предназначена для отслеживания колебаний выходного напряжения и организации следящей обратной связи по зпряжению (вывод 2 микросхемы). Выходное напряжение регулируют подбором именно этих резисторов. Выпрямитель преобразователя выполнен на диоде VD2 — диоде Шоттки типа MBR760 прямой ток до 5/4).
Зарядный ток аккумулятора — до 2 А. КПД преобразователь достигает 90%.

Разделы сайта

DirectAdvert NEWS

Друзья сайта

ActionTeaser NEWS

Статистика

Зарядное устройство на симисторе

Ни для кого не ново, если скажу, что у любого автомобилиста в гараже должно быть зарядное устройство для аккумуляторной батареи. Конечно, его можно купить в магазине, но, столкнувшись с этим вопросом, пришел к выводу, заведомо не очень хорошее устройство по приемлемой цене брать не хочется. Встречаются такие, у которых ток заряда регулируется мощным переключателем, который добавляет или уменьшает количество витков во вторичной обмотке трансформатора, тем самым увеличивая или уменьшая зарядный ток, при этом прибор контроля тока в принципе отсутствует. Это наверно самый дешевый вариант зарядника заводского исполнения, ну а толковый девайс стоит не так уж и дешево, цена прямо-таки кусается, поэтому решил найти схему в интернете, и собрать ее самому. Критерии выбора были такие:

– простая схема, без лишних наворотов;
– доступность радиодеталей;
– плавная регулировка зарядного тока от 1 до 10 ампер;
– желательно чтобы это была схема зарядно-тренировочного устройства;
– не сложная наладка;
– стабильность работы (по отзывам тех, кто уже делал данную схему).

Поискав в интернете, наткнулся на промышленную схему зарядного устройства с регулирующими тиристорами.

Зарядное устройство на симисторе

Все типично: трансформатор, мост (VD8, VD9, VD13, VD14), генератор импульсов с регулируемой скважностью (VT1, VT2), тиристоры в качестве ключей (VD11, VD12), узел контроля заряда. Несколько упростив эту конструкцию, получим более простую схему:

Зарядное устройство на симисторе

На этой схеме нет узла контроля заряда, а остальное – почти то же самое: транс, мост, генератор, один тиристор, измерительные головки и предохранитель. Обратите внимание, что в схеме стоит тиристор КУ202, он немного слабоват, поэтому чтобы не допустить пробоя импульсами большого тока его необходимо установить на радиатор. Трансформатор – ватт на 150, а можно использовать ТС-180 от старого лампового телевизора.

Зарядное устройство на симисторе

И еще одно устройство, не содержащее дефицитных деталей, с током заряда до 10 ампер. Оно представляет собой простой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением.

Зарядное устройство на симисторе

Узел управления тиристором собран на двух транзисторах. Время, за которое конденсатор С1 будет заряжаться до переключения транзистора, выставляется переменным резистором R7, которым, собственно, и выставляется величина зарядного тока аккумулятора. Диод VD1 служит для защиты управляющей цепи тиристора от обратного напряжения. Тиристор, также как и в предыдущих схемах, ставится на хороший радиатор, или на небольшой с охлаждающим вентилятором. Печатная плата узла управления выглядит следующим образом:

Зарядное устройство на симисторе

Схема не плохая, но в ней есть некоторые недостатки:
– колебания напряжения питания приводят к колебанию зарядного тока;
– нет защиты от короткого замыкания кроме предохранителя;
– устройство дает помехи в сеть (лечится с помощью LC-фильтра).

Это импульсное устройство может заряжать и восстанавливать практически любые типы аккумуляторов. Время заряда зависит от состояния батареи и колеблется в пределах 4 – 6 часов. За счет импульсного зарядного тока происходит десульфатация пластин аккумулятора. Смотрим схему ниже.

Зарядное устройство на симисторе

В этой схеме генератор собран на микросхеме, что обеспечивает более стабильную его работу. Вместо NE555 можно использовать российский аналог – таймер 1006ВИ1. Если кому не нравится КРЕН142 по питанию таймера, так ее можно заменить обычным параметрическим стабилизатором, т.е. резистором и стабилитроном с нужным напряжением стабилизации, а резистор R5 уменьшить до 200 Ом. Транзистор VT1 – на радиатор в обязательном порядке, греется сильно. В схеме применен трансформатор со вторичной обмоткой на 24 вольта. Диодный мост можно собрать из диодов типа Д242. Для лучшего охлаждения радиатора транзистора VT1 можно применить вентилятор от компьютерного блока питания или охлаждения системного блока.

Читать также:  Самодельный самосвальный прицеп для мотоблока

В результате неправильной эксплуатации автомобильных аккумуляторов пластины их могут сульфатироваться, и он выходит из строя.
Известен способ восстановления таких батарей при заряде их "ассимметричным" током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока выбрано 10:1 (оптимальный режим). Этот режим позволяет не только восстанавливать засульфатированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных.

На рис. 1 приведено простое зарядное устройство, рассчитанное на использование вышеописанного способа. Схема обеспечивает импульсный зарядный ток до 10 А (используется для ускоренного заряда). Для восстановления и тренировки аккумуляторов лучше устанавливать импульсный зарядный ток 5 А. При этом ток разряда будет 0,5 А. Разрядный ток определяется величиной номинала резистора R4.
Схема выполнена так, что заряд аккумулятора производится импульсами тока в течение одной половины периода сетевого напряжения, когда напряжение на выходе схемы превысит напряжение на аккумуляторе. В течение второго полупериода диоды VD1, VD2 закрыты и аккумулятор разряжается через нагрузочное сопротивление R4.

Значение зарядного тока устанавливается регулятором R2 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает и через резистор R4 (10%), то показания амперметра РА1 должны соответствовать 1,8 А (для импульсного зарядного тока 5 А), так как амперметр показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.

В схеме предусмотрена защита аккумулятора от неконтролируемого разряда в случае случайного исчезновения сетевого напряжения. В этом случае реле К1 своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применено типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В или на меньшее напряжение, но при этом последовательно с обмоткой включается ограничительный резистор.

Для устройства можно использовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22. 25 В.
Измерительный прибор РА1 подойдет со шкалой 0. 5 А (0. 3 А), например М42100. Транзистор VT1 устанавливаются на радиатор площадью не менее 200 кв. см, в качестве которого удобно использовать металлический корпус конструкции зарядного устройства.

В схеме применяется транзистор с большим коэффициентом усиления (1000. 18000), который можно заменить на КТ825 при изменении полярности включения диодов и стабилитрона, так как он другой проводимости (см. рис. 2). Последняя буква в обозначении транзистора может быть любой.

Для защиты схемы от случайного короткого замыкания на выходе установлен предохранитель FU2.
Резисторы применены такие R1 типа С2-23, R2 — ППБЕ-15, R3 — С5-16MB, R4 — ПЭВ-15, номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 подойдет любой, с напряжением стабилизации от 7,5 до 12 В.
обратного напряжения.

Конечно, лучше брать гибкий медный многожильный, ну а сечение нужно выбрать из расчета какой максимальный ток будет проходить по этим проводам, для этого смотрим табличку:

Зарядное устройство на симисторе

Если вас интересует схемотехника импульсных зарядно-восстановительных устройств с применением таймера 1006ВИ1 в задающем генераторе – прочтите эту статью:

Давно уже известно, что заряд кислотных аккумуляторов автомобилей асимметричным током, при котором отношение Ток(заряд) / Ток(разряд) = 0,1 обеспечивает очищение пластин батареи от дендритов сульфата тем самым продлевая срок службы не новых автомобильных аккумуляторов.

До этого уже была рассмотрена схема самодельного автомобильного зарядника с регулируемым током заряда. В данной статье опишем зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, которое способно не только зарядить кислотный аккумулятор, но и очистить его пластины от сульфатов, тем самым восстановить его утраченную емкость.

Еще следует заметить, что положительно на срок службы аккумулятора автомобиля не последнюю роль играет напряжение бортовой сети в автомобиле. Чрезмерно высокое напряжение приводит к перезаряду аккумулятора, а слишком малое к его быстрому разряду.

Принцип работы автомобильного зарядного устройства

В зарядном устройстве предусмотрено автоматическое выключение аппарата от сети переменного тока при достижении на клеммах батареи 14,4 вольт. А также автоматическое включение при понижении напряжения ниже 12,5 вольт, которое может происходить в результате саморазряда. Включение и отключение происходит бесконтактным способом, при помощи симистора. Тумблер SA1 предназначен для принудительного включения зарядного устройства в том случае, когда аккумулятор слишком сильно разряжен и его напряжение ниже 12,5В.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора обладает преимуществом, а это то, что оно не включится, пока к нему не подключена аккумуляторная батарея, что в свою очередь исключает всевозможные замыкания. Так же к преимуществу данного прибора можно отнести то, что во время его работы отсутствует интенсивное «кипение» электролита.

Зарядное устройство на симисторе

На первичную обмотку трансформатора переменное напряжение сети подается через предохранитель FR1 и симистор VD1. Далее пониженное напряжение, равное 21 вольту, с вторичной обмотки через силовой диод VD3 и резистор R8 идет на плюсовой вывод аккумулятора. Для контроля параллельно подключен вольтметр с максимальной шкалой 15 вольт. Для автоматического включения и выключения прибора собран узел контроля.

Он представляет собой триггер Шмитта состоящего из диодов VD5, VD6 на которых происходит падение потенциала в 1,8В (величина гистерезиса) и переходе база – эмиттер транзистора VT2. Резистор R7 предназначен для выставления необходимого напряжения (14,4В) при котором зарядное устройство должно быть отключено.

При подключении автомобильного аккумулятора к клеммам зарядного устройства, транзистор открывается, что в свою очередь включает симистор VD1 через оптрон VD4. В результате чего на трансформатор подается напряжение питания и начинается зарядка. Для стабильной работы, управление симистором происходит через диодный мост VD2.

Режим десульфатация в зарядном устройстве автомобиля

При включении тумблера SA2 происходит подключение резистора R5. В результате этого на положительной полуволне вторичного напряжения происходит заряд аккумулятора, а на отрицательной полуволне совершается небольшой разряд батареи в результате протекания тока через балластный резистор R5. Светодиод VD8 указывает на включение режима десульфатации.

Детали зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Мощность силового трансформатора необходимо взять не менее 160 Вт и напряжением вторичной обмотки около 21 В. Нагрузочный резистор R8 — проволочный изготовленный из нихромовой проволоки диаметром 0,6 мм. Балластный резистор R5 марки ПЭВР мощностью от 10 до 15 Ватт. Выпрямительный диод VD3 может быть любой из Д242 -Д248 с любой буквой. Его необходимо разместить на радиаторе площадью примерно 200 см2. Оставшиеся резисторы типа – МЛТ. Симистор можно взять КУ208Н.

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock detector