Зарядное устройство с автоматическим отключением

УЗ-ПА-6/12-6,3-УХЛЗ.1

Устройство зарядное
с автоматическим
отключением
УЗ-ПА-6/12-6,3-УХЛЗ.1

Руководство по эксплуатации

ВНИМАНИЕ!

В устройстве отсутствует указанный на схеме переключатель SВ1 и кнопка на лицевой панели. Обнуление счетчика таймера происходит автоматически при включении устройства в сеть.

Устройство зарядное УЗ-ПА-6/12-6,3-УХЛЗ.1 соответствует всем требованиям, обеспечивающим безопасность жизни, здоровья потребителей и охрану окружающей среды, предотвращение причинения вреда имуществу потребителей, установленным в ГОСТ 2757.0-87.

УВАЖАЕМЫЙ ПОКУПАТЕЛЬ!

Обращаем ваше внимание, что данное устройство производит заряд при наличии напряжения на аккумуляторной батарее не менее 4-х вольт.

Проверка работоспособности зарядного устройства

В условиях продажи зарядного устройства в магазине при отсутствии аккумулятора, а также у потребителя для проверки работоспособности зарядного устройства, допускается кратковременно использовать вместо аккумулятора батарею из сухих элементов общим напряжением не менее 4 В (удобнее всего использовать батарею 3336 типа «Планета-2» напряжение 4,5 В; допускается использование последовательно включенных элементов 373 и 343 и др. по 1,5 В каждый — не менее 3-х элементов).
Проверку производить следующим образом:
1. Установить ручку в крайнее левое положение.
2. Подключить контактные зажимы зарядного устройства к выводам батареи, соблюдая полярность: «+» зажим устройства к «+» батареи; «-» зажим устройства к «-» батареи.
3. Включить зарядное устройство в сеть переменного тока напряжением 220 В, при этом на лицевой панели устройства загорится светодиод СЕТЬ.
4. Поворотом ручки по часовой стрелке убедиться в изменении тока (ток будет плавно увеличиваться). Это является критерием работоспособности устройства.

ПРИМЕЧАНИЕ. Во избежание преждевременного выхода проверочной батареи из строя рекомендуется проверку тока проводить не более 5 ÷ 10 с и величину тока устанавливать не более 3÷5 А

5. После проверки выведите ручку против часовой стрелки до отсутствия показаний зарядного тока.
Отключите зарядное устройство от сети и от батареи.

ОПЕЧАТКИ ПО ТЕКСТУ

Стр. 3, 4-я строка сверху

имеется

должно быть

Вид СПЕРЕДИ Вид СЗАДИ

Вид СЗАДИ Вид СПЕРЕДИ

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Устройство зарядное с автоматическим отключением УЗ-ПА-6/12-6,3-УХЛЗ-1 (в дальнейшем — устройство УЗ-ПА) предназначено для заряда 6 и 12-вольтовых стартерных аккумуляторных батарей, установленных на мотоциклах и автомобилях личного пользования.
Перед началом эксплуатации устройства УЗ-ПА необходимо изучить настоящее руководство, а также правила по уходу и эксплуатации аккумуляторной батареи.
Устройство УЗ-ПА имеет плавную установку зарядного тока, электронную схему защиты, обеспечивающую сохранность аккумуляторной батареи при перегрузках, коротких замыканиях и неправильной полярности подключения выходных зажимов. При этом защита выполнена таким образом: что на выходе зарядный ток появляется только в случае, если к выходным зажимам подключен источник напряжения (аккумуляторная батарея).
Устройство УЗ-ПА рассчитано на эксплуатацию в условиях умеренного климата при температуре окружающего воздуха от минус 10° С до плюс 40° С и относительной влажности до 98% при 25° С.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Напряжение питающей сети

Диапазон установки тока заряда

Переменное напряжение для питания переносной автомобильной лампы

Автоматическое отключение от аккумуляторной батареи

Габаритные размеры, не более

Потребляемая мощность, не более

3. КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ

Устройство зарядное УЗ-ПА 1 шт.
Предохранитель ВП2Б-1В-4А 2 шт.
Руководство по эксплуатации 1 шт.
Упаковочная коробка 1 шт.

4. ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

При эксплуатации устройства УЗ-ПА не допускается:
1) замена предохранителя, а также ремонт устройства во включенном состоянии;
2) механическое повреждение изоляции сетевого шнура, проводов выходных зажимов, а также попадание на него химически активной среды (кислот, масел, бензина и т. д.)
В процессе заряда допускается превышение температуры корпуса устройства над температурой окружающей среды не более 60°С.

5. УСТРОЙСТВО ИЗДЕЛИЯ

Устройство УЗ-ПА представляет собой выпрямитель, с плавной установкой тока. Электрическая схема представлена на рис. 1.
С выводов 3,6 сетевого трансформатора TV1 напряжение поступает на 2-х-полупериодный управляемый выпрямитель, выполненный на тиристорах VS1 и VS2.
Выпрямленное напряжение подается на аккумуляторную батарею через контакты XI («плюс») и Х2 («минус»). Для контроля величины тока заряда служит индикатор тока РА1.
Для отключения цепи заряда от аккумулятора через (10,5 ±1) ч, управления работой тиристоров и установки необходимого тока заряда служит схема, собранная на транзисторах VT1, VT4, VТ8, VТ9, VТ10 и интегральной схеме (ДД1).
На транзисторе VТ1 выполнен формирователь импульсов с частотой 50 Гц, на интегральной схеме ДД1 — счетчик с импульсов, на транзисторах VТ8 и VТ10 — делитель частоты на 2, на транзисторе VТ6 — управляемый генератор (стабилизатор) тока.
При этом необходимый ток заряда устанавливается потенциометром RP1.
Генератор управляющих импульсов выполнен на транзисторах VТЗ, VТ7.
Транзистор VТ2 является усилителем этих импульсов по мощности.
На диоде VД1 выполнена схема защиты от короткого замыкания и переполюсовки выводов.
Схема на транзисторах VТ4 и VТ5 служит для переключения устройства в режим уменьшенного тока (через 6 — 8 часов ток уменьшится в 1,3 — 2,5 раза).
На диодах VД7 и VД8 собран выпрямитель питания схемы формирователя импульсов и счетчика. Диоды VД5 и VД6 запрещают подачу импульсов на управляющий электрод тиристора в момент, когда к тиристору приложено обратное напряжение.
Для индикации включения сети и конца заряда служат светодиоды VД2 и VД13.
С выводов 3 и 6 силового трансформатора снимается переменное напряжение 36 В.
Конструктивно устройство состоит из нижнего и верхнего корпуса, лицевой панели, радиатора, печатной платы с радиоэлементами и силового трансформатора.
На лицевой панели (рис. 2) расположены:
светодиод 1 (СЕТЬ), сигнализирующий о включении устройства в сеть;
индикатор тока 2 для контроля тока заряда;
ручка 4 для установки тока заряда;
светодиод 5, сигнализирующий об окончании цикла заряда.
На заднюю стенку устройства зарядного (рис. 2) вьнесен радиатор для охлаждения выпрямителя. На радиаторе установлены розетка 6 (

36У) для питания переносной лампы, электропаяльника и др., и предохранитель 7.
В нижнем корпусе устройства (рис. 3) имеется ниша 3, в которую укладывается сетевой шнур 1 и контактные зажимы 4.

6. ПОДГОТОВКА И ПОРЯДОК РАБОТЫ

Вынуть из ниши (рис. 3) сетевой шнур и контактные зажимы.
Установить устройство устойчиво на ручку (подставку) 1 (рис. 4).
Установить ручку в крайнее левое положение.
Подключить контактные зажимы устройства к выводам аккумуляторной батареи, соблюдая полярность:
«+» зажима устройства к «+» аккумуляторной батареи;
«-» зажима устройства к « — » аккумуляторной батареи.
Включить устройство в сеть переменного тока напряжением 220 В, при этом на лицевой панели загорится светодиод СЕТЬ.
Поворотом ручки установить по индикатору тока необходимый ток заряда.
При заряде аккумуляторной батареи ток заряда в первый момент может возрастать, а затем по мере заряда постепенно уменьшается, что является признаком увеличения ЭДС аккумуляторной батареи. Для улучшения режима заряда аккумулятора через 6 — 8 часов ток заряда автоматически уменьшится в 1,3 — 2,5 раза.
Через (10,5±1) ч устройство автоматически отключается от аккумуляторной батареи, причем на лицевой панели загорится светодиод.
При непредвиденном отключении сети может нарушиться 10-часовой цикл заряда, это надо учитывать при подсчете времени заряда.
При заряде глубоко разряженных аккумуляторов цикл заряда следует повторить.

7. ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ

Зарядное устройство в заводской упаковке должно храниться в проветриваемых помещениях при температуре воздуха от + 1° до +40° С, относительной влажности до 80%, при отсутствии в воздухе газов и щелочей, паров кислот, вызывающих коррозию.

8. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Устройство зарядное просто и надежно в эксплуатации.
Однако, в практике имеются случаи, когда потребители из-за неправильного использования не могут получить необходимый зарядный ток и ошибочно считают это неисправностью зарядного устройства. Эти ошибки сведены в таблице 1.

Читайте также  Импульсный лабораторный блок питания на tl494

Перечень возможных неисправностей и методы их устранения

Зарядные устройства с автоматическим отключением

Ресурс аккумуляторов зависит от многих факторов, в том числе от соблюдения режимов эксплуатации. Важно не допускать глубокой разрядки и избыточной зарядки. Для управления зарядкой Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов предназначены устройства, автоматически останавливающие её после накопления полного заряда, некоторые из них описаны в статье, предлагаемой вниманию читателей.

Зарядные устройства разной сложности и разных ценовых категорий для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов выпускаются промышленностью. Простые обеспечивают зарядный ток в определённых пределах. Контроль зарядки такими устройствами осуществляет владелец доступным ему способом. Обычно это определённое время зарядки установленным током или достижение напряжения на аккумуляторе, соответствующего полной зарядке.

Последний способ считается более достоверным. При контроле напряжения нет необходимости поддерживать ток зарядки неизменным. Ток может быть в интервале от 0,1С до 2С, в зависимости от типа аккумулятора (С — ёмкость аккумулятора в А·ч). По мере накопления аккумулятором заряда напряжение на нём растёт до определённого значения. После накопления полной ёмкости рост прекращается, и напряжение на аккумуляторе немного уменьшается [1]. Если прекращать зарядку после достижения определённого напряжения на аккумуляторе, близкого к максимальному, не дожидаясь его понижения, аккумулятор будет заряжен практически полностью.

Реализовать функцию автоматического отключения несложно с помощью порогового элемента, например, триггера Шмитта или компаратора. В качестве прототипа ЗУ взято устройство с пороговым элементом на триггере Шмитта [2]. В нём есть контроль напряжения на аккумуляторе, который показывает полную зарядку, но нет функции автоматического прерывания зарядного тока. Прерывать зарядный ток можно, установив электронный ключ в цепь тока зарядки и управляя им от индикатора полной зарядки.

Для питания устройства использовано ЗУ мобильного телефона. Обычно их называют зарядка, и они обеспечивают стабильное напряжение 5 В и ток нагрузки 300. 700 мА (зависит от производителя и типа телефона, который комплектует устройство). Сначала устройство было проверено на макете. Ток зарядки аккумулятора ёмкостью 600 мА · ч был выбран 120 мА, т. е. 0,2С. Контролируемым напряжением на аккумуляторе определена точка перегиба зарядной характеристики на завершающем этапе зарядки. Было установлено напряжение отключения Uоткл=1,5 В. В результате требуемые параметры устройства подтвердились. Однако после монтажа в корпусе оказалось, что работает оно нестабильно. Время полной зарядки оказалось значительно меньше расчётного и различалось в разных циклах. Продолжительность работы на разрядку также неодинаково и показывает неполную зарядку аккумулятора.

Анализируя схему прототипа (фрагмент его схемы показан на рис. 1), я пришёл к выводу, что причина в очень малом токе базы транзистора 1VT1. Очевидно, что транзисторы 1VT1 и 1VT2 и резистор 1R5 сопротивлением 1 мОм установлены для уменьшения разрядки постоянно подключённого к ним аккумулятора.

Рис. 1. Фрагмент прототипа ЗУ

При расчёте режима автор [2] исходил из того, что триггер переключится при токе эмиттера составного транзистора 1VT1, 1VT2, равном 30 мкА. Однако он не учёл, что нагрузка этих транзисторов 1R7 = 10 кОм. При Uбэ1VT3 = 0,6. 0,7 В (как и других кремниевых транзисторов) транзистор 1VT3 открывается.

Такое напряжение на сопротивлении 10 кОм создаст ток 60. 70 мкА. Даже при наименьшем h21Э = 70 транзисторов 2SC3199, применённыхв составном транзисторе, такой ток в нагрузке обеспечит ток базы 1VT1 около 0,014 мкА, что вполне сопоставимо с обратным током коллектора IKO 150 и Iко нacVT1 — напряжение насыщения коллектор-эмиттер транзистора VT1. Соответственно надо пересчитать резистор R3, чтобы транзистор VT2 при токе коллектора 0,3 A находился в режиме насыщения. Для этого ток базы должен быть Iб = Iзар/10. Для КТ815В R3 = 100 Ом.

Почти не изменяя схему устройства, можно заряжать два аккумулятора (рис. 3). Но измерение напряжения происходит только на одном из них. Расчёт сопротивления резисторов R1 и R3 описан выше. На место VT2 следует установить транзистор серии КТ815, так как сопротивление резистора R3 будет мало, поскольку ток коллектора транзистора VT2 при отключении зарядки будет значительным.

Рис. 4. Схема компаратора

Повысить точность и стабильность отключения процесса зарядки можно, если применить компаратор (рис. 4). При этом входной ток компаратора не превысит 0,25 мкА. Подойдёт микросхема сдвоенного компаратора с низким напряжением питания, например, КР1464СА1 [3] или LM393. В качестве управляющего ключа применён полевой транзистор КП406А3 или импортный 3055L. Можно попробовать и другие, управляемые логическими уровнями на затворе. При налаживании следует учитывать, что увеличение сопротивления резисторов R4 и R12 приведёт к уменьшению порога переключения. Увеличение сопротивления резисторов R7 и R13 приведёт к увеличению порога переключения. Увеличение сопротивления резисторов R6 и R14 приведёт к уменьшению гистерезиса.

1. Новые виды аккумуляторов. — Радио, 1998, № 1, с. 49.

2. Бутов А. Доработка электробритвы. — Радио, 2012, № 8, с. 50, 51.

3. К1464СА1. Сдвоенный компаратор напряжения. — URL: https://ecworld.ru/support/ ssf/ds/k1464sa1.pdf (14.06.20).

Автор: В. Степанов, г. Егорьевск Московской обл.

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Схема автоматического отключения зарядных устройств

Зарядное устройство с автоматическим отключением

Эта схема может использоваться для зарядки четырех перезаряжаемых аккумуляторов типа AA и отключает питание элементов, когда элементы полностью заряжены.

Это автоматическое отключение зарядного устройства для последовательно соединенных 4-элементных батарей типа АА автоматически отключается от сети, чтобы остановить зарядку, когда батареи полностью заряжены. Он также может использоваться для зарядки частично разряженных элементов. Схема проста и может быть разделена на преобразователь переменного тока в постоянный, драйвер реле и секции зарядки.

Описание цепи

В секции преобразователя переменного тока в постоянный ток трансформатор X1 понижает напряжение от 230 В переменного тока до 9 В переменного тока при 750 мА, который выпрямляется двухполупериодным выпрямителем, содержащим диоды от D1 до D4, и фильтруется конденсатором C1. Регулятор IC LM317 (IC1) обеспечивает необходимое зарядное напряжение 12 В постоянного тока. При кратковременном нажатии переключателя S1 зарядное устройство начинает работать, и светодиод включения питания1 светится, указывая на то, что зарядное устройство включено. Секция драйвера реле использует транзисторы pnp T1, T2 и T3 (каждый BC558) для подачи питания на электромагнитное реле RL1. Реле RL1 подключено к коллектору транзистора T1. Транзистор T1 управляется pnp-транзистором T2, который, в свою очередь, приводится в действие pnp-транзистором T3. Резистор R4 (10 Ом, 0,5 Вт) подключен между эмиттером и базой транзистора T3. Когда ток более 65 мА протекает через линию 12 В, это вызывает падение напряжения около 650 мВ на резисторе R4 для возбуждения транзистора T3 и отключения транзистора T2. Это, в свою очередь, включает транзистор T1 для включения реле RL1. Теперь, даже если кнопка отпущена, сеть все еще доступна для первичной обмотки трансформатора через ее нормально разомкнутые (N / O) контакты. Автоматическое отключение зарядного устройства

В секции зарядки регулятор IC1 смещен на 7,35 В. Предварительно установленный VR1 используется для регулировки напряжения смещения. Диод D6, подключенный между выходом IC1 и аккумулятором, ограничивает выходное напряжение до 6,7 В, которое используется для зарядки аккумулятора. Нажатие переключателя S1 фиксирует реле RL1, и аккумуляторные батареи начинают заряжаться. Когда напряжение на элемент увеличивается более 1,3 В, падение напряжения на резисторе R4 начинает уменьшаться. Когда оно падает ниже 650 мВ, транзистор T3 отключается, чтобы управлять транзистором T2, и, в свою очередь, отключает транзистор T3. В результате реле RL1 обесточивается, чтобы отключить зарядное устройство, и красный светодиод1 гаснет.

Читайте также  Зарядное устройство-анализатор nimh/nicd аккумуляторов

Вы можете определить зарядное напряжение в зависимости от технических характеристик никель-кадмиевых элементов производителем. Здесь мы установили зарядное напряжение на уровне 7,35 В для четырех 1,5 В элементов. В наше время на рынке доступны ячейки емкостью 700 мАч, которые можно заряжать при 70 мА в течение 10 часов. Напряжение холостого хода составляет около 1,3 В. Точка напряжения отключения определяется полной зарядкой четырех элементов (при 70 мА в течение 14 часов). После измерения выходного напряжения добавьте падение диода (около 0,65 В) и смещение LM317 соответственно.

Автоматическое отключение зарядного устройства

Здесь представлено автоматическое отключение зарядного устройства на основе таймера 555 . Это интеллектуальное зарядное устройство автоматически отключается, когда ваши аккумуляторы полностью заряжены.

Схема содержит бистабильный мультивибратор, подключенный к таймеру IC 555. Бистабильный выход подается на амперметр (через диод D1) и расходомер VR1, прежде чем он поступает на три никель-кадмиевые батареи, которые должны быть заряжены.

Зарядное устройство с автоматическим отключением. Схема

Схема работы

Обычно полный зарядный потенциал никель-кадмиевого элемента составляет 1,2 В. Активизируйте бистабильный режим нажатием переключателя S1 и отрегулируйте токметр VR1 на ток 60 мА через амперметр.

Теперь снимите амперметр и подключите перемычку между его точками «a» и «b». Подсоедините положительную выходную клемму батарей к эмиттеру pnp-транзистора T1. База транзистора T1 поддерживается на уровне 2,9 В с помощью регулировки расходомера VR2. Выход транзистора T1 дважды инвертируется npn-транзисторами T2 и T3.

Таким образом, когда батареи полностью заряжены до 3 × 1,2 В = 3,6 В, напряжение выше, чем это, заставляет транзистор T1 проводить. Транзистор T2 также проводит, и транзистор T3 отключается. Пороговый уровень таймера 555 достигает 6 В, что превышает 2/3 × VCC = 2/3 × 6 = 4 В, чтобы отключить таймер.

Во время зарядки пороговый уровень таймера удерживается на низком уровне. Зеленый светодиод (LED1) светится во время зарядки батарей и гаснет при достижении полной зарядки.

Обратите внимание, что эта схема может использоваться только для никель-кадмиевых аккумуляторов на 1,2 В, 600 мАч, которым для полной зарядки требуется ток 60 мА в течение 15 часов.

Один комментарий

Спасибо за эту схему. Если я хочу зарядить 4 батареи (параллельно подключенных) литий-ионной батареи, какие изменения необходимо сделать в этой схеме. для моего проекта мне нужно приложить напряжение максимум 5 В к батареям и ток должен быть 2 А.

Стоит ли покупать автоматическую зарядку для автомобильного аккумулятора

Каждый, кто покупает сегодня зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, встает перед дилеммой: выбрать обычное или автоматическое. Авто24 берется помочь с выбором.

Около половины зарядок для АКБ, предлагаемых сегодня в магазинах и на специализированных сайтах – автоматические, или так называемые интеллектуальные. Причем цена многих «автоматов», как ни странно, на уровне старых добрых трансформаторных устройств с ручным управлением. Так почему не купить именно автоматическую? Для начала разберемся, в чем разница между двумя типами.

Автоматические зарядные устройства чаще всего имеют компактный корпус (два первых фото). Но некоторые большие зарядки также имеют автоматический режим

Автоматическое зарядное устройство:

Отметим, что среди автоматических устройств есть модели, которые хоть и не позволяют владельцу вмешиваться в процесс, но дают ему возможность видеть важные показатели: ток заряда, напряжение на клеммах, степень зарядки АКБ, температуру в корпусе устройства. Опытному водителю эта информация может многое сказать о состоянии его аккумулятора.

Автоматические зарядные устройства высшего ценового сегмента отображают на своем экране несколько параметров АКБ и процесса зарядки: напряжение батареи, напряжение и ток заряда, процент заряда батареи

Обычное (трансформаторное) зарядное устройство:

  • позволяет вручную устанавливать зарядный ток, в частности, для ускоренной зарядки в случае крайней необходимости;
  • позволяет грамотному водителю наблюдать за током зарядки, а иногда – и за напряжением АКБ;
  • позволяет заряжать АКБ, разряженные «до нуля”;
  • после исчезновения и восстановления питания в розетке 220 вольт процесс зарядки восстанавливается без участия человека;
  • стоит дешевле автоматичниого устройства.

Отметим, что не все преимущества на самом деле являются преимуществами для всех. Ведь всех пользователей можно разделить на две категории: технически “продвинутых” и сугубо “юзеров”. Первые не только желают иметь исправный автомобиль, но и интересуются сутью процессов, которые эту исправность обеспечивают. Для них можно рекомендовать качественное зарядное устройство обычного, как говорят, трансформаторного типа. Тем более, что он позволяет корректировать реанимацию даже старого, изношенного аккумулятора.

Классические трансформаторные зарядки удобны для профессионалов, ведь они позволяют мастеру вмешиваться в процесс зарядки в особо тяжелых случаях

А для тех, кто не имеет желания «заморачиваться» с деталями подзарядки, можно потратиться на автоматический девайс. То, что он работает с точки зрения человека “вслепую”, для далеких от техники людей не имеет значения: возрождать старый, полуживой аккумулятор такой владелец не будет, а просто пойдет в магазин за новым АКБ. Пожелаем такому клиенту успеха в непростом деле выбора данного прибора.

Рекомендация Авто24

Обычное, не автоматическое зарядное устройство на самом деле не такое уж хлопотное для водителя. Если просто подключить его к АКБ и оставить на несколько часов, он зарядит батарею, и водитель получит возможность эксплуатировать машину. Ну а когда уже будет желание довести аккумулятор “до идеала”, тогда придется несколько раз подойти к нему во время зарядки и подкрутить ручку регулятора тока. Так, автоматическая зарядка еще проще в пользовании, но имейте в виду, что действительно надежная и безопасная зарядка-автомат будет стоить хотя бы вдвое дороже обычной трансформаторной.

Автоматическая зарядка. Разрядное устройство на оу с автоматическим отключением акб

  • Live Journal
  • Facebook
  • Twitter

Я постарался вставить в заголовок этой статьи все плюсы данной схемы, которою мы будем рассматривать и естественно у меня это не совсем получилось. Так что давайте теперь рассмотрим все достоинства по порядку.
Главным достоинством зарядного устройство является то, что оно полностью автоматическое. Схема контролирует и стабилизирует нужный ток зарядки аккумулятора, контролирует напряжение аккумуляторной батареи и как оно достигнет нужного уровня – убавит ток до нуля.

Какие аккумуляторные батареи можно заряжать?

Где ещё можно применить схему?

Основные достоинства:

  • — Простота: схема содержит всего 4 довольно распространённых компонента.
  • — Полная автономность: контроль тока и напряжения.
  • — Микросхемы LM317 имеют встроенную защиту от короткого замыкания и перегрева.
  • — Небольшие габариты конечного устройства.
  • — Большой диапазон рабочего напряжения 1,2-37 В.

Недостатки:

  • — Ток зарядки до 1,5 А. Это скорей всего не недостаток, а характеристика, но я определю данный параметр сюда.
  • — При токе больше 0,5 А требует установки на радиатор. Также следует учитывать разницу между входным и выходным напряжением. Чем эта разница будет больше, тем сильнее будут греться микросхемы.

Схема автоматического зарядного устройства

Чтобы контролировать наличие заряда можно воспользоваться схемой, описанной в этой статье — .
Есть ещё схема включения этой микросхемы в одно: и стабилизация тока и напряжения. Но в таком варианте наблюдается не совсем линейная работа, но в некоторых случаях может и сгодиться.
Информативное видео, только не на русском, но формулы расчета понять можно.

Читайте также  Разборка, перемотка и сборка китайских трансформаторов

Аккумуляторы в автомобилях используются в смешанном режиме эксплуатации: при заводке двигателя потребляется значительный стартовый ток, в поездке аккумулятор заряжается в буферном режиме небольшим током от генератора. При неисправной автоматике автомобиля ток зарядки может быть недостаточным или привести к перезаряду — при повышенных значениях. Кристаллизация пластин, повышенное напряжение заряда, преждевременный электролиз с обильным выделением сероводорода и недостаточная емкость в конце заряда сопровождают работу такого аккумулятора. Восстановить нормальную работу аккумулятора непосредственно от автомобильного генератора невыполнимо, для этого используются зарядные устройства.

Ток разряда аккумулятора в течении 10-ти часов всегда равен ёмкости аккумулятора. Если напряжение при разряде упало до 1.92 вольта на элемент, раньше чем за десять часов, то и ёмкость во столько меньше.

В некоторых автомобилях используется по два аккумулятора общим напряжением 24 вольта. Разные токи разряда, из-за того, что на первый аккумулятор подключена вся нагрузка с напряжением 12 вольт (телевизор, радио, магнитофон …), которая питается от аккумулятора на стоянке и в пути, а второй нагружается только во время пуска стартера и разогрева свечи в дизельном двигателе. Регулятор напряжения не во всех автомобилях автоматически отслеживает напряжение заряда аккумулятора в зимнее и летнее время, что приводит к недозаряду или перезаряду аккумулятора.

Необходимо восстанавливать аккумуляторы отдельным зарядным устройством с возможностью регулирования тока заряда и разряда на каждом аккумуляторе.

Такая потребность натолкнула на создание зарядно-разрядного устройства на два канала с раздельной регулировкой тока заряда и тока разряда, это очень удобно и позволяет подобрать оптимальные режимы восстановления пластин аккумулятора исходя из их технического состояния.

Использование циклического режима восстановления приводит к значительному снижению выхода газов сероводорода и кислорода из-за их полного использования в химической реакции, ускоренно восстанавливается внутреннее сопротивление и ёмкость до рабочего состояния, отсутствует перегрев корпуса и коробление пластин.
Ток разряда при зарядке ассиметричным током должен составлять не более 1/5 тока заряда.

В инструкциях заводов изготовителей перед зарядкой аккумулятора требуется произвести разрядку, то есть провести формовку пластин перед зарядом. Искать подходящую разрядную нагрузку нет необходимости, достаточно выполнить соответствующее переключение в устройстве.

Контрольную разрядку желательно проводить током в 0,05С от ёмкости аккумулятора в течении 20 часов, к примеру при ёмкости аккумулятора в 50 А/час, ток разряда устанавливается в 2,5 ампера.

Предложенная схема позволяет провести формовку пластин двух аккумуляторов одновременно с раздельной установкой разрядного и зарядного тока,

Характеристики устройства:
Напряжение сети — 220Вольт.
Вторичное напряжение 2 * 16 Вольт
Ток заряда 1-10 Ампер
Ток разряда 0,1-1 Ампер.
Форма тока заряда –однополупериодный выпрямитель.
Ёмкость аккумуляторов 10-100 А/час.
Напряжение аккумуляторов 3.6-12 Вольт.

Регуляторы тока представляют ключевые регуляторы на мощных полевых транзисторах VT1,VT2.

В цепях обратной связи установлены оптопары U1,U2, необходимые для защиты транзисторов от перегрузки. При больших токах заряда влияние конденсаторов C3,C4 минимальное и почти однополупериодный ток длительностью 5 мс с паузой в 5 мс ускоряет восстановление пластин аккумуляторов, за счёт паузы в цикле восстановления, не возникает перегрева пластин и электролиза, улучшается рекомбинация ионов электролита с полным использованием в химической реакции атомов водорода и кислорода.

Конденсаторы С2,С3 работая в режиме умножения напряжения, при переключении диодов VD1,VD2, создают дополнительный импульс для расплавления крупнокристаллической сульфатации и переводе окисла свинца в аморфный свинец.

Регуляторы тока обеих каналов R2, R5 питаются от параметрических стабилизаторов напряжения на стабилитронах VD3, VD4. Резисторы R7, R8 в цепях затворов полевых транзисторов VT1, VT2 ограничивают ток затвора до безопасной величины.

Транзисторы оптопар U1, U2 предназначены для шунтирования напряжения затвора полевых транзисторов при перегрузке зарядным или разрядным токами. Напряжение управления снимается с резисторов R13, R14 в цепях стока, через подстроечные резисторы R11, R12 и через ограничительные резисторы R9, R10 на светодиоды оптопар. При повышенном напряжении на резисторах R13, R14 транзисторы оптопар открываются и снижают напряжение управления на затворах полевых транзисторов, токи в цепи сток-исток понижаются.

Для визуального определения токов заряда или разряда, в цепях стока дополнительно установлены гальванические приборы – амперметры PA1, PA2 с внутренними шунтами на десять ампер.

Режим заряда устанавливается переключателями SA1, SA2 в верхнее положение, разряда в нижнее положение.

Аккумуляторы подключаются к зарядно-разрядному устройству многожильными проводами сечением 2,5- 4 мм в виниловой изоляции с зажимами типа «Крокодил».

Полевые транзисторы крепятся для охлаждения на отдельные радиаторы.
Силовой трансформатор T1 по мощности не критичен, в данном варианте используется трансформатор от старого лампового телевизора с перемоткой на два напряжения 16-18 вольт. Сечение провода выбрано не менее 4мм/кв.

Резисторы R13, R14 выполнены из отрезка провода из нихрома диаметром 1.8 мм длиной 10см, закреплённых на резисторе типа ПЭВ -50.

По возможности использовать силовые трансформаторы типа ТН59- ТН63,ТПП.
Светодиоды HL1, HL2 индицируют правильную полярность подсоединения аккумуляторов в зарядную цепь.

После подключения аккумулятора переключатель режима SA1или SA2 переводится в режим разряда. Регулятором тока, при включенной сети, устанавливается ток разряда в указанных выше пределах. После снижения тока разряда до нулевого значения через 6-10 часов переключатель режима переводится в верхнее положение – заряд, регулятором тока устанавливается рекомендуемое значение зарядного тока.

Через 6-10 часов заряда ток должен упасть до величины подзаряда.
Далее провести повторный разряд. При полной ёмкости 10-ти часового разряда (напряжение не ниже 1,9 Вольта на элемент), провести повторный 10-ти часовой заряд.
Хорошее состояние аккумулятора позволяет провести восстановление характеристик за один цикл.

Проводить зарядно-разрядный цикл аккумулятора рекомендуется даже при отличном его состоянии, легче кристаллизацию устранить в начале эксплуатации и не ждать когда она перейдёт в «застарелую» сульфатацию с ухудшением всех параметров аккумулятора.

Схема устройства собрана и закреплена с трансформатором и силовыми диодами внутри корпуса, на лицевой стороне установлены регуляторы тока, переключатели и светодиоды, предохранитель и силовой провод закреплены на задней стенке корпуса. Транзисторы установлены на мощные радиаторы 100*50*25. Вариант внешнего вида двухканального зарядно-разрядного устройства показан на фотографии. Формовку пластин по указанной технологии обязательно проводить после длительного хранения аккумулятора в складе (предпродажная подготовка), длительной эксплуатации или в режиме общего напряжения питания электрооборудования автомобиля — 24 Вольта.

Литература:
1. В.Коновалов. А.Разгильдеев. Восстановление аккумуляторов. Радиомир 2005 №3 с.7.
2. В.Коновалов. А.Вантеев. Технология гальванопластики. Радиолюбитель №9.2008.
3. В.Коновалов. Пульсирующее зарядно-восстановительное устройство Радиолюбитель № 5 /2007г. стр.30.
4. В.Коновалов. Ключевое зарядное устройство. Радиомир №9/2007 с.13.
5. Д.А.Хрусталёв. Аккумуляторы.г. Москва. Изумруд.2003 г.
6. В.Коновалов. «Измерение R-вн АБ».«Радиомир» №8 2004 г. стр.14.
7. В.Коновалов. «Эффект памяти снимает вольтдобавка.» «Радиомир» №10.2005 г. стр. 13.
8. В.Коновалов. «Зарядно –восстановительное устройство для NI-Cd аккумуляторов.». «Радио» №3 2006 г. стр.53
9. В.Коновалов. «Регенератор АКБ». Радиомир 6/2008 стр14.
10. В.Коновалов. «Импульсная диагностика аккумулятора». Радиомир №7 2008г. стр.15.
11. В.Коновалов. «Диагностика аккумулятора сотовых телефонов». Радиомир 3/2009 11стр.
12. В.Коновалов. «Восстановление аккумуляторов переменным током» Радиолюбитель 07/2007 стр 42.