Схемы источники питания

Устройство для обслуживания аккумуляторов

Предлагаемое устройство (рис.1) предназначено для управления зарядом и разрядом 12-вольтовых кислотных аккумуляторов (для авто- и мототехники) с целью устранения их сульфатации и достижения максимальной емкости.

Его легко переделать и на другие аккумуляторы (с номинальным напряжением 3,6; 4,8; 6,0; 7,2; 18 и 24 В), изменив сопротивления резисторов R2 и R5 в делителях уровней напряжения R2-R3 и R5-R6. Правда, при пониженном напряжении аккумуляторов для самого устройства необходимо дополнительное питание (12...'15 В/50..70 мА).

Зарядное устройство, работающее в "связке" с данным блоком управления, может быть любым: как сложным

с электронным управлением, так и тиристорным или даже простейшим, состоящим только из трансформатора и диодного моста.

Выход оптрона (клеммы "Управление" — Х2 и ХЗ) работает как ключ, который при разрядке аккумулятора должен блокировать зарядное устройство. Разряд аккумулятора осуществляет блок управления. Величина разрядного тока определяется сопротивлением R17 (вместо него можно включить автомобиль-

ную лампу накаливания) и для указанного номинала составляет около 3 А. Допустимая мощность рассеивания R17 (не менее 50 Вт) должна обеспечивать длительный режим эксплуатации. Диод VD4 защищает блок управления от подключения аккумулятора в неправильной полярности (зарядное устройство он не защищает!)

В случае зарядного устройства (ЗУ) с электронным управлением оно подключается к блоку управления по схеме на рис.2, т.е. оптрон подсоединяется параллельно верхнему резистору делителя напряжения узла контроля напряжения (сопротивления резисторов R* и R** указаны условно).

В простых тиристорных ЗУ (рис.3) необходима небольшая доработка (дополнительно устанавливается узел А1). Выход оптосимистора VU1 включается в разрыв цепи регулятора тока. В простейшем ЗУ (рис.4) также добавля-

ется узел А1, но с мощным симистором VS1, которым управляет оптосимистор VU1. Симистор включается в разрыв сетевого провода ЗУ.

При зарядке блок управления не допускает перезаряда аккумулятора, отключая зарядное устройство. При выборе режима, состоящего из нескольких циклов, блок автоматически следит за полным зарядом и разрядом аккумулятора. При отключении сетевого напряжения устройство переходит в режим ожидания.

Если был заряд, он возобновится при появлении питающего напряжения, если разряд — никаких изменений не произойдет.

Блок управления может работать в нескольких режимах:

1. При выборе 1-го цикла проис-

Источник: Журнал Радиомир №3 за 2010

Устройство для обслуживания аккумуляторов

Массовый ежемесячный научно-технический журнал

——

Журнал Радиомир №3 за 2010Устройство для обслуживания аккумуляторов
Устройство для обслуживания аккумуляторов
Устройство для обслуживания аккумуляторов
Устройство для обслуживания аккумуляторов
Устройство для обслуживания аккумуляторов
Устройство для обслуживания аккумуляторов

ходит только полный заряд аккумулятора.

2. При выборе 2...9-го циклов происходит чередование режимов "полный заряд — полный разряд".

3. Если фиксируемая кнопка S2 (рис.1) — в отжатом состоянии, включается функция десульфата-ции: заряд/разряд происходит более быстрыми циклами (частичный заряд — 40 мин и частичный разряд — 20 мин) до полной зарядки аккумулятора.

Схема блока управления содержит два компаратора напряжения на "управляемых стабилитронах" DA1 и DA2. Они определяют два порога (нижний — начало зарядки — DA1, верхний — конец зарядки — DA2). Резисторы R2 и R5 определяют конкретные величины порогов (10.5 и 14,4 В на аккумуляторе). Вместо постоянных можно поставить под-строечные резисторы и регулировать пороги под имеющиеся аккумуляторы.

Первый компаратор (DA1) при снижении напряжения на его управляющем входе ниже заданного порога закрывается, и на нем устанавливается высокий уровень, т.е. на входе 6 таймера DA3 появляется напряжение, близкое к напряжению питания. На входе 2 DA3 — аналогичный уровень, так как второй компаратор (DA2) рассчитан на напряжение 14.4 В и в это время также закрыт. Таймер переключается, и на его выходе (выводе 3) появляется низкий уровень. Такое же состояние DA3 будет при включении питания из-за разряженного конденсатора С1 или при нажатии кнопки S1 (принудительное включение зарядки).

Низкий (близкий к нулю) уровень с выхода DA3 через диод VD1 поступает на базу транзистора VT1 и закрывает его. В результате, через светодиод оптрона VU1 ток не течет, оптрон закрыт, и снята блокировка с зарядного устройства. Аккумулятор заряжается током, определяемым подключенным к нему ЗУ. При превышении напряжения на

управляющем входе компаратора DA2 верхнего порога (14,4 В) он открывается, и напряжение на нем (и на входе 2 DA3) уменьшается до 2,5 В. Таймер DA3 переключается, на его выходе появляется высокий уровень, который открывает VT1, в свою очередь включающий оптрон VU1 и зажигающий светодиод VD2. Оптрон блокирует ЗУ.

Одновременно высокий уровень с эмиттера VT1 открывает составной транзистор VT3-VT4, который подключает к аккумулятору разрядный резистор R17. Начинается режим разрядки. Кроме того: высокий уровень с выхода 3 DA3 запрещает работу счетчика DD1 и увеличивает состояние счетчика DD2 на 1.

Циклы "заряд — разряд" продолжаются до тех пор, пока на выходе счетчика DD2, соединенном переключателем S4 с базой транзистора VT2, не появится высокий уровень. Транзистор открывается и блокирует составной транзистор VT3-VT4. Тем самым прекращается режим разряда. Количество циклов разряда получается всегда на один меньше, чем циклов заряда. При выборе 1 цикла будет только цикл заряда. Счетчик количества циклов DD2 сбрасывается при включении питания или с помощью кнопки S3.

Блок управления собран на печатной плате, чертеж которой приведен на рис.5, а расположение элементов — на рис.6.

Наладка правильно собранного устройства сводится, в основном, к установке пороговых уровней срабатывания компараторов подбором резисторов R2 и R5. Подсоединив клеммы Х1 и Х4 к регулируемому блоку питания, подключают вольтметр к выводу 6 DA3 и добиваются появления напряжения, близкого к 9 В, при снижении напряжения ниже 10,5 В. Затем вольтметр подключают к выводу 2 DA3 и добиваются резкого понижения напряжения на этом выводе после увеличения напряжения питания свыше 14,4 В. Время десульфатационного цикла можно отрегулировать подбором сопротивления R9 или емкости С4.

Устройство для обслуживания аккумуляторов

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика