Пороговый индикатор зарядного тока аккумуляторной батареи

04.04.21

[Домашняя]

 

В статье "Электронный амперметр для автомобиля" ("Радио", 2014, № 8, с. 45,46) был описан комбинированный прибор, включающий в себя амперметр и пороговый индикатор тока. Но на некоторых автомобилях амперметр уже имеется, а водители тех автомобилей, где амперметра нет, привыкли обходиться без него. В подобном случае целесообразно установить в автомобиле индикатор зарядки аккумуляторной батареи, схема которого показана на рис. 1.

Когда аккумуляторная батарея GB1 заряжается, падение напряжения на резисторе-датчике тока R4 приложено плюсом к эмиттеру транзистора VT3, что увеличивает ток, текущий через участок эмиттер—коллектор транзистора. Это приводит к увеличению падения напряжения на резисторе R8. При достижении им порога срабатывания триггера Шмитта на элементах DD1.1, DD1.2 логический уровень на выходе элемента DD1.1 становится низким. В результате транзистор VT4 открывается и включает сигнальную лампу HL1. Резистор R13 ограничивает амплитуду импульса тока, протекающего через лампу HL1 в момент её включения, что уменьшает вероятность перегорания лампы. При уменьшении тока через резистор R4, а тем более при смене его направления падение напряжения на резисторе R8 уменьшается. Поэтому триггер возвращается в исходное состояние с высоким уровнем на выходе элемента DD1.1. Транзистор VT4 закрывается, лампа HL1 гаснет. Подстроенным резистором R6 регулируют сигнализатор так, чтобы это происходило при нулевом токе батареи, т. е. при её переходе от зарядки к разрядке. Ширину зоны гистерезиса индикатора (разность между током включения и выключения лампы HL1) можно изменять подборкой резистора R10. При уменьшении сопротивления резисторов R3 и R7 более плавной и точной становится балансировка прибора с помощью подстроенного резистора R6. Сегодня на автомобилях устанавливают, как правило, трёхфазные электрогенераторы с выпрямителем на полупроводниковых диодах. По сравнению с другими генераторами (например, оснащёнными пластинчатым коллектором или пятифазными обмотками) они вырабатывают постоянное напряжение с повышенным уровнем пульсаций, частота которых в шесть раз превышает частоту вращения ротора генератора. Пульсации напряжения генератора приводят к возникновению пульсаций зарядного тока аккумуляторной батареи. Поэтому напряжение на резисторе R8 во время зарядки батареи тоже имеет пульсирующий характер, и в отсутствие сглаживающего фильтра R9C2 контрольная лампа HL1 будет заметно мигать при токе зарядки, незначительно отличающемся от порога срабатывания индикатора. Чтобы добиться минимального температурного дрейфа тока срабатывания индикатора, транзисторы VT1 и VT3 должны иметь хороший тепловой контакт между собой. Для этого их теплоотводящие фланцы плотно прижимают один к другому через слюдяную прокладку, смазанную теплопроводной пастой. Это позволяет добиться дрейфа не более 1 А при изменении температуры на 20 °С, что вполне допустимо. На стабилитроне VD1 и транзисторе VT2 собран стабилизатор напряжения питания индикатора. Налаживание индикатора сводится к установке порога включения контрольной лампы. Для этого нужно сначала подобрать резисторы R3 и R7 такими, чтобы при нулевом зарядном токе (при отключённой аккумуляторной батарее) контрольная лампа включалась при движке подстроенного резистора R6 примерно в среднем положении. Чтобы добиться этого, можно подбирать и резисторы R1, R8. Далее при отключённой батарее нужно погасить контрольную лампу с помощью подстроечного резистора R6. Затем плавно вращать движок R6 до момента включения лампы и зафиксировать его в этом положении. В качестве транзисторов VT2 и VT4 можно использовать не только указанные на схеме, но и другие транзисторы соответствующей структуры. Коэффициент передачи тока составного транзистора VT4 должен быть не менее 500. Его можно заменить двумя обычными транзисторами, включёнными по схеме составного. В качестве HL1 использована контрольная лампа, уже имеющаяся на автомобиле. Желательно снабдить её светофильтром зелёного цвета. Вместо лампы можно применить светодиод, но для этого сопротивление резистора R13 нужно увеличить до 1,5 кОм.

Радио №12 2014г стр. 38

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 04.04.2021