Двухканальное зарядно-разрядное устройство

02.04.21

[Домашняя]

 

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 0.05 С (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.

Характеристика устройства

Напряжение сети, В     220

Выходное напряжение, В 2x16

Ток заряда, А   1...10

Ток разряда, А 0,1...5

Емкость аккумуляторов, А ч 10...100

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 больших токах заряда влияние конденсаторов' фильтров С4, С5 минимально, и на аккумуляторы подается ток, по форме близкий к току после однополупериодного выпрямителя (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. Для 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, HL2 индицируют правильную полярность подсоединения аккумуляторов в зарядную цепь. Силовой трансформатор Т1 по мощности не критичен. Можно использовать силовые трансформаторы типов ТН59...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.

Радиомир №10 2009г стр. 15

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 02.04.2021