Автор разработки: А.Сосновский
Схема принципиальная Автоматическое зарядное устройство
Зарядное устройство обеспечивает зарядку в автоматическом режиме аккумуляторов с напряжением 12 В и током до 6 А. Устройство автоматически уменьшает зарядный ток в 1,5...2 раза примерно через 8 часов после начала зарядки, а также производит отключение зарядного тока при достижении на аккумуляторной батарее напряжения 14,2 В и включение его при напряжении ниже 13,2 В.
Уменьшение зарядного тока в конце зарядки положительно сказывается на протекании электрических процессов в аккумуляторе.
Рассмотрим работу устройства. Аккумуляторная батарея (АКБ) подключается к гнездам XS1 в соответствии с указанной на схеме полярностью.
Напряжение с выводов обмотки II трансформатора Т1 подается на двухполупериодный управляемый выпрямитель, выполненный на тиристорах VS1, VS2, а затем — на зажимы АКБ. Напряжение на управляющие электроды тиристоров поступает через диоды VD1, VD2 от узла формирования управляющих импульсов.
Угол открывания тиристоров, а, следовательно, и среднее значение зарядного тока задаются положением движка переменного резистора R8. В зарядном устройстве обеспечивается защита от переполюсовки выводов АКБ. Для этой цели в схему введен диод VD8.
Импульсы, сформированные однопереходным транзистором VT4, усиливаются по току транзистором VT7, и через диоды VD1, VD2 подаются на управляющие электроды тиристоров. При положительных полуволнах напряжения вторичной обмотки работает один тиристор, а при отрицательных — другой. Импульсы управления формируются в каждом полупериоде и подаются на управляющий электрод тиристора VS1 через диод VD1, а тиристора VS2 — через диод VD2. Транзисторы VT5, VT6 обеспечивают изменение зарядного тока в конце зарядки, а также полное отключение АКБ.
Для формирования временного интервала используется микросхема DA1.
На диодах VD3, VD4 построен выпрямитель, а на R7, С1, VD7 — простейший стабилизатор напряжения, питающий DA1. На С3, R11 выполнен узел начальной установки счетчиков DA1.
В связи с тем, что DA1 имеет выход с открытым коллектором, в роли нагрузки используется резистор R13, R12 и С4 задают частоту внутреннего генератора микросхемы.
При включении питания счетчик времени на DA1 обнуляется и начинает отсчитывать время. Через 8 часов на выводе 9 микросхемы появляется напряжение высокого уровня, которое через резистор R17 подается на затвор VT6 и закрывает его.
На транзисторах VT1 и VT2 собран триггер Шмидта, работающий с гистерезисом, задаваемым R6. При достижении на клеммах АКБ напряжения 14,2 В VT1 закрывается, что приводит к закрыванию полевого транзистора VT5. Цепь зарядки конденсатора С2 оказывается обесточенной, формирование импульсов управления прекращается, и зарядный ток АКБ падает до нуля. При падении напряжения АКБ до 13,2 В триггер Шмидта переходит в другое устойчивое состояние, транзистор VT5 открывается, и процесс периодически повторяется до снятия аккумулятора с зарядки.
На транзисторе VT8 и светодиоде VD12 выполнен индикатор, сигнализирующий о неправильном подключении АКБ к зарядному устройству.
Тиристоры VS1 и VS2 установлены на общем радиаторе без применения изолирующих шайб. Радиатором может служить металлический корпус зарядного устройства. Силовой трансформатор Т1 намотан на магнитопроводе ШЛ 25x50. Его первичная обмотка I содержит 710 витков провода ПЭВ-2 0,8 мм, обмотка II — 125 витков провода ПЭВ-2 1,32 мм с отводом от середины, обмотка III — 22 витка провода ПЭВ-2 0,27 мм.
Налаживание зарядного устройства осуществляют следующим образом. Правые по схеме выводы резисторов R16, R17 отсоединяют от схемы и подсоединяют соответственно:
R17 — к выводу 8 DA1;
R16 — к эмиттеру транзистора VT1.
При этом оба полевых транзистора должны быть открыты. К гнездам XS1 подключают АКБ с напряжением 12 В и подают напряжение питания выключателем S1. Движок переменного резистора R8 устанавливают в нижнее по схеме положение. Подборкой сопротивления резистора R14 устанавливают максимальный зарядный ток 6 А. Затем правый по схеме вывод резистора R17 соединяют с плюсовым выводом С1 (при этом VT6 закрывается), и подборкой сопротивления резистора R15 устанавливают ток через аккумулятор 3...4 А. После этого правые по схеме выводы резисторов R16, R17 подключают в соответствии с принципиальной схемой.
Подстроенным резистором R21 устанавливают порог переключения триггера Шмидта. Для этого зарядное устройство отключают от сети, вместо аккумуляторной батареи подключают стабилизированный источник с напряжением 14,2 В, и регулировкой R21 добиваются погасания светодиода VD5.
Последовательность действий при работе с данным зарядным устройством такова: подключают заряжаемую АКБ к гнездам XS1, затем подают напряжение сети на первичную обмотку Т1.
Кнопка SB1 при необходимости используется для обнуления счетчика без повторного включения.
Тиристоры работают в импульсном режиме, что позволяет существенно снизить площадь радиаторов. При пропадании сетевого напряжения ток. протекающий через зарядное устройство, не превышает 40 мА. Это позволяет оставлять АКБ в таком положении длительное время, а также производить дозарядку при длительном хранении.
Источник: А.Сосновский, журнал "Радиолюбитель". Схемы и статьи публикуются с разрешения редакции журнала.
Источник: http://зарядное,устройство
Похожие материалы:
|
