Automatisches Ladegerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Batterien, Ladegeräte

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Das Gerät ermöglicht nicht nur das Laden, sondern auch die Wiederherstellung von Batterien mit sulfatierten Platten durch die Verwendung eines asymmetrischen Stroms beim Laden im Lademodus (5 A) - Entlademodus (0,5 A) für die gesamte Netzspannungsperiode. Das Gerät bietet außerdem die Möglichkeit, den Ladevorgang bei Bedarf zu beschleunigen.

Im Gegensatz zu den in Abb. 4.2 und 4.3 verfügt dieses Gerät über eine Reihe zusätzlicher Funktionen, die zur Benutzerfreundlichkeit beitragen. Am Ende des Ladevorgangs trennt die Schaltung die Batterie automatisch vom Ladegerät. Und wenn Sie versuchen, einen defekten Akku (mit einer Spannung unter 7 V) oder einen Akku mit falscher Polarität anzuschließen, schaltet sich der Stromkreis im Lademodus nicht ein, was das Ladegerät und den Akku vor Schäden schützt.

Bei einem Kurzschluss der Klemmen X1 (+) und X2 (-) löst die Sicherung FU1 während des Betriebs des Geräts aus.

Der Stromkreis (Abb. 4.4) besteht aus einem Stromstabilisator am Transistor VT1, einem Steuergerät am Komparator D1, einem Thyristor VS1 zur Zustandsfestlegung und einem Schlüsseltransistor VT2, der den Betrieb des Relais K1 steuert.

Reis. 4.4. Automatisches Ladegerät

Wenn das Gerät mit dem SA1-Kippschalter eingeschaltet wird, leuchtet die HL2-LED auf und der Stromkreis wartet, bis wir die Batterie an die Klemmen X1, X2 anschließen. Bei richtiger Polarität des Batterieanschlusses reicht ein kleiner Strom, der durch die VD7-Diode und die Widerstände R14, R15 zur VT2-Basis fließt, aus, damit der Transistor öffnet und das Relais K1 arbeitet.

Beim Einschalten des Relais beginnt der Transistor VT1 im Stromstabilisatormodus zu arbeiten – in diesem Fall leuchtet die HL1-LED auf. Der Stabilisierungsstrom wird durch die Widerstandswerte im Emitterkreis VT1 eingestellt und die Referenzspannung für den Betrieb wird an der HL1-LED und der VD6-Diode erhalten.

Der Stromstabilisator arbeitet mit einer Halbwelle der Netzspannung. Während der zweiten Halbwelle sind die Dioden VD1, VD2 geschlossen und die Batterie wird über den Widerstand R8 entladen. Der Wert von R8 wird so gewählt, dass der Entladestrom 0,5 A beträgt. Es wurde experimentell festgestellt, dass der optimale Modus ein Ladestrom von 5 A ist, der Entladestrom beträgt 0,5 A.

Während der Entladung überwacht der Komparator die Spannung an der Batterie und schaltet den Thyristor ein, wenn der Wert 14,7 V überschreitet (der Pegel wird durch Einstellen des Widerstands R10 eingestellt). In diesem Fall beginnen die LEDs HL3 und HL2 zu leuchten. Der Thyristor schließt die Basis des Transistors VT2 über die VD9-Diode mit einem gemeinsamen Draht kurz, wodurch das Relais ausgeschaltet wird. Das Relais schaltet sich erst wieder ein, wenn die RESET-Taste (SB1) gedrückt wird oder der gesamte Stromkreis für eine Weile ausgeschaltet wird (SA1).

Für einen stabilen Betrieb des D1-Komparators wird seine Stromversorgung durch die VD5-Zenerdiode stabilisiert. Damit der Komparator die Spannung an der Batterie nur in dem Moment, in dem die Entladung erfolgt, mit der Schwellenspannung (eingestellt am Eingang 2) vergleichen kann, steigt die Schwellenspannung durch die Schaltung der VD3-Diode und des Widerstands R1 für die Dauer an der Batterieladung, wodurch der Betrieb verhindert wird. Wenn die Batterie entladen ist, ist dieser Stromkreis nicht an der Arbeit beteiligt.

Bei der Herstellung des Designs wird der Transistor VT1 auf einem Heizkörper mit einer Fläche von mindestens 200 Quadratmetern installiert. cm.

Stromkreise von den Klemmen X1, X2 und dem Transformator T1 bestehen aus einem Kabel mit einem Querschnitt von mindestens 0,75 Quadratmetern. mm.

Die Schaltung verwendet Kondensatoren C1 vom Typ K50-24 für 63 V, C2 - K53-4A für 20 V, einen Abstimmwiderstand R10 vom Typ SP5-2 (Multiturn).

Festwiderstände R2 ... R4 Typ C5-16MV, R8 Typ PEV-15, der Rest - Typ C2-23. Das Relais K1 ist für jeden geeignet, mit einer Betriebsspannung von 24 V und einem zulässigen Strom durch die Kontakte von 5 A; Kippschalter SA1, SA2 Typ T1, Taster SB1 Typ KM1-1.

Um das Ladegerät einzustellen, benötigen Sie eine Konstantspannungsquelle mit einem Abstimmbereich von 3 bis 15 V. Es ist praktisch, das in Abb. dargestellte Anschlussdiagramm zu verwenden. 4.5.

Reis. 4.5. Anschlussplan zum Aufbau des Ladegeräts

Wir beginnen mit der Einstellung, indem wir den Wert des Widerstands R14 auswählen. Dazu liefern wir eine Spannung von 1 V vom Netzteil A7 und erreichen durch Ändern des Wertes des Widerstands R14, dass das Relais K1 bei einer Spannung von mindestens 7 V arbeitet. Danach erhöhen wir die Spannung vom Legen Sie die Quelle A1 auf 14,7 V und stellen Sie die Komparatorschwelle mit dem Widerstand R10 ein (um den Stromkreis nach dem Einschalten des Thyristors wieder in seinen ursprünglichen Zustand zu versetzen, müssen Sie die Taste SB1 drücken). Eventuell muss auch der Widerstand R1 ausgewählt werden.

Zuletzt richten wir den Stromstabilisator ein. Dazu installieren wir vorübergehend ein Zeigerampermeter mit einer Skala von 1 ... 0 A in den offenen Stromkreis des VT5-Kollektors am Punkt „A“. Durch die Wahl des Widerstands R4 erreichen wir am Amperemeter Messwerte von 1,8 A (z eine Stromamplitude von 5 A) und danach bei eingeschaltetem SA2 R4 auf den Wert 3,6 A einstellen (für eine Stromamplitude von 10 A).

Der Unterschied zwischen der Anzeige des Zeiger-Amperemeters und dem tatsächlichen Wert des Stroms ist darauf zurückzuführen, dass das Amperemeter den gemessenen Wert über die Periode der Netzspannung mittelt und die Ladung nur während der halben Periode erfolgt.

Abschließend ist anzumerken, dass die endgültige Einstellung des Stabilisatorstroms am besten an einer echten Batterie im eingeschwungenen Zustand erfolgt – wenn sich der Transistor VT1 erwärmt hat und der Stromanstieg aufgrund einer Änderung der Sperrschichttemperatur im Transistor zunimmt wird nicht beobachtet. Diese Einstellung kann als abgeschlossen betrachtet werden.

Während der Akku aufgeladen wird, steigt die Spannung an ihm allmählich an, und wenn sie einen Wert von 14,7 V erreicht, schaltet der Stromkreis die Ladestromkreise automatisch ab. Die Automatisierung schaltet den Ladevorgang auch bei anderen unvorhergesehenen Einflüssen ab, beispielsweise bei einem Ausfall von VT1 oder einem Stromausfall. Der automatische Abschaltmodus kann auch durch einen schlechten Kontakt in den Stromkreisen vom Ladegerät zur Batterie ausgelöst werden. In diesem Fall muss die RESET-Taste (SB1) gedrückt werden.

Veröffentlichung: radioradar.net

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