|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Automatisches Ladegerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Batterien, Ladegeräte Wie Sie wissen, halten Bleibatterien deutlich länger, wenn sie ständig aufgeladen werden. Zu diesem Zweck stellt die Industrie mehrere Modelle einfacher Haushaltsladegeräte her, deren Kosten jedoch für viele Leser „unbezahlbar“ sind. Nachfolgend finden Sie eine Beschreibung eines selbstgebauten Ladegeräts, dessen Herstellung durchaus im Rahmen der Möglichkeiten mäßig qualifizierter Funkamateure liegt. In den meisten Fällen handelt es sich beim Ladegerät um eine Gleich- oder Pulsstromquelle, bestehend aus einem Netztransformator, einem Gleichrichter und einem Vorschaltgerät, das den Batterieladestrom begrenzt. Das Vorschaltgerät (meistens wird seine Rolle von einem Rheostat, einer Glühlampe oder einem leistungsstarken Transistor übernommen) verliert erheblich an Leistung, die in Form von Wärme freigesetzt wird. Während des Ladevorgangs ist es notwendig, den Ladestrom, der sich aufgrund von Änderungen der Batteriespannung, Instabilität der Netzspannung und anderen Gründen ändert, ständig zu überwachen und anzupassen, was äußerst umständlich ist. Auf den Seiten der Amateurfunkliteratur werden die unterschiedlichsten Ladegerätausführungen beschrieben. Dennoch möchte ich den Lesern eine weitere Option für ein automatisiertes Ladegerät anbieten, das die aufgeführten Nachteile nicht aufweist und das Laden von Blei-Säure-Batterien mit einer Kapazität von 10 bis 160 Ah ermöglicht. Es liefert einen stabilen pulsierenden Strom von (Durchschnittswert in Ampere) 5...10 % der Batteriekapazität (in Amperestunden). Der Ladevorgang dauert 10...12 Stunden, bis die Batteriespannung 14,6...14,9 V bei einer Elektrolytdichte von 1,27...1,29 g/cm3 erreicht. Das Ladegerät besteht aus einem Netztransformator T2 (siehe Schaltplan), einem leistungsstarken Gleichrichter auf Basis der Dioden VD8, VD9 und Thyristoren VS1, VS2, einer Stromquelle mit geringer Leistung aus den Elementen VD6, VD7, R17, VD5, VD4, C4, C5 und Speisung der Elektronikeinheit. Die elektronische Einheit wiederum umfasst ein Thyristorsteuergerät, das auf einem Unijunction-Transistor VT2 und einem Impulstransformator T1 aufgebaut ist, einen Ladestromstabilisator am DA2-Operationsverstärker, ein automatisches Batteriespannungskontrollsystem am DA1-Komparator und ein Schutzgerät gegen falschen Lastanschluss mit umgekehrter Polarität, erfolgt am Relais K1.
Durch den Einsatz automatischer Geräte, die den Ladestrom stabilisieren und den Ladezustand der Batterie anhand ihrer Spannung steuern, entfällt die Notwendigkeit einer ständigen Überwachung des Ladevorgangs vollständig. Vom Strommesswiderstand R18 wird über den Widerstand R2 eine zum Ladestrom proportionale Spannung an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers DA14 geliefert. Vom Teiler R12R13 wird die Spannung, die zum Einstellen der Anfangsvorspannung und zum Ausgleich der technologischen Variation der Parameter des Operationsverstärkers erforderlich ist, demselben Eingang zugeführt, was bei unipolarer Stromversorgung erforderlich ist. Dadurch können Sie nahezu jeden Operationsverstärker im Knoten verwenden. Der Widerstand R9 stellt den erforderlichen Wert des Ladestroms ein. Dank des Kondensators C3 übernimmt der Operationsverstärker DA2 neben dem Vergleich der Signale an den Eingängen auch die Funktion, deren Differenz mit einer großen Zeitkonstante zu integrieren. Tatsache ist, dass die am Widerstand R18 abfallende Spannung nicht konstant, sondern pulsierend ist. Wenn der Ladestrom aus irgendeinem Grund ansteigt, steigt die Spannung am Widerstand R18 und damit am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers DA2. Die Spannung an seinem Ausgang nimmt ab, das Laden des Kondensators C3 verlangsamt sich und das Öffnen der Gleichrichter-SCRs verzögert sich. Dadurch erreicht der Ladestrom wieder seinen ursprünglichen Wert. Die Spannung an den Anschlüssen der zu ladenden Batterie wird von einem automatischen Steuersystem überwacht, das auf dem Komparator DA1 montiert ist. Die Spannung wird seinem invertierenden Eingang vom Teiler R2R3 zugeführt. Sobald er den durch den Teiler R1R4R5 eingestellten Schwellenwert überschreitet, erscheint am Open-Emitter-Ausgang (Pin 2) des Komparators ein High-Pegel. Der Transistor VT1 öffnet und überbrückt den Kondensator C6. Aus diesem Grund wird der Fluss der Steuerimpulse zu den Thyristoren VS1, VS2 gestoppt und diese schließen sich, und das Aufleuchten der „grünen“ LED HL1 signalisiert das Ende des Ladevorgangs. Sinkt die Spannung an der Batterie nach einiger Zeit auf 11...11,5 V, schaltet der Komparator in den Ausgangszustand, der Transistor VT1 schließt und der Ladevorgang beginnt erneut. Die dem Ladeende entsprechende Schwellenspannung wird durch den Widerstand R1 eingestellt. Mit der Schaltung C1R7VD2 können Sie die Spannung an den Batterieklemmen genauer messen, da sie den Einfluss der Ausgangsspannung des Ladegeräts eliminiert. Wenn die Batterie versehentlich mit umgekehrter Polarität an das Ladegerät angeschlossen wird, öffnet die Diode VD11, das Relais K1 schaltet und überbrückt den Kondensator C1.1 mit seinen Kontakten K6. Daher öffnen sich die SCRs nicht, wenn das Gerät eingeschaltet wird. Der Fehler wird durch das Aufleuchten der HL2-LED angezeigt. Es ist zu beachten, dass ein solcher Schutz nur dann wirksam ist, wenn der Akku an ein ausgeschaltetes Ladegerät angeschlossen ist – dies sollte bei der Verwendung beachtet werden. Wenn Sie ein leistungsstärkeres Kfz-Relais K1 verwenden, sollten Sie dessen Öffnungskontakte an die negative Stromkreisunterbrechung am Punkt B anschließen (siehe Diagramm) – der Schutz ist zuverlässiger. Die Sicherung FU2 dient zum Öffnen des Ladestromkreises in Notsituationen. Da es sich bei dem Ladegerät tatsächlich um eine stabile Stromquelle handelt, kann es kurzzeitigen Kurzschlüssen des Ausgangs standhalten, ein längeres Verharren in diesem Modus ist jedoch aufgrund der Überhitzung der Elemente mit einem großen Impulsstrom nicht akzeptabel. Strukturell besteht das Ladegerät aus einem Metallgehäuse geeigneter Abmessungen (das während des Betriebs des Geräts geerdet werden muss), kann jedoch auch direkt in den Stromverteiler einer Garage oder Werkstatt eingebaut werden. Die Gleichrichterelemente VS1 und VD8, VS2 und VD9 sind paarweise auf zwei Kühlkörpern montiert. Der Widerstand R18 besteht aus Draht mit einem Durchmesser von 0,5...0,8 mm und hohem spezifischem Widerstand (Konstantan, Manganin, Nichrom). Der Austausch der SCRs KU202E und der Dioden D231 durch T122-16 und D112-16 erhöht entsprechend den maximal zulässigen Ladestrom und die Zuverlässigkeit des Geräts. In diesem Fall muss auch der T2-Netztransformator leistungsstärker gewählt werden. Anstelle von K553UD1 eignet sich nahezu jeder Allzweck-Operationsverstärker, beispielsweise aus der Serie K140 oder 153. Ein Operationsverstärker kann auch als DA1-Komparator verwendet werden. Relais K1 - RES10, Pass RS4.529.031-08. Amperemeter RA1 - jedes magnetoelektrische Messgerät mit einem Gesamtabweichungsstrom von 10 A. Transformator T1 - serienmäßig TI-4 oder selbstgemacht, auf einen Ring der Standardgröße K20x12x6 aus M3000NM-Ferrit gewickelt. Die Primärwicklung enthält 60 und die Sekundärwicklungen 40 Windungen aus PELSHO-Draht mit einem Durchmesser von 0,1 mm. Die Wicklungen sollten mit lackiertem Tuch zuverlässig voneinander und vom magnetischen Leiter isoliert werden. Netzwerktransformator T2 – industriell oder selbstgebaut mit einer Leistung von mindestens 180 W und einer Spannung an der Sekundärwicklung von 18...20 Veff bei einem Strom von mindestens 10 A. Wenn Sie Ihren eigenen Transformator herstellen, ist es einfacher um es von einem Netzwerk TS-180 oder TS-200 von einem Röhrenfernseher umzuwandeln. Alle Sekundärwicklungen sollten daraus entfernt und eine neue gewickelt werden - 65 Windungen PEV-2 1,5-Draht. Die Leitungen vom Ladegerät zur Batterie müssen doppelt isoliert sein, einen Querschnitt von mindestens 2,5 mm2 haben und mit Klemmen enden, die einen sicheren Kontakt mit den Batteriepolen gewährleisten. Wenn beim Wiederholen des Ladegeräts Schwierigkeiten beim Kauf eines Unijunction-Transistors KT117A oder Zweifel an seiner Leistung auftreten, besteht der einfachste Weg, das Problem zu lösen, darin, dieses Gerät durch ein aus zwei Bipolartransistoren zusammengesetztes Analoggerät zu ersetzen (siehe den Artikel von B. Erofeev). „Ökonomischer berührungsempfindlicher Lichtschalter“ in „Radio“, 2001, Nr. 10, S. 29, 30). Das Gerät ist für die Streuung der Elementparameter nicht kritisch, erfordert jedoch eine Anpassung. Dazu benötigen Sie eine funktionsfähige, geladene Batterie, Lastäquivalente – zwei Drahtwiderstände mit einem Widerstand von 1 und 3 Ohm mit einer Verlustleistung von mindestens 100 W (Nichrom-Spiralstücke, Drahtwiderstände usw.), etc sowie ein Säure-Aräometer zur Messung der Dichte des Elektrolyten. Zunächst richteten sie ein System zur Stabilisierung des Ladestroms ein. An den Ausgang des Gerätes wird eine Last mit einem Widerstand von 3 Ohm angeschlossen. Die Diode VD3 wird vom Kollektorkreis des Transistors VT1 getrennt und das Gerät wird mit Strom versorgt. Durch Verwendung des Widerstands R12 und der Motorposition des Widerstands R9 an der oberen Position im Diagramm wird ein Strom in der Last von 1 A erreicht. Als nächstes wird eine Last mit einem Widerstand von 1 Ohm an den Ausgang des Geräts angeschlossen und durch die Auswahl der Widerstände R10, R11 und R13 (Achten Sie darauf, das Ladegerät nicht zu überlasten!) wird eine Änderung des Stroms durch die Last im Inneren erreicht 1...10 A beim Drehen des Motors von Widerstand R9. Anschließend richten sie ein automatisches Spannungskontrollsystem an der Batterie ein. Löten Sie den Ausgang der VD3-Diode fest. Schließen Sie den Akku an den Ausgang des Geräts an und schalten Sie das Gerät ein. Wenn die Elektrolytdichte 1,27...1,29 g/cm3 erreicht, drehen Sie den Widerstand R1 langsam, bis die HL1-LED aufleuchtet und der Ladestrom abschaltet. Durch Einstellen des Widerstands R5 wird der Ladestrom wieder eingeschaltet, wenn die Spannung an den Batterieklemmen auf 11...11,5 V absinkt (dazu muss die Batterie entladen werden). Wenn Sie für den variablen Widerstand R9 eine Skala anfertigen und diese beim Einrichten kalibrieren, können Sie auf das Amperemeter PA1 verzichten. Abschließend noch ein Hinweis: Auf keinen Fall sollten Blei-Säure-Batterien in einer Stadtwohnung geladen werden, da beim Ladevorgang aggressive giftige Gase freigesetzt werden und das Gerät nicht geerdet werden kann. Autor: V. Sorokoumov, Sergiev Posad
Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten
02.05.2024 Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop
02.05.2024 Luftfalle für Insekten
01.05.2024
▪ Mit 80 fängt das Alter erst an. ▪ Der Computer schränkt die Vorstellungskraft des Designers ein ▪ NXP stellt ultrakompakten, hochpräzisen MEMS-Frequenzsynthesizer vor ▪ Roboter-Staubsauger BotVac von Neato Robotics
▪ Abschnitt der Website Audiotechnik. Artikelauswahl ▪ Artikel Seit wann spielt man Tennis? Ausführliche Antwort ▪ Artikel Lebensmittelschneider. Jobbeschreibung ▪ Artikel Thermostabiler Impulsgenerator. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik ▪ Artikel Amerikanische Koaxialkabel. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen
www.diagramm.com.ua |
Siehe andere Artikel Abschnitt 
Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:
Alle Sprachen dieser Seite