Неодноразово автоаматор стикався із проблемою зарядки свинцевого акумулятора автомобіля. З урахуванням типу та ємності стартерних акумуляторів (45-120 Ампер/годин) потрібно підібрати досить потужний зарядний пристрій, який може довгостроково забезпечувати зарядний струм.
Зарядний струм кислотного акумулятора повинен становити десяту частину ємності самого акумулятора, інакше кажучи, якщо акумулятор на 60 Ампер/год, то зарядний пристрій повинен заряджати його струмом 6 Ампер. Такий струм отримати досить складно, якщо задіяти мережний трансформатор.
Давайте зробимо невеликий підрахунок. Напруга зарядного пристрою становить 14-14.4 Вольт, з урахуванням струму 6 ампер, вам буде потрібен трансформатор з приблизною потужністю 14.5х6 ват, з урахуванням втрат у вузла управління, трансформаторі та діодах транс повинен бути як мінімум на 100 ват і це тільки для акумуляторів не більше 60 ампер.
Для будови універсального зарядного пристрою трансформатори потрібні ват на 150-200 ват.
Мережевий трансформатор на таку потужність знайти можна, але знову ж таки – керують імпульсні схеми через низьку вартість, малих розмірів, легку вагу і це ще не все.
Хоча свинцеві акумулятори малочутливі до параметрів зарядного пристрою, бажано мати стабілізований зарядний пристрій. Якщо зібрати зарядку для акумулятора на основі мережевого трансформатора, додати до нього діодний випрямляч (який буде непогано нагріватися в ході роботи) далі зібрати вузол регулювання струму заряду і додати наостанок стабілізацію, то ми отримаємо як мінімум 20% втрат на тепло. Ті ж функції можна реалізувати без проблем з імпульсними блоками живлення, але вже з мінімальними втратами.
LED драйвери для світлодіодних стрічок сьогодні є досить популярними. У продажу можна зустріти такі блоки буквально будь-якої потужності – від кількох десятків ват до 1кіловатт. Ці блоки зручні тим, що видають на виході стабілізовану напругу, яку можна регулювати в межах 9-14,5 Вольт – те, що нам потрібне. У моєму варіанті для огляду був куплений блок живлення зі струмом 15 Ампер, заявлена виробником потужність складає 180 Вт. Все, що нам потрібно, це мережевий шнур, амперметр зі струмом 10-15 Ампер (цифровий або стрілочний, можна і простий мультиметр в режимі амперметра)
Підключаємо мережевий шнут до відповідних контактних клем блоку живлення, підключаємо БП в мережу 220 Вольт. Далі повинен горіти зелений світлодіод, що свідчить про вихідну напругу бп.
Далі послідовно підключаємо в розрив плюсової шини наш амперметр, мінус з блоку живлення безпосередньо підключається до мінусу акумулятора. Цим процес завершено. Струм по суті залежить від напруги заряду, а напруга ми можемо виставити за допомогою змінника, який є на платі блоку живлення.
Декілька слів про конструкцію драйвера (блоку живлення) світлодіодних стрічок.
Такі драйвери для світлодіодних стрічок випускаються в алюмінієвих корпусах, з усіма зручностями, отже, додаткового корпусу немає потреби. Усі активні компоненти укріплені на тепловідведення, роль якого відіграє корпус блоку живлення.
Схема схожа з комп'ютерним блоком живлення - той же напівмостовий знижувальний іп побудований на ШІМ контролері ТЛ494. Як силові ключі задіяні потужні високовольтні біполяшки серії MJE13009.
Спереду розміщено контактний майданчик з клемами входу мережного живлення та вихідних шин 12 Вольт.
Поруч із контактами є невеликий регулятор, яким можна виставити вихідну напругу в межах 9-14.5 Вольт.
На платі бп також реалізований досить хороший мережевий фільтр, вбудований на плату запобіжник та розрядний ланцюг для потужних конденсаторів напівмосту. Паралельно вторинній та первинній обмотці можна побачити ланцюги снаббера.
Регулювання вихідної напруги здійснюється мікросхемою ТЛ431 – досить часто застосовують у імпульсних джерелах живлення.
При бажанні заміною одного резистора в обв'язці TL431 можна підняти вихідну напругу блока живлення до 22 Вольт, але в такому випадку потрібно замінити вихідні електроліти, які розраховані на 25 Вольт.
Мережевий фільтр на вході живлення складається з дроселя із двома незалежними обмотками. Перед та після дроселя стоять плівки 0,1мкФ. Паралельно цим конденсаторам стоять резистори, що розряджають, на пару сотень кілоом, для розрядки конденсаторів після відключення бп.
Також у ланцюзі мережного живлення стоїть варистор, який призначений для зниження пускового струму блоку, в момент подачі напруги.
Також у блоці живлення передбачено заземлення.
Цей зарядний пристрій я зробив для зарядки автомобільних акумуляторів, вихідна напруга 14.5 вольт, максимальний струм заряду 6 А. Але ним можна заряджати й інші акумулятори, наприклад літій-іонні, оскільки вихідна напруга та вихідний струм можна регулювати в широких межах. Основні компоненти зарядного пристрою були куплені на сайті Аліекспрес.
Ось ці компоненти:
Ще потрібно електролітичний конденсатор 2200 мкФ на 50 В, трансформатор для зарядного пристрою ТС-180-2 (як розпаювати трансформатор ТС-180-2 подивіться в ), проводи, мережева вилка, запобіжники, радіатор для діодного мосту, крокодили. Трансформатор можна використовувати інший потужністю не менше 150 Вт (для зарядного струму 6 А), вторинна обмотка повинна бути розрахована на струм 10 А і видавати напругу 15 - 20 вольт. Діодний міст можна набрати з окремих діодів, розрахованих струм не менше 10А, наприклад Д242А.
Проводи в зарядному пристрої повинні бути товсті та короткі. Діодний міст необхідно закріпити на великий радіатор. Необхідно наростити радіатори DC-DC перетворювача або використовувати для охолодження вентилятор.
Підключіть шнур з мережевою вилкою та запобіжником до первинної обмотки трансформатора ТС-180-2, встановіть діодний міст на радіатор, з'єднайте діодний міст та вторинну обмотку трансформатора. Припаяйте конденсатор до плюсового та мінусового висновків діодного мосту.
Підключіть трансформатор до мережі 220 вольт і здійсніть вимірювання напруги мультиметром. У мене вийшли такі результати:
Керуючись схемою, з'єднайте з діодним мостом DC-DC знижувальний перетворювач та вольтамперметр.
На платі DC-DC перетворювача встановлені два підстроювальні резистори, один дозволяє встановити максимальну вихідну напругу, іншим можна виставити максимальний зарядний струм.
Увімкніть зарядний пристрій у мережу (до вихідних проводів нічого не підключено), індикатор буде показувати напругу на виході пристрою, і струм дорівнює нулю. Потенціометром напруги встановіть на виході 5 вольт. Замкніть між собою вихідні дроти, потенціометром струму встановіть струм короткого замикання 6 А. Потім усуньте коротке замикання, роз'єднавши вихідні дроти та потенціометром напруги, встановіть на виході 14.5 вольт.
Цей зарядний пристрій не боїться короткого замикання на виході, але при переполюсуванні може вийти з ладу. Для захисту від переполюсування, в розрив плюсового дроту, що йде до акумулятора, можна встановити потужний діод Шоттки. Такі діоди мають мале падіння напруги при прямому включенні. З таким захистом, якщо переплутати полярність при підключенні акумулятора, не протікатиме струм. Правда цей діод потрібно буде встановити на радіатор, тому що через нього при заряді протікатиме великий струм.
Відповідні діодні зборки використовуються в комп'ютерних блоках живлення. У такому складання знаходяться два діоди Шоттки із загальним катодом, їх потрібно буде запаралелити. Для нашого зарядного пристрою підійдуть діоди зі струмом щонайменше 15 А.
Потрібно враховувати, що в таких зборках катод з'єднаний з корпусом, тому ці діоди потрібно встановлювати на радіатор через прокладку, що ізолює.
Необхідно ще раз відрегулювати верхню межу напруги з урахуванням падіння напруги на діодах захисту. Для цього потенціометром напруги на платі DC-DC перетворювача потрібно виставити 14.5 вольт вимірюваних мультиметром безпосередньо на вихідних клемах зарядного пристрою.
Протріть акумулятор ганчіркою змоченою в розчині соди, потім насухо. Викрутіть пробки та проконтролюйте рівень електроліту, якщо необхідно, долийте дистильовану воду. Пробки під час заряду мають бути вивернуті. Всередину акумулятора не повинні потрапляти сміття та бруд. Приміщення, в якому відбувається заряд акумулятора, має добре провітрюватися.
Підключіть акумулятор до зарядного пристрою та увімкніть пристрій у мережу. Під час заряду напруга поступово зростатиме до 14.5 вольт, струм буде поступово зменшуватися. Акумулятор можна вважати зарядженим, коли зарядний струм впаде до 0.6 – 0.7 А.
Існує досить багато старих лампових телевізорів із справними силовими трансформаторами. Їх з деякою доопрацюванням можна використовувати в зарядних пристроях (ЗП).
На сайті радіочіпу розглянемо приклад розрахунку цього методу. Найбільший інтерес для цієї мети становлять телевізори з розміром екрану 61 см (59 см) чорно-білого та кольорового зображення, в яких застосовані трансформатори типів: ТС-160, ТС-180, ТС-200, ТСА-270 тощо. Конструктивно вони виконані з двох стягнутих болтовим з'єднанням U-подібних половинок опресованої електротехнічної сталі.
Демонтаж трансформаторів слід вести акуратно, щоб не пошкодити первинні обмотки Проводи, що підводяться до них, попередньо відкушуються або відпаюються. Болтове з'єднання розбирається та знімається. Потім знімаються половинки осердя. У разі труднощів при їх роз'єднанні через склеювання всередині, рекомендується злегка постукати по виступаючим закругленням. З каркаса (кожну окремо) змотують вторинні обмотки до екрану, виконаного у вигляді незамкнутої смужки фольги або однорядної обмотки з одним відведенням. Розрахунок діаметра дроту вторинної обмотки для зарядного пристрою виробляють за такою формулою:
Де I – номінальний струм обмотки, A; Nпр - кількість паралельних проводів (за відсутності одного дроту розрахункового діаметра); j - щільність струму, А/мм² (при потужності трансформатора 100...500ВА - 2,5...3,5А/мм²). Наприклад, трансформатора ТС-180 можна прийняти j=2,7 А/мм². Кількість витків залежить від необхідної напруги та відношення виток/В (w/U), що визначається типом трансформатора. Для акумулятора на 12, залежно від схеми зарядки, напруга обмотки становить 16 ... 18 В.
Відношення w/U можна визначити експериментально, намотавши для цього на будь-якому з каркасів котушок трансформатора, наприклад, 10 витків дроту довільного діаметра. Потім трансформатор збирається, на первинну обмотку подається напруга та вимірюється напруга на допоміжній обмотці, яка ділиться на число витків. Число витків на вольт можна визначити і підрахувавши кількість витків вторинної обмотки при її розмотуванні (попередньо потрібно виміряти напругу на ній цілого трансформатора).
У простих часто роблять відведення від вторинної обмотки, щоб легше регулювати зарядний струм. Їхнє перемикання здійснюється за допомогою галетного перемикача. Споживаний вторинною обмоткою струм повинен перевищувати габаритної потужності трансформатора, тобто. для ТС-180 при напрузі 18В струм - трохи більше 10А.
Діоди для випрямляча за бруківкою схемою вибирають виходячи з допустимого струму, що дорівнює половині найбільшого зарядного. Як індикатори режиму зарядки використовують амперметр і вольтметр. Можна обійтися і одним міліамперметром, комутуючи його додатковим перемикачем (перемикач повинен витримувати зарядний струм).
Як вимірювальні прилади можна застосувати індикатори рівня запису від старих магнітофонів (типів М370, М476 і т.п.) з струмами повного відхилення 200 ... 250 мкА, забезпечивши їх відповідними шунтами. Замість вимірювальних головок підійдуть світлодіоди з підібраними баластними резисторами. Контроль режиму здійснюється за яскравістю їхнього свічення.
Правильний заряд акумуляторної батареї є однією з найважливіших умов, що дозволяють забезпечити тривалий термін їхньої служби. Важливо правильно спроектувати зарядний пристрій, щоб забезпечити оптимальний режим заряду акумулятора для відновлення номінальної ємності, що визначає кількість електрики, яка може віддати повністю заряджений акумулятор. Заряд акумуляторної батареї, як правило, здійснюється у два щаблі. На першому ступені рекомендується заряджати акумулятор постійним за значенням струмом IЗ = 0,25САБ. При цьому акумулятор отримує основну частину енергії в межах 95%. Заряджання акумулятора на другому ступені відбувається при стабільній напрузі. Цей режим зазвичай називають режимом підзаряду та використовують для компенсації зменшення ємності акумулятора, викликаного струмами саморозряду.
Зарядний пристрій виконано на базі безпосереднього перетворювача постійної напруги ННН типу, що понижує. Регулювання вихідної напруги у ньому здійснюється з допомогою зміни відносної тривалості відкритого стану силового транзистора під час використання широтно-импульсного регулювання. Частота перетворення зарядного пристрою fЗП = 22 кГц.
Вихідними даними для розрахунку зарядного пристрою є вхідна напруга, вихідна напруга, струм та характеристики АБ. Використовуємо як живильну випрямлену напругу мережі. Заряд акумулятора може здійснюватися тільки за умови, що напруга мережі живлення знаходиться в допустимому діапазоні.
Для однофазної мережі змінного струму з безтрансформаторним входом для СГЭП виберемо мостову схему випрямляча з індуктивно-ємнісним фільтром . При врахуванні діапазону зміни напруги мережі живлення (відхилення вниз від номіналу на 10%) значення напруги на виході вхідного фільтра не перевищує UВХmin = 1,41Uсmin = 1,41·99 = 139 В навіть на холостому ходу (конденсатор вхідного фільтра заряджений до напруги, рівного амплітуді напруги мережі живлення). У робочому режимі UВХmin буде ще нижче величину падіння напруги на діодах випрямляча. Так як вхід випрямляча безтрансформаторний, комутаційними втратами можна знехтувати і величину випрямленої напруги можна вважати співвідношенням для ідеального випрямляча.
Найбільше значення напруги на виході фільтра визначиться з виразу (холостий хід – конденсатор фільтра заряджений до амплітуди вхідної напруги):
Вихідні параметри зарядного пристрою визначаються параметрами АБ. Вихідна напруга зарядного пристрою для заряду АБ типу FG20721 з номінальною напругою UАБ = 12 · 3 = 36 В і ємністю САБ = 6,5 Ач, що працює в циклічному режимі, визначається за виразом:
де 2,45 - максимальна напруга на елементі АБ;
m = 6 - кількість елементів у секції;
n = 3 – кількість секцій у батареї.
Для вибору величини струму заряду АБ необхідно знати як ємність АБ, а й інтервали часу між аварійними режимами (час, надане відновлення необхідної ємності АБ). Статистичні дані виходу напруги мережі змінного струму за допустимі межі – 1-2 рази на добу. І тут відновлення ємності АБ зарядний струм можна вибрати рівним 0,2 САБ = 1,3А.
Для розрахунку параметрів та вибору елементів силового ланцюга зарядного пристрою необхідно визначити діапазон зміни відносної тривалості відкритого стану транзистора зарядного пристрою:
Для вибору величини індуктивності дроселя, крім величини гmin необхідно визначитися з амплітудою пульсацій зарядного струму. Так як АБ не висуває особливих вимог до форми зарядного струму, то виберемо величину пульсацій довільно - допустимо 10%.
Визначимо величину індуктивності за виразом:
З'єднаємо паралельно три дроселі Д17-2 з параметрами: L = 2 мГн; Iпідм = 6,3 А; Rобм = 0,3 Ом при послідовному з'єднанні двох обмоток дроселя.
Т.к. АБ в СГЭП постійно підключена, то вихідний конденсатор ЗУ застосовується для придушення високочастотних перешкод. Вибираємо конденсатор С10 – К73-17 – 100В – 1 мкФ±5%.
Розрахуємо параметри силового транзистора зарядного пристрою. Максимальна напруга, що прикладається до силового транзистора VT1 в закритому стані, визначається найбільшою випрямленою напругою:
Струм, що протікає через транзистор, дорівнює струму заряду:
Вибираємо MOSFET-транзистор VT1 – IRF624 фірми International Rectifier з параметрами: UСІmax = 250 В; IСmax = 4,4 А; RСІ = 1,1 Ом, tВКЛ = 20 нс, tВИКЛ = 32 нс.
Статичні втрати у транзисторі:
Використовуючи лінійну апроксимацію тимчасової залежності струму та напруги в режимі перемикання транзистора, визначимо динамічні втрати в ньому за виразом:
Сумарні втрати потужності на транзисторі:
не вимагають встановлення транзистора на радіатор.
Максимальна зворотна напруга, що прикладається до діода VD4, визначається найбільшою випрямленою напругою:
Середнє значення струму, що протікає по діоду, дорівнює:
Вибираємо діод VD4 – MUR240 фірми ON Semiconductor, що має характеристики: UОБРmax = 400 В; IПР = 2 А; ІІМП = 25 А; UПР = 1,05; tВОССТ = 65 нс.
Для обмеження наскрізного струму, що протікає через діод при включенні транзистора за час відновлення замикаючих властивостей діода, встановлюють баластний (обмежувальний) дросель L5, індуктивність якого визначають за виразом:
Вибираємо дросель Д13-3 із параметрами: L = 5 мкГн; Iпідм = 4 А; Rобм = 0,015 Ом при послідовному з'єднанні двох обмоток дроселя.
Поєднання ланцюга управління силовим ключем зарядного пристрою з виходом схеми управління (мікроконтролером) вимагає забезпечення гальванічної розв'язки та узгодження сигналу керуючого за потужністю. Для цього скористаємося мікросхемою драйвера нижнього рівня з обмеженням струму DA1 – IR2121 фірми International Rectifier та трансформатором TV1. Основні параметри драйвера наведені у таблиці 2.1.
Виберемо фільтруючі конденсатори ланцюга живлення мікросхеми драйвера C1, C2 - К10-79 - 25В - 1 мкФ±20% Н30.
Конденсатор C5 необхідний для створення напруги різної полярності на трансформаторі драйвера TV1:
Вибираємо конденсатор C5 – К10-79 – 25В – 2 мкФ±5%.
Таблиця 2.1 - Основні параметри драйвера IR2121
|
Параметр |
Значення |
|
150 нс / 150 нс |
|
Розрахуємо трансформатор драйвера TV1. Для даного трансформатора виберемо тип конструкції - тороїд, магнітний матеріал осердя - пресований фероматеріал марки 2000НМ.
Коефіцієнт трансформації k=1.
Середні значення напруги на первинній та вторинній обмотках трансформатора U1 = U2 = 12 В.
Найбільше середнє значення струму первинної обмотці I1 = I2 = IД гmax = 0,5 А.
Розрахуємо габаритну потужність трансформатора:
За відомими струмами і напругами обмоток і габаритної потужності трансформатора вибирається сердечник і визначаються параметри обмоток, при цьому число витків первинної обмотки розраховується виходячи з найбільшої напруги, що прикладається до неї, щоб виключити режим насичення (замагнічування) сердечника трансформатора.
де SО – площа вікна сердечника магнітопроводу [см2];
SС – поперечний переріз сердечника [см2];
kф – коефіцієнт форми напруги (для прямокутного сигналу – kф = 1);
kс - коефіцієнт заповнення сердечника сталлю (для трансформаторів, виконаних на сердечниках із пресованих фероматеріалов kс = 1);
д - щільність струму в обмотках трансформатора (середнє значення багатовиткових трансформаторів дорівнює 2,5 А/мм2);
у – коефіцієнт заповнення вікна сердечника міддю (для проводів круглого перерізу в межах від 0,2 до 0,35), приймемо у = 0,3;
Bм - індукція в магнітопроводі (для трансформаторів, виконаних на сердечниках із пресованих фероматеріалов індукція не перевищує 0,2 Тл).
Вибираємо сердечник із стандартного ряду магнітопроводів К16х8х6, що має SОSС = 0,12 см4, SО = 0,501 см2, SС = 0,24 см2.
Число витків в обмотках трансформаторів:
Діаметри проводів обмоток:
вибираємо по одному дроту для кожної обмотки ПЕВ-1 з діаметром дроту без ізоляції рівним 0,51 мм (діаметр дроту з ізоляцією дорівнює 0,56 мм).
Діод VD2 служить для запобігання появі на виході мікросхеми драйвера викидів вихідної напруги нижче рівня землі під час процесу вимкнення. Максимальна зворотна напруга на діоді UОБРmax = 12, максимальний середній струм діода дорівнює IVDmax = 0,5 А. Вибираємо діод VD2 - КД289А з параметрами: UОБРmax = 25 В; IVDmax = 1 А; fmax = 100 кгц.
Конденсатор C6, а також діод VD3 необхідні для відновлення форми та амплітуди керуючих сигналів із драйвера після трансформатора TV1. Конденсатор C6 = C5 = 2 мкф.
Максимальна зворотна напруга на діоді VD3 UОБРmax = 12 В, максимальний середній струм діода дорівнює IVDmax = 0,5 А. Вибираємо діод VD3 - КД289А (UОБРmax = 25 В; IVDmax = 1 А; fmax = 100 кГц).
Резистор у ланцюзі затвора необхідний обмеження струму управління силовим транзистором ЗУ. Приймемо максимальне значення струму затвора транзистора IЗmax = 1 А. Розрахуємо опір резистора, що обмежує:
Потужність, що розсіюється на резисторі:
Вибираємо резистор R3 – С2-33 – 0,125 – 12 Ом ±5%.
Схема десульфатуючого зарядного пристроїзапропонована Самунджі та Л. Симеоновим. Зарядний пристрій виконано за схемою одпополуперіодного випрямляча на діоді VI з параметричною стабілізацією напруги (V2) і підсилювачем струму (V3, V4). Сигнальна лампочка Н1 горить при включеному в мережу трансформаторі. Середній зарядний струм приблизно 1,8 А регулюється підбором резистора R3. Розрядний струм задається резистором R1. Напруга на вторинній обмотці трансформаторадорівнює 21 В (амплітудне значення 28 В). Напруга на акумуляторі при номінальному зарядному струмі дорівнює 14 В. Тому зарядний струм акумуляторавиникає лише тоді, коли амплітуда вихідної напруги підсилювача струму перевищить напругу акумулятора. За час одного періоду змінної напруги формується один імпульс зарядногото протягом часу Тi. Схеми на тс106-10 акумуляторавідбувається протягом часу Тз = 2Ті. Тому амперметр показує середню важливість зарядногоструму, що дорівнює приблизно одній третині від амплітудного значення сумарного зарядногота розрядного струмів. У зарядному пристрої можна використовувати трансформатор ТС-200 від телевізора. Вторинні обмотки з обох котушок трансформаторазнімають і проводом ПЕВ-2 1,5 мм намотують нову обмотку, що складається з 74 витків (37 витків на кожній котушці). Транзистор V4 встановлюють на радіатор із ефективною площею поверхні приблизно 200 см кв. Деталі: Діоди VI типу Д242А. Д243А, Д245А. Д305, V2 один або два включені послідовно стабілітрони Д814А, V5 типу Д226: транзистори V3 типу КТ803А, V4 типу КТ803А або КТ808А.
При неправильній експлуатації автомобільної пластини можуть сульфатуватися, і він виходить з ладу. Відновлюють такі батареї зарядом "асиметричним" струмом, коли співвідношення і розрядного струму вибрано 10:1. У цьому режимі не тільки відновлюють засульфатовані батареї, а й проводять профілактику справних.
У системах запалювання підвісних моторів зазвичай застосовується магнето, енергія іскри при цьому залежить від швидкості обертання маховика із постійним магнітом. При використанні ручного стартера швидкість маховика мала, що знижує надійність запуску. Застосування електроблоку дозволяє отримати потужну іскру під час пуску двигуна, забезпечує контроль температурного режиму та числа обертів. Схема електроблоку та підключених до нього електричних ланцюгів двигуна показана на малюнку. Електроблок підключений до двигуна за допомогою кабелю з 10-контактними роз'ємами. Перед запуском двигуна перемикач SA1 встановлюють (нижнє за схемою) положення "ПУСК". Струм акумуляторної батареї GB1 протікає через струмообмежуючий резистор R1, низьковольтну обмотку трансформатораТ1 та контакти переривника. Після запуску двигуна перемикач SA1 встановлюють у верхнє за схемою положення "РОБОТА", при цьому котушка низьковольтна трансформатораТ1 відключається від акумулятората підключається до котушки запалювання магнето. Т160 Схема регулятора струму Переваги такого рішення в порівнянні зі схемою - виключення протікання струму через котушку магнето і можливе розмагнічування магніту при неправильному підключенні акумулятора. Прилад Р1 дозволяє контролювати температурний режим двигуна. Для контролю температури вибрано схему з деякими змінами. Застосування одноперехідного транзистора як датчик дозволило реалізувати лінійну шкалу вимірювання температури 0...100°С При натиснутій кнопці SB1 приладом Р1 контролюють напругу акумулятораза шкалою 0...10 У. Прилад Р2 призначений контролю кількості обертів двигуна. Тахометр виконаний за схемою з деякими змінами. При натиснутій кнопці SB2 приладом Р2 контролюють величину зарядногоструму. В електроблоці може бути застосування 6-вольтових акумуляторів.
При тривалому зберіганні та неправильній експлуатації на пластинах акумуляторів з'являються великі нерозчинні кристали сульфату свинцю. Більшість сучасних зарядних пристроїв виконані за простою схемою, до якої входить трансформатор та випрямляч. Їх використання розраховане на зняття робочої сульфітації з поверхні пластин акумулятора, але застарілу великокристалічну сульфітацію вони прибрати не в змозі. ХарактеристикиНапруга акумулятора, 12В Місткість, А-год 12-120Час виміру, з 5Імпульсний струм виміру, А 10Діагностована ступінь сульфатації, %30. ..100Маса пристрою, г 240Робоча температура повітря, ±27°Сстали сульфату свинцю володіють великим опором, що перешкоджає проходженню зарядногота розрядного струму. Т160 схема регулятора струму Напруга на акумуляторі під час заряджання зростає, струм заряду падає, а рясна виділення суміші кисню і водню може призвести до вибуху. Розроблені імпульсні зарядні пристроїздатні під час зарядки перевести сульфат свинцю в аморфний свинець з подальшим його осадженням на поверхню очищених від кристалізації пластин. . Показання приладу коригуються резистором R11 відповідно до зданих, наведених у таблиці.
ЕлектроживленняВикористання оптрона в ланцюгу зворотного зв'язку стабілізатора напруги або L. A. Cherkason.Фірма Mt. ISA Mines L>td. (Квінсленд, Австралія) Проста недорога схема, яка одночасно виконує функції стабілізатора і для малоємних акумуляторів, може бути зібрана без застосування складних датчиків напруги. У цій схемі діод (випромінювач) оптрон, включений в нескладний ланцюг зворотного зв'язку, сприймає зміни вихідної напруги. Схема формує стабілізовану вихідну напругу 12,7 при струмі 50 мА і може бути використана для зарядки акумуляторів зі збереженням граничних величин струму і напруги, які досить просто змінюються. Оптрон є оптимальним пристроєм з точки зору його застосування в якості датчика напруги. Регулятор зварювальника на то125-12 Діод сприймає вихідну напругу, не навантажуючи схему і не порушуючи нормального робочого режиму, а напруга на ньому не змінюється і має порівняно невелику роль при будь-яких змінах струмів зарядки або навантаження. Як показано на схемі, діодний міст і конденсатор C1 випрямляють та фільтрують вхідну напругу змінного струму. Припустимо, що схема працює як зарядний пристрій. При неповному заряді напруга на ньому нижче 12,7 (Vz + Vd). Ця напруга встановлюється шляхом вибору відповідного кремнієво...
ЕлектроживленняДЖЕРЕЛО БЕЗПЕРЕБІЙНОГО ЖИВЛЕННЯУ місці, де я живу, часто "зникає" електрику, а вся побутова апаратура розрахована на змінну напругу 220 В, 50 Гц. Для її нормального функціонування і довелося створити джерело безперебійного живлення (ДБЖ). За основу взято схему з журналу "Моделіст-конструктор". ДБЖ забезпечує: - у прямому режимі перетворення постійної напруги 12 В змінне 220 В/50 Гц при максимальному споживаному струмі не більше 6 А. Вихідна потужність -до 220 Вт (1 А): - зворотний режим (режим заряду акумулятора). При цьому струм заряду – до 6 А; . - Швидке перемикання з прямого в зворотний режим. Схема ДБЖ наведена малюнку. На елементах VT3, VT4, R3 ... R6, С5, С6 виконаний тактовий генератор, що виробляє імпульси з частотою приблизно 50 Гц. Він, у свою чергу, керує роботою транзисторів VT1, VT6, колекторні ланцюги яких включені обмотки IIa, IIб Т1. Т160 схема регулятора струму Діоди VD2, VD3 - елементи захисту транзисторів VT1, VT6 у прямому режимі та випрямлячі у зворотному режимі. Елементи С1, С2, L1 утворюють мережевий фільтр, VD1, СЗ, С4 – фільтр тактового генератора. Розглянемо, як працює схема обох режимах. Прямий режим (=12/220 В). Напруга +12 поперемінно прикладається до обмоток IIа або IIб, а трансформатор Т1 перетворює його в напругу 220 В/50 Гц. Ця напруга присутня на розетці XS1, і до неї підключаються всілякі споживачі (лампи розжарювання, телевізор та ін.) Індикатором нормальної роботи є світлодіодів світлодіодів VD4, VD5. Струм навантаження може досягати 1 А (220 Вт). Зворотний режим (-220 В / = 12 В). Для роботи в зворотному режимі потрібно підключити мережевий шкур до роз'єму ХР1 і подати на нього -220 В. Після цього перемикається тумблер SB1. При цьому мережева напруга потрапляє на первинну обм...
Багато хто з нас для освітлення у разі відключення електроенергії використовують імпортні ліхтарі та світильники. Джерело живлення в них – герметичні кислотно-свинцеві акумуляторні батареї невеликої ємності, для зарядки яких застосовують вбудовані примітивні зарядні пристрої, що не забезпечують нормальний режим. В результаті термін служби батареї значно зменшується. Тому потрібно використовувати більш досконалі зарядні пристрої, що виключають можливу перезарядку батареї. Застосування спеціалізованих імпортних мікросхем економічно невигідно, оскільки ціна такої мікросхеми часом у кілька разів перевищує вартість самого акумулятора. Автор пропонує свій варіант для подібних акумуляторних батарей. Простий терморегулятор на симісторі Потужність, що виділяється на цих резисторах, Р = R.Iзар2 = 7,5. 0,16 = 1,2 Вт. Для зменшення ступеня нагріву в ЗУ застосовані два резистори по 15 Ом потужністю 2 Вт, включених паралельно. Обчислимо опір резистора R9: R9 = Uобр VT2. R10/(Iзар. R - Uобр VT2) = 0,6. 200/(0,4 . 7,5 - 0.6) = 50 Ом. Вибираємо резистор з найближчим до розрахованого опором 51 Ом. у наявності, однак у цьому випадку доведеться підкоригувати друковану плату. Діоди 1N4007 (VD1 - VD5) замінні будь-якими, що витримують струм, що мінімум вдвічі більший зарядного. Вказані на схемі
У практиці нерідко бувають випадки, коли наявний силовий трансформатор не забезпечує на вторинній обмотці напругу, необхідну для нормальної роботи стабілізатора. У цьому випадку можна використовувати інтегральні широтно-імпульсні (ШІМ) стабілізатори ф.MAXIM, що дозволяють "підлаштуватись" під наявний трансформатор. У блоці живлення (рис.1) застосована МАХ72Х. що випускається у двох модифікаціях. МАХ724 має максимальний вихідний струм 5 А. МАХ726 - 2 А. Допустима вхідна напруга ІМС становить 8...40 В. Мікросхеми мають фіксовану частоту перетворення (100 кГц) та рівні обмеження вихідного струму 6.5 А для МАХ724 та 2,6 . Внутрішня структура мікросхем представлена рис.2. Мікросхеми надходять у продаж у пластмасових корпусах ТО-220 (рис.3). При виготовленні блоку потрібно ВЧ-дросселя L1, який являє собою багатошарову циліндричну котушку, намотану проводом, що забезпечує протікання номінального струму. Симистор тс112 і схеми на ньому проводиться за формулеге d - діаметр дроту, мм; Якщо отримана з (2) величина відрізняється від (1) більш ніж на 10%. параметри коригуються і повторюється. Наприклад, для БПсМАХ726 струм навантаження 2 А і вхідна напруга до 50 В L1=50 мкГн. Котушка намотана проводом ПЕВ-2 00.5 мм на паперовому каркасі 06 мм і довжиною 4 см. Кількість витків -140.І.СЕМЕНОВ, м.Дубна Московської обл.
Запуск двигуна автомобіля зі зношеним акумулятором у зимову годину потребує багато часу. Щільність електроліту після тривалого зберігання суттєво зменшується, поява великокристалічної сульфатації підвищує внутрішній опір акумулятора, знижуючи його стартовий струм. До того ж, взимку збільшується в'язкість машинного масла, що вимагає від джерела пускового струму більшої стартової потужності. - "прикурити" від іншої машини з гарним акумулятором; - завести "з штовхача"; - очікувати потепління. - використовувати пусковий зарядний пристрій (ПЗУ). Останній варіант найкращий при зберіганні автомобіля на платній стоянці або в гаражі, де є підведення мережі. ПЗУ дозволить не тільки запустити автомашина, але й прискорено відтворити і зарядити не один акумулятор. Місткість внутрішніх стартерних акумуляторів ПЗУ дуже велика (до 240 Ач), після декількох пусків вони все одно "сідають", а прискорено відтворити їх заряд неможливо. Схеми таймер для періодичного включення навантаження Маса такого блоку перевищує 200 кг, так що підкотити його до машини нелегко і вдвох. масою та автоматично підтримує робочий стан акумулятора, незалежно від часу зберігання та часу використання. Навіть за відсутності внутрішнього акумулятораПЗВУ здатне короткочасно віддавати пусковий струм до 100 А. Режим регенерації являє собою чергування рівних за часом імпульсів струму і пауз, що прискорює відновлення пластин і знижує температуру електроліту зі зниженням викиду сірководню і кисню в атмосферу.
Цей зарядний пристрій (ЗП) розрахований на заряджання акумуляторів ємністю до 10 А-год.
