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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Ladegerät für Autobatterie. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen Die Lebensdauer einer Autobatterie hängt nicht nur von der Qualität des Produkts ab, sondern auch von der ordnungsgemäßen Funktion. Manche Autofahrer gehen davon aus, dass mit der Batterie alles in Ordnung ist, wenn man ständig Auto fährt. Jeder weiß jedoch, dass das Fahren in der Stadt aus Phasen besteht, in denen der Anlasser relativ häufig betätigt wird und die Kilometerleistung von Punkt A nach Punkt B gering ist, wodurch die Batterie keine Zeit hat, die verbrauchte Energie zu erneuern Unterladen, was wiederum zur Sulfatierung der Platten und zum Verlust der Nennkapazität der Batterie führt. Der Autor maß nach zwei Jahren Betrieb einer neuen Batterie deren Kapazität, es stellte sich heraus, dass sie weniger als 50 % betrug . In einigen Artikeln empfehlen die Autoren, die Batterien vor dem Winterbetrieb aufzuladen, mir scheint jedoch, dass dies 2-4 Mal im Jahr erfolgen sollte. Darüber hinaus ist es notwendig, den Akku vor dem Laden mit der Methode 2x-3x Entladen-Laden zu trainieren. In diesem Fall kann die Beladung auch im Desulfatisierungsverfahren erfolgen, d.h. 30 Sekunden. geladen mit einem Strom von 0,1C, 10 Sek. mit einem Strom von 0,01C entladen. Der Autor hat ein Gerät entwickelt (Abb. 1), mit dem Sie sowohl im automatischen als auch im manuellen Modus arbeiten können.
Betrachten Sie den Betrieb des Geräts im manuellen Modus. Nach dem Anlegen von 220 Volt an X1 und dem Einschalten des Schalters SA1 erscheint am Ausgang der Sekundärwicklung des Transformators T1 eine Spannung, die wiederum von der Diodenbrücke VD16 gleichgerichtet und vom Kondensator C14 gefiltert wird. Relais K1 und Stabilisator D3 werden von dieser Brücke gespeist, deren Spannung den Mikrocontroller D5 mit Strom versorgt. Von der dritten und vierten Wicklung des Transformators T1 wird Spannung an die Diodenbrücke VD5 und die Spannungsstabilisatoren D1 (+12 Volt), D2 (-17.6 Volt) geliefert, von denen die Operationsverstärker D4, D7 gespeist werden. Von der fünften Wicklung des Transformators T1 wird die Spannung durch die Diodenbrücke VD9-VD12 gleichgerichtet, durch den Kondensator C7 gefiltert und dient der Versorgung zweier parallel geschalteter Stromquellen (ITUN) D7.1, D7.2, VT3-VT6 , R9-R12, R30, R31, C17, C18, die durch PWM-Impulse von Pin 5 des D5-Mikrocontrollers gesteuert werden. Ab der sechsten Wicklung des Transformators T1 wird die Spannung durch die Diodenbrücke VD1 gleichgerichtet, durch den Kondensator C4 gefiltert und durch die Mikroschaltung D6 stabilisiert. Von dieser Mikroschaltung aus wird die Batterieentladungssteuerschaltung (ITUN), bestehend aus D4.1, VT1, VT2, R1-R4, C1, C2 und TUN, durch PWM-Impulse vom 3. Zweig des Mikrocontrollers über einen entkoppelnden Optokoppler VS1 mit Strom versorgt. Auf dem Operationsverstärker D4.2 ist ein Batteriespannungsregelkreis montiert. An den Widerständen R13, R14 ist ein Spannungsteiler aufgebaut. Die R17-R20-Kette dient dazu, den Pegel der gemessenen Spannung zu verschieben, indem die Referenzspannung von der Spannung an der Batterie subtrahiert wird. Dioden VD13. VD14 dienen zum Schutz des Eingangs des Analog-Digital-Wandlers des D5-Mikrocontrollers. Vom 2. Ausgang des Mikrocontrollers an einem Bus wird die Steuerung der auf HL2, VT8, R32-R34 montierten Anzeige und des auf VT7 montierten Transistorschlüssels organisiert. VT9 R35, R37, R38, die das K1-Relais einschalten, die HL2-Anzeige zeigt die folgenden Modi an: Hi.2 ist ständig eingeschaltet – die Batterie wird durch eine externe Last entladen, HL2 ist ausgeschaltet, das Gerät befindet sich im Stoppmodus oder im manuellen Modus , HL2 – lange Zündung, lange Löschung – Ladungsmodus, H1.2 – kurze Zündung; kurze Löschung – Desulfatisierungsmodus. Die SB1-Taste schaltet das Gerät in den STOP-Modus, SB2 - START, das Gerät wird in den Lade- oder Lade-/Entlademodus geschaltet. Die Tasten SB3-SB6 stellen den Strom im Lade-Entlade-Modus ein. Nach dem Einschalten des Geräts wechselt die SB7-Taste in den Desulfatierungsmodus, während die HL2-LED kurz aufleuchtet. Im Desulfatierungsmodus wird die Batterie nach dem Einschalten der Starttaste durch die externe Last HL10,2 auf 1 Volt entladen . Anschließend wird 5,5 Sekunden lang mit einem Strom von 30 A geladen und 0,55 Sekunden lang mit einem Strom von 10 A entladen. Der Vorgang wird wiederholt, bis die Spannung am Akku 2 Stunden lang nicht mehr ansteigt. dann sinkt der Strom auf 2,75 A und der Ladevorgang erfolgt für weitere 2 Stunden. Wenn die Spannung zu sinken beginnt, wird der Ladevorgang abgeschaltet. Im manuellen Modus erfolgt der Ladevorgang mit einem Strom von 5,5 V bis zu einer stabilen Spannung am Akku für 2 Stunden. Mit den Tasten SB3-SB6 kann der Lade-/Entladestrom geändert werden. Die Stromanzeige erfolgt über ein PA1-Milliamperemeter und der SA2-Schalter steht auf Position „A“, beim Umschalten auf Position „V“ kann die Spannung kontrolliert werden. Der Akku sollte erst nach dem Einschalten an das Ladegerät angeschlossen werden, da sonst der VT2-Transistor ausfallen kann. Um dieses Ereignis zu verhindern, kann empfohlen werden, einen isolierten Spannungswandler 12-21/16/9/9 V zu bauen, der direkt von der Batterie gespeist wird und dessen Sekundärwicklungen mit Gleichrichtern an D1, D2, D3 angeschlossen werden , D6. Das Gerät verwendet einen Typtransformator. TS180. Wir lassen die Primärwicklung an Ort und Stelle und wickeln den Rest ab. Zuerst wickeln wir die fünfte Wicklung mit einem PEV2-Draht mit einem Durchmesser von 1,5 mm – 50 Windungen, dann die zweite mit einem Draht mit einem Durchmesser von 0,5 mm – 26 Windungen, die sechste mit einem Durchmesser von 0,3 mm – 20 Windungen, die dritte und vierte mit einem Durchmesser von 0,4, jeweils 50 Windungen. Indikator PA1 Typ M2001 / 1-M4, der leicht modifiziert werden muss, den Nullpunkt nach rechts vom tatsächlichen Nullpunkt verschieben und durch Anschließen des Amperemeters und des Shunts R8 die Skalenwerte neu kalibrieren. Außerdem ist es notwendig, die Spannungswerte zu kalibrieren und die Widerstände R6 oder R7 auszuwählen. Im Gerät können Sie jedes Relais für eine Spulenspannung von 12 Volt und einen Kontaktstrom von 4 ... 5 A verwenden. Die Schaltung ist auf einer Leiterplatte aus einseitigem Fiberglas (Abb. 2) in der Größe 40x95 mm aufgebaut.
Der Mikrocontroller enthält ein Mikroprogramm, dessen HEX-Codes in Tabelle 1 aufgeführt sind.
Nach der Montage muss das Gerät beim Entladen auf die Abschaltspannung eingestellt werden. Trennen Sie dazu die linke Seite (gemäß Diagramm) des Widerstands R13. Wir schließen ein Labornetzteil daran an und liefern daraus 10,2 Volt. Wir starten das Gerät im Automatikmodus, dadurch werden das Relais und das HL1-Licht eingeschaltet, wir drehen den Abstimmwiderstand R19, bis das Relais ausschaltet. Damit ist die Einrichtung abgeschlossen und die Leistung des gesamten Geräts überprüft. Autor: Abramow S.M.
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