Двухканальное зарядно-разрядное устройство

Аккумуляторы в автомобилях используются в смешанном режиме эксплуатации:

- при заводке двигателя от них потребляется значительный стартовый ток;

- в поездке аккумуляторы заряжаются от генератора небольшим током в буферном режиме.

При неисправной автоматике автомобиля ток зарядки может быть недостаточным или избыточным и привести к перезаряду. Кристаллизация пластин, повышенное напряжение заряда и недостаточная емкость — отличительные признаки такого аккумулятора. Восстановить его нормальную работу непосредственно от автомобильного генератора практически нельзя. Для этого используются зарядные устройства.

В некоторых автомобилях используются два аккумулятора с общим напряжением 24 В.

Разные токи разряда у них наблюдаются из-за того, что к первому аккумулятору подключена вся нагрузка с напряжением 12 В (телевизор, магнитола и т.п.). которая питается от аккумулятора на стоянке и в пути, а второй нагружается только во время пуска стартера и разогрева свечей в дизельном двигателе. Заряд цепи из двух последовательно соединенных аккумуляторов нередко приводит к недозаряду одного и перезаряду второго. Необходимо восстанавливать такие аккумуляторы отдельным зарядным устройством с возможностью регулирования тока заряда каждого аккумулятора.

Хорошие результаты по восстановлению работоспособности аккумуляторов получаются, когда зарядный ток циклически чередуется с небольшим разрядным током.

Такая потребность натолкнула на создание зарядно-разрядного устройства на два канала  с раздельной регулировкой тока заряда и разряда. Ток разряда при зарядке асимметричным током должен составлять не более 1/5 тока заряда.

В инструкциях заводов-изготовителей часто указывается, что перед зарядкой аккумулятора требуется произвести его разрядку, т.е. произвести формовку пластин.

Контрольную разрядку желательно проводить током в 0.05С ( С — емкость аккумулятора) в течение 20 час. Например, при емкости аккумулятора в 50 А час ток разряда — 2,5 А.

Предлагаемое устройство позволяет провести формовку пластин двух аккумуляторов одновременно с раздельной установкой разрядного и зарядного тока.

Основу устройства составляют усилители тока на мощных полевых транзисторах VT1 и VT2.

В цепях обратной связи установлены оптопары VU1, VU2, обеспечивающие защиту транзисторов от перегрузки. При бопьших токах заряда влияние конденсаторов фильтров С4. С5 минимально, и на аккумуляторы подается ток, по форме близкий к току после однополупериодного выпрямите-

ля (импульсы длительностью 5 мс с паузой 5 мс).

Такой ток, как проверено практикой, ускоряет восстановление пластин аккумуляторов. Конденсаторы С2 и СЗ при переключении диодов VD1 и VD2 создают дополнительный импульс тока.

Цепи регулировки тока обоих каналов образованы делителями R2-R3 и R5-R6 соответственно. Они питаются от параметрических стабилизаторов напряжения R1-VD3 и R4-VD4. Резисторы R7, R8 в цепях затворов полевых транзисторов VT1, VT2 ограничивают ток затвора до безопасной величины.

Фототранзисторы оптопар VU1, VU2 образуют управляемые делители напряжения. Напряжения управления снимаются с резисторов R11 и R12 в цепях стоков VT1, VT2 и через ограничительные резисторы R9, R10 подаются на светодиоды оптопар.

При увеличении падений напряжения на резисторах R11, R12 из-за возрастания зарядных или разрядных токов сверх установленных пределов светодиоды оптопар засвечиваются, фототранзисторы открываются и снижают напряжения, поступающие на затворы транзисторов, тем самым ограничивая токи в цепях стоков.

Дпя визуального контроля токов заряда и разряда установлены амперметры РА1, РА2 с внутренними шунтами на 10 А. Режим заряда или разряда в первом канале устанавливается переключателем SA1, во втором — SA2. Светодиоды HL1,

Источник: Журнал Радиомир № 10 за 2009

Двухканальное зарядно-разрядное устройство

Массовый ежемесячный научно-технический журнал

——

Схемы источники питания
Журнал Радиомир № 10 за 2009Двухканальное зарядно-разрядное устройство
Двухканальное зарядно-разрядное устройство

HL2 индицируют правильную полярность подсоединения аккумуляторов в зарядную цепь.

Силовой трансформатор Т1 по мощности не критичен.

Можно использовать силовые трансформаторы типовТН59...ТН63, ТПП. В изготовленном устройстве используется трансформатор от старого лампового телевизора, вторичная обмотка которого перемотана проводом сечением 4 мм2 и обеспечивает напряжение 2x16...18 В. Резисторы R13, R14 выполнены из отрезков нихрома 01,8 мм и длиной 100 мм, закрепленных в качестве оправки на резисторах ПЭВ-50. Полевые транзисторы крепятся для охлаждения на отдельные радиаторы.

Аккумуляторы подключаются к зарядно-разрядному устройству многожильными проводами сечением 2,5...4 мм2 в виниловой изоляции с зажимами типа "Крокодил". После подключения аккумулятора переключатель режима (SA1 или SA2) переводится в режим разряда.

Регулятором тока устанавливается ток разряда в необходимых пределах. После снижения

тока разряда до нулевого значения через 6... 10 час, переключатель режима переводится в режим заряда и регулятором тока устанавливается рекомендуемое значение зарядного тока. Через 6... 10 час ток должен упасть до величины подзаряда.

Дальше рекомендуется провести повторный разряд (10 час, до напряжения не ниже 1,9 В на элемент) и повторный заряд (10 час). Хорошее состояние аккумулятора позволяет провести его восстановление за один цикл.

Зарядно-разрядные циклы рекомендуется проводить после длительного хранения аккумулятора, продолжительной эксплуатации и т.п.

-

В.КОНОВАЛОВ, А.ВАНТЕЕВ, Творческая лаборатория "Автоматика и телемеханика", г Иркутск.

Двухканальное зарядно-разрядное устройство

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика