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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Ladegeräte mit geringem Stromverbrauch. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Batterien, Ladegeräte Neben herkömmlichen Ladegeräten, die einen Nennladestrom der Batterie (bis zu 10 A) liefern, verwenden Autofahrer häufig selbstgebaute, stromsparende und daher kleine und leichte Geräte, die auf die Lösung privater Probleme ausgerichtet sind. Nachfolgend finden Sie Beschreibungen zweier solcher Strukturen. Einer davon ist für einen Ladestrom von bis zu 1,5 A ausgelegt. Der Autor schlägt vor, ihn dauerhaft in ein Auto einzubauen und an die Batteriepole anzuschließen. Der zweite – für einen Ladestrom von ca. 0,5 A – ist für die Wartung der Batterie bei längeren Betriebsunterbrechungen ausgelegt. Das beschriebene Low-Power-Netzladegerät dient zum Laden einer Autobatterie mit geringem Strom. Konstruktiv ist es für den Einbau in ein Fahrzeug mit Anschluss an das Bordnetz ausgelegt. Somit ist es nicht notwendig, jedes Mal das Ladegerät auszufahren und an die Batterie anzuschließen, sondern einfach den Stecker in die Steckdose zu stecken. Dadurch ist das Laden der Autobatterie überall dort möglich, wo Zugang zu einer 220-V-Stromversorgung besteht. Parallel zum Laden ermöglicht das Gerät die Nutzung eines Autoradios. Die Ladeschaltung ist in Abb. 1 dargestellt. eines.
Der Operationsverstärker DA1 steuert die Spannung am Ausgang des Geräts und begrenzt bei Erreichen der durch den Widerstand R3 eingestellten Ausgangsspannung den Strom durch die Batterie auf die Höhe ihres Selbstentladestroms. Der Kondensator C1 soll Wellen glätten. Bei einem Strom von 1,5 A beträgt die Welligkeitsspannung ca. 5 V. Die Zenerdiode VD6 stabilisiert die Versorgungsspannung des Operationsverstärkers. Der Widerstand R6 dient zur Begrenzung des Ladestroms. Vom Spannungsteiler, zusammengesetzt aus den Widerständen R7 und R8, wird eine zum Ausgang proportionale Spannung an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers geliefert. LED HL1 dient zur Anzeige des Vorhandenseins von Spannung im Netzwerk und HL2 zur Anzeige der Verbindung zur Batterie. Dank des Widerstands R6 hängt der Ladestrom nicht stark von der Spannung am Akku ab, bei Erreichen der eingestellten Ausgangsspannung sinkt der Ladestrom jedoch auf den Wert seines Selbstentladestroms. In diesem Modus kann das Gerät unbegrenzt lange betrieben werden, sodass keine Steuerung des Ladevorgangs erforderlich ist. Das Gerät reagiert auch nicht sehr empfindlich auf eine Notschaltung des Ausgangskreises, ein längerer Aufenthalt in diesem Modus ist jedoch unerwünscht. Um den Bediener vor Stromschlägen zu schützen, wird am Ende ein dreiadriges Kabel mit doppelter Isolierung und einem X1-Eurostecker verwendet. Selbstverständlich muss der Schutzkontakt der wechselseitigen Eurosteckdose zuverlässig geerdet sein. Wenn die Netzphase versehentlich auf die Karosserie trifft (durch Beschädigung des Netzkabels), brennt eine der Sicherungen durch und das Gerät ist stromlos. Die Sekundärwicklung des Netztransformators T1 muss in jedem Fall zuverlässig von der Primärwicklung und vom Magnetkreis isoliert sein. Es ist zu bedenken, dass Sie sich beim Laden des Akkus an einem zufälligen Ort, an dem die Euro-Steckdose möglicherweise nicht geerdet ist, einer echten Gefahr aussetzen. Vernachlässigen Sie daher keine Schutzmaßnahmen (Gummimatte oder trockenes Brett unter Ihren Füßen, Gummihandschuhe oder trockene Füße). Stoffhandschuhe). Das Ladegerät ist strukturell in einer Kunststoffbox aus dem Berdsk-Elektrorasierer untergebracht. Ich habe die Box unter der Motorhaube meines VAZ 21063-Autos platziert. an der Innenwand der Maschine neben dem Ersatzteilplatz angebracht. Transformator T1 - jedes kleine Netzwerk mit einer Leistung von 25 W und einer Sekundärwicklung für eine Spannung von 15.5 ... 17.5 V bei einem Strom von 1.5 A. Dioden VD1-VD4. VD7, VD8, alle Modelle der KD226-Serie reichen aus; Es ist möglich, sie durch KD212, KD213 und andere mit mittlerer Leistung zu ersetzen. Diode VD5 - KD522. KD521 mit beliebigem Buchstabenregister oder anderen kleinen Registern. Anstelle von KS191Zh ist eine Zenerdiode KS 191E geeignet. Die grüne LED AL307V kann durch AL307G ersetzt werden. AL307GM. AL307NM. und AL307B mit rotem Glanz - auf AL307K. AL307BM. AL307KM. OU K140UD1208 wird durch K140UD1408 ersetzt. während der Widerstand R5 ausgeschlossen ist und Pin 8 frei bleibt. Der KT825G-Transistor ist auf einer Kühlkörperplatte mit einer Fläche von 60 cm2 und einer Dicke von 3 mm montiert. Feste MLT-Widerstände, Trimmwiderstände – SPZ-38B. SPZ-19 oder andere kleine. Kondensatoren - K50-35, K50-24 oder K50-16. Die meisten Teile des Gerätes sind auf einer 1.5 mm dicken Glasfaser-Leiterplatte montiert. Die Zeichnung der Platine ist in Abb. dargestellt. 2.
Bei der Herstellung eines Geräts für den Einbau in ein Auto sollte besonderes Augenmerk auf die Steifigkeit der Montage massiver Teile auf der Platine und anderer Komponenten und Teile im Gehäuse sowie auf den Schutz des Geräts vor Feuchtigkeit und Staub gelegt werden. Um das Gerät einzurichten, wird anstelle einer Last ein Gleichspannungsmesser an seinen Ausgang angeschlossen und die Spannung über den Widerstand R3 auf 13.4 ... 13.6 V eingestellt. Anschließend wird eine entladene Batterie in Reihe mit einem Amperemeter an den Ausgang des Geräts angeschlossen und der erforderliche Ladestrom wird durch den Widerstand R6 innerhalb von 0.5 ... 1.5 A eingestellt. Autor: A.Korsakov, Orel Wie Sie wissen, entladen sich Autobatterien bei längerer Lagerung, beispielsweise im Winterlager, und es wird daher empfohlen, sie regelmäßig aufzuladen. Das beschriebene Gerät dient dazu, eine Autobatterie während der Lagerung automatisch im geladenen Zustand zu halten. Seine Funktionalität ist im Vergleich zu der Ausstattung, die der Autor dieser Zeilen im Artikel „Automatische Befestigung am Ladegerät“ („Radio“, 1997, Nr. 7, S. 44-46) beschreibt, bescheidener, aber es ist viel einfacher und enthält keine elektromechanischen Relais. Das schematische Diagramm des Geräts ist in Abb. 1 dargestellt. XNUMX.
Die Transistoren VT1, VT3, VT4 und eine Zenerdiode VD5 bilden einen Serienspannungsregler. Die Spannung, die das Gerät an der Batterie aufrechterhält, wird durch den Widerstand R6 eingestellt. Die Grenzen dieser Spannungsänderung werden durch den Widerstandswert der Widerstände R5 und R7 bestimmt. Der Ladestrom wird auf der Skala des Amperemeters PA1 kontrolliert. Wenn Sie das Gerät an den Akku anschließen, ist die Spannung am Gerät normalerweise geringer als die Ladespannung. Daher ist der Regeltransistor VT3 offen und gesättigt, durch ihn fließt der maximale Strom. Um den Steuertransistor vor Überlastung zu schützen, ist am Transistor VT2 ein Strombegrenzer montiert. Mit zunehmendem Laststrom nimmt der Spannungsabfall am Strommesswiderstand R3 zu und irgendwann öffnet der Transistor VT2 leicht, wodurch der Basisstrom des zusammengesetzten Regeltransistors VT1, VT3 verringert wird. Dadurch sinken die Ladespannung und damit der Strom durch den Transistor VT3. Somit hängt der maximal mögliche Strom durch den Stabilisator – der Ladestrom der Batterie – vom Widerstandswert des Widerstands R3 ab. Während der Akku geladen wird, steigt die Spannung an ihm an und nähert sich der Stabilisierungsspannung, und der Ladestrom sinkt auf einen Wert, der nur zum Ausgleich seiner Selbstentladung erforderlich ist. Die Diode VD6 dient dazu, die Batterie im Falle eines Stromausfalls vor einer Entladung durch den Stabilisatorkreis zu schützen. Hinter dem Ladegleichrichter ist ein Glättungskondensator C1 geschaltet. Es ist nicht erforderlich, die Welligkeit während des Ladevorgangs zu reduzieren, da erstens bei der im Diagramm angegebenen Kapazität der Glättungseffekt nur bei einem extrem niedrigen Ladestrom spürbar ist. Zweitens ist es überhaupt nicht erforderlich, den Ladestrom zu glätten. Mit diesem Kondensator können Sie die Ausgangsspannung des Geräts anpassen – damit entsteht bei geringer Last keine Welligkeit. Die Aufnahme des Gerätes in das Netzwerk wird durch die LED HL1 signalisiert. Das Gerät ist für den Langzeitbetrieb unter Spannung ohne ständige Überwachung ausgelegt. Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, werden seine Teile daher mit einem Spielraum für die Hauptparameter ausgewählt. Der Transformator T1 ist für jedermann mit einer Leistung von 20 ... 25 Watt geeignet. mit guter Wicklungsisolierung, die bei einem Strom von 17 A eine Spannung von 19 ... 0.5 V an der Sekundärwicklung liefert. Festwiderstände, außer R3. - MLT; variabler Widerstand R6 - PPP-1Z. Widerstand R3 - Draht, selbstgemacht (Abb. 2). Es ist mit Nichromdraht 3 mit einem Durchmesser von 0,3 mm auf einen Glasfaserstreifen 2 mit einer Dicke von 1 mm gewickelt. Da Nichrom schlecht verlötet ist, erfolgt die Verbindung des Drahtes mit den Kupferklemmen 1 über Schrauben 4 mit M3-Muttern.
Amperemeter RA1 - jedes mit einem Gesamtabweichungsstrom von 0.5 ... 0.6 A. Der Transistor VT3 und die Diode VD6 sind auf Kühlkörpern mit einer Fläche von mindestens 100 bzw. 10 cm2 installiert. Das Gerät ist in einem robusten Gehäuse mit den Maßen 170x120x90 mm montiert. Amperemeter RA1 wird auf der Frontplatte angezeigt. Netzspannungsanzeige HL1. Sicherungshalter FU1 und FU2 und Widerstandsknopf R6. In das Gehäuse müssen Lüftungslöcher gebohrt werden. Die meisten Kleinteile sind auf einer Leiterplatte aus 1 mm dickem Fiberglas montiert. Die Platinenzeichnung ist in Abb. dargestellt. 3. In der Zeichnung sind die Stellen, an denen die Folie mit einem Cutter entfernt wurde, geschwärzt.
Der P702-Transistor kann durch KT802A, KT805A oder KT819 mit einem beliebigen Buchstabenindex ersetzt werden; KT608A - auf KT801A oder KT8 15A; KT315V – auf KT315B oder KT315G; KTZ12V - auf KT312B. Anstelle von D809 sind die Zenerdioden D808, D810, D814A - D814V geeignet. Die Einrichtung des Geräts beginnt mit der Überprüfung der Grenzen der Spannungsregelung durch den Widerstand R6. Dazu wird an den Ausgang ein temporärer Lastwiderstand mit einem Widerstandswert von 300 Ohm und einer Leistung von 1 W angeschlossen. In den Extremstellungen des Motors des Widerstands R6 sollte die Spannung am Emitter des Transistors VT3 13.8 und 16.8 V betragen. Bei Bedarf werden diese Grenzen durch Auswahl der Widerstände R5, R7 angepasst. Die Skala unter dem Griff des Widerstands R6 wird mit einem parallel zur Last geschalteten Standard-Voltmeter auf 13 bis 16 V kalibriert. Durch die Wahl der Drahtlänge des Widerstands R3 wird der Grenzstrom durch den Stabilisator auf einen Wert von etwa 0,5 A eingestellt. Eine typische Abhängigkeit der Ausgangsspannung des Stabilisators vom Laststrom ist in Abb. dargestellt. 4.
Zum Laden wird der Akku polrichtig an das Gerät angeschlossen, über den Widerstand R6 die Spannung eingestellt, die der geladene Akku laut Bedienungsanleitung haben sollte, und das Gerät an das Netz angeschlossen. Bei der Konstruktion eines Gerätes sollte auf eine zuverlässige Isolierung der stromführenden Teile geachtet werden, die elektrisch mit dem Netzwerk verbunden sind. Dennoch sollten Sie beim Betrieb des Geräts, insbesondere in einer Garage, alle Vorsichtsmaßnahmen treffen, um keinen Stromschlag zu erleiden. Autor: I. Herzen, Berezniki, Region Perm
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Kommentare zum Artikel: Eugene Ich habe die Schaltung nach Abb. 1 aufgebaut. Der Strom ist innerhalb von 0,6 Ampere tot und wird in keiner Weise geregelt. Ist ein Fehler im Diagramm?
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