Для обеспечения надежной работы многих стационарных устройств необходимо применять резервное питание.

Автоподзаряд аккумулятора резервного питания

Для обеспечения надежной работы многих стационарных устройств необходимо применять резервное питание. Чаще всего для этих целей устанавливают аккумулятор, но за ним надо следить, не допуская сильного разряда и вовремя ставить на подзаряд.

Удобнее эту обязанность поручить автоматике,

Для подзаряда аккумулятора необходимо соответствующее устройство (внутреннее или внешнее).

Зарядное устройство можно выполнить в составе системы бесперебойного питания и полностью автоматизировать процесс, т. е. оно может включаться при снижении напряжения на аккумуляторе ниже порогового уровня', или же применить «плавающий» подзаряд [5]. Под плавающим зарядом подразумевают подключение аккумулятора параллельно с нагрузкой (рис. 2.18), когда источник питания служит только для компенсации токов саморазряда в элементах питания. В этом случае схема получается наиболее простой.

В этих схемах поступающее напряжение с трансформатора выбирается таким, чтобы зарядный ток, проходящий через аккумулятор, компенсировал ток естественного саморазряда.

Нужное напряжение после выпрямителя можно подобрать экспериментально установкой дополнительных диодов или с помощью отводов от вторичной обмотки трансформатора (у некоторых унифицированных трансформаторов, например из серии ТН, ТПП и др., есть возможность немного изменить напряжение во вторичной цепи за счет переключения отводов в первичной обмотке).

При этом контролируем ток в цепи аккумулятора по амперметру.

Обычно значение тока «плавающего» подзаряда не должно превышать 0,005...0,01 номинального для аккумулятора. Уменьшение тока заряда приводит только к увеличению продолжительности процесса (в данном применении время заряда значения не имеет — оно всегда будет достаточным).

Такие схемы можно применять, если ваша сеть достаточно стабильна и питающее напряжение не выходит за рамки допуска

(в крупных городах за этим следят). В противном случае между трансформатором и аккумулятором устанавливается стабилизатор напряжения и диод, препятствующий прохождению тока аккумулятора в стабилизатор, когда трансформатор не включен (рис. 2.19). Микросхема КР142ЕН12 может быть заменена аналогичной импортной LM317.

-

1 Так как в охранном устройстве нагрузка аккумулятора потребляет микроток, то контролировать на нем напряжение в процессе работы нет смысла — в холостом ходу оно всегда будет номинальным. Такой контроль выполняют при имитации максимальной нагрузки аккумулятору, что для полной автоматизации процесса потребует усложнения схемы зарядного устройства.

Источник: Радиолюбителям. Полезные схемы.

 Книга 6.

-

Автоподзаряд аккумулятора резервного питания

Радиолюбителям. Полезные схемы.
 Книга 6.
Автоподзаряд аккумулятора резервного питания

Более совершенная схема зарядного устройства приведена на рис. 2.20.

Она не только поддерживает стабильное напряжение на

Рис. 2.19. Схема зарядного устройства со стабилизатором напряжения

Рис. 2.20. Схема зарядного устройства с ограничением тока

аккумуляторе, но и имеет настраиваемую токовую защиту, которая предотвращает повреждение элементов в случае короткого замыкания на выходе (или неисправности аккумулятора}. Ограничение тока полезно и в тех случаях, когда подключается новый аккумулятор (еще не заряженный или сильно разряженный ранее). В этом случае ограничение тока на нужном уровне предотвращает перегрузку питающего сетевого трансформатора (он может быть маломощным — 14...30 Вт, так как в режиме «Тревога» необходимый ток вполне может обеспечить сам аккумулятор). Кроме того, внутри микросхемы есть температурная защита, отключающая ее выход при перегреве, что исключает повреждение компонентов.

Для сборки устройства можно воспользоваться односторонней печатной платой из стеклотекстолита, показанной на рис. 2.21, ее внешний вид приведен на рис. 2.22.

При монтаже применялись детали С1 — любой оксидный, С2—С4 — из серии К10. Подстроечный резистор R4 — многооборотный СП5-2В. В качестве микросхемы можно использовать любые из серии К142ЕНЗ или К142ЕН4 — они имеют планарные выводы. Для установки микросхемы со стороны печатных проводников, в плате сделано окно размером 15 х 10 мм и отверстия для ее крепления. Между пластиной теплоотвода микросхемы и платой подкладываются диэлектрические шайбы так, чтобы выводы легли прямо на токопроводящие дорожки. Это позволит ко всей плоскости микросхемы закрепить отводящую тепло пластину.

Автоподзаряд аккумулятора резервного питания
Автоподзаряд аккумулятора резервного питания

Трансформатор (Т1) можно заменить на ТП115-К9 — он имеет 2 обмотки по 12 В с допустимым током до 0,8 А. В холостом ходу на обмотке будет напряжение 16 В, а после выпрямления и сглаживания конденсатором — 19 В, что вполне достаточно для работы стабилизатора (основную часть времени схема будет работать как раз в режиме холостого хода)..

Работающая аналогично еще одна схема приведена на рис. 2.2,3. Основой ее является микросхема L200 (отечественных аналогов нет), имеющая выводы (2 и 5) для контроля тока в нагрузке. Приведенное включение микросхемы является типовым: от номинала резистора R2 зависит максимальный ток в цепи нагрузки

Iмах = 0.45/R2), а нужное напряжение выставляется резистором R3.

Стабилизатор может обеспечить выходной ток от 0,1 до 2 А и имеет внутреннюю защиту от перегрева.

Для монтажа элементов второй схемы зарядного устройства можно воспользоваться печатной платой, показанной на рис. 2.24.

О настройке всех схем со стабилизацией. Вам потребуется миллиамперметр, вольтметр (лучше цифровой) и имитирующий нагрузку мощный резистор. Все это соединяется по схеме, показанной на рис. 2.25.

Сначала при отключенном аккумуляторе соответствующим подстрочным резистором выставляем на выходе стабилизатора напряжение 13 Bt После этого переключателем S1 включаем резистор Rh и проверяем ток ограничения. Его можно установить любым при помощи подбора резистора токовой обратной связи — R3 в схеме рис. 2.20 (например, для тока 220 мА — R3 = 3,9 Ом; для 300 мА -- R3 - 3,3 Ом) или R2 в схеме на рис. 2.23.

Рис. 2.23. Второй вариант схемы зарядного устройства с ограничением тока

Автоподзаряд аккумулятора резервного питания

Теперь вместо резистора Rh подключаем аккумулятор GB1. Необходимый ток в цепи заряда (для энергоемкости конкретного аккумулятора) устанавливаем подстройкой выходного напряжения. Окончательную установку следует делать уже после того, как аккумулятор полностью зарядится — этот ток должен компенсировать саморазряд GB1.

Автоподзаряд аккумулятора резервного питания

Рис. 2.18. Схемы, обеспечивающие плавающий подзаряд аккумулятора резервного питания

Рис. 2.19. Схема зарядного устройства со стабилизатором напряжения

Рис. 2.20. Схема зарядного устройства с ограничением тока

Рис. 2.23. Второй вариант схемы зарядного устройства с ограничением тока

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика