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Automatisches Ladegerät für Autobatterien

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Elektronische Geräte

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Das Gerät ermöglicht nicht nur das Laden, sondern auch das Wiederherstellen von Batterien mit sulfatierten Platten durch die Verwendung von asymmetrischem Strom beim Laden im Lademodus (5 A) - Entlademodus (0,5 A) für die gesamte Dauer der Netzspannung. Das Gerät bietet auch die Möglichkeit, den Ladevorgang bei Bedarf zu beschleunigen.

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

Im Falle eines Kurzschlusses der Klemmen X1 (+) und X2 (-) brennt die Sicherung FU1 während des Betriebs des Geräts.

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

Automatisches Ladegerät für Autobatterien

Reis. 4.4. Automatisches Ladegerät (zum Vergrößern anklicken)

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

Wenn das Relais eingeschaltet wird, beginnt der Transistor VT1 im Stromstabilisierungsmodus zu arbeiten - in diesem Fall leuchtet die HL1-LED auf. Der Stabilisierungsstrom wird durch die Widerstandswerte in der VT1-Emitterschaltung 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 der Ladestrom von 5 A ist, die Entladung 0,5 A beträgt.

Während der Entladung überwacht der Komparator die Spannung an der Batterie, und wenn der Wert 14,7 V überschreitet (der Pegel wird durch Einstellen des Widerstands R10 eingestellt), schaltet er den Thyristor ein. In diesem Fall beginnen die LEDs HL3 und HL2 zu leuchten. Der Thyristor schließt die Basis des Transistors VT2 über die Diode VD9 mit einem gemeinsamen Draht kurz, wodurch das Relais ausgeschaltet wird. Das Relais schaltet sich nicht wieder ein, bis die RESET-Taste (SB1) gedrückt 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 durchgeführt wird, mit der Schwellenspannung (eingestellt an Eingang 2) vergleicht, steigt die Schwellenspannung durch die Schaltung der Diode VD3 und des Widerstands R1 für die Dauer an der Batterieladung, die ihren Betrieb verhindert. Wenn die Batterie entladen ist, ist diese Schaltung 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 Transformator T1 werden mit einem Draht mit einem Querschnitt von mindestens 0,75 Quadratmetern hergestellt. mm.

Die Schaltung verwendet Kondensatoren C1 vom Typ K50-24 für 63 V, C2 - K53-4A für 20 V, Trimmerwiderstand R10 vom Typ SP5-2 (Multiturn), Festwiderstände R2 ... R4 vom Typ C5-16MV, R8 vom Typ PEV-15 , der Rest - Typ C2-23. Relais K1 ist für alle 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.

Zum Einstellen des Ladegeräts benötigen Sie eine Konstantspannungsquelle mit einem Abstimmbereich von 3 bis 15 V. Es ist zweckmäßig, das in Abb. 4.5 gezeigte Anschlussdiagramm zu verwenden. XNUMX.

Reis. 4.5. Anschlussplan zum Aufstellen des Ladegeräts

Wir beginnen die Einstellung, indem wir den Wert des Widerstands R14 auswählen. Dazu liefern wir eine Spannung von 1 V von der Stromversorgung A7 und erreichen durch Ändern des Werts des Widerstands R14, dass das Relais K1 bei einer Spannung von mindestens 7 V arbeitet. Danach erhöhen wir die Spannung von der Quelle A1 auf 14,7 V und stellen Sie die Komparatorschwelle mit dem Widerstand R10 ein (um die Schaltung nach dem Einschalten des Thyristors in ihren ursprünglichen Zustand zurückzusetzen, müssen Sie die Taste SB1 drücken). Gegebenenfalls muss auch der Widerstand R1 gewählt werden.

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

Der Unterschied zwischen der Anzeige des Zeigeramperemeters 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 Hälfte der Periode erfolgt.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die endgültige Einstellung des Stabilisatorstroms am besten an einer echten Batterie im stationären Zustand erfolgt - wenn sich der Transistor VT1 aufgewärmt hat und der Effekt des Stromwachstums aufgrund einer Änderung der Temperatur der Übergänge in der Transistor wird nicht beobachtet. Auf dieser Einstellung kann als abgeschlossen angesehen werden.

Während die Batterie aufgeladen wird, steigt die Spannung allmählich an, und wenn sie einen Wert von 14,7 V erreicht, schaltet die Schaltung die Ladeschaltungen automatisch ab. Die Automatisierung schaltet den Ladevorgang auch bei einigen anderen unvorhergesehenen Einflüssen ab, beispielsweise bei einem Ausfall von VT1 oder einem Stromausfall. Der Auto-Off-Modus 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: cxem.net

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