Batteriewartungsgerät. Schema, Beschreibung

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Batteriewartungsgerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen

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Das vorgeschlagene Gerät (Abb. 1) soll das Laden und Entladen von 12-Volt-Säurebatterien (für Autos und Motorräder) steuern, um deren Sulfatierung zu beseitigen und maximale Kapazität zu erreichen.

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Die Umrüstung auf andere Batterien (mit einer Nennspannung von 3,6; 4,8; 6,0; 7,2; 18 und 24 V) ist einfach, indem die Widerstände R2 und R5 in den Spannungspegelteilern R2-R3 und R5-R6 geändert werden . Bei niedriger Batteriespannung benötigt das Gerät selbst zwar zusätzlichen Strom (12 ... 15 V / 50 ... 70 mA).

Das in Verbindung mit dieser Steuereinheit betriebene Ladegerät kann alles sein: sowohl komplex mit elektronischer Steuerung als auch mit Thyristor oder sogar das einfachste, das nur aus einem Transformator und einer Diodenbrücke besteht.

Der Ausgang des Optokopplers (Klemmen „Control“ – X2 und X3) fungiert als Schlüssel, der bei entladenem Akku das Ladegerät blockieren soll. Die Batterie wird vom Steuergerät entladen. Die Größe des Entladestroms wird durch den Widerstand R17 bestimmt (Sie können stattdessen auch eine Autoglühlampe einschalten) und beträgt bei der angegebenen Nennleistung etwa 3 A. Die zulässige Verlustleistung R17 (mindestens 50 W) sollte für eine lange Lebensdauer sorgen. Begriffsoperation. Die Diode VD4 schützt das Steuergerät vor dem Anschluss der Batterie mit falscher Polarität (sie schützt nicht das Ladegerät!)

Bei einem elektronisch gesteuerten Ladegerät (Ladegerät) erfolgt der Anschluss an das Steuergerät gemäß dem Diagramm in Abb. 2, d.h. Der Optokoppler ist parallel zum oberen Widerstand des Spannungsteilers der Spannungssteuereinheit geschaltet (die Widerstandswerte der Widerstände R* und R** sind bedingt angegeben).

Batteriewartungsgerät

Bei einfachen Thyristor-Ladegeräten (Abb. 3) ist eine kleine Modifikation erforderlich (zusätzlich ist Knoten A1 installiert). Der Ausgang des Optosimitors VU1 ist im Leerlauf des Stromreglers enthalten.

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Im einfachsten Speicher (Abb. 4) kommt auch der Knoten A1 hinzu, allerdings mit einem leistungsstarken Triac VS1, der von einem Optotriac VU1 gesteuert wird. Der Triac ist in der Unterbrechung des Netzkabels des Ladegeräts enthalten.

Während des Ladevorgangs verhindert das Steuergerät das Nachladen der Batterie, indem es das Ladegerät ausschaltet. Wenn Sie einen Modus mit mehreren Zyklen auswählen, überwacht das Gerät automatisch die vollständige Ladung und Entladung des Akkus. Beim Abschalten der Netzspannung geht das Gerät in den Standby-Modus.

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Wenn eine Ladung vorhanden war, wird sie mit dem Erscheinen der Versorgungsspannung wieder aufgenommen. Wenn eine Entladung erfolgt, treten keine Änderungen auf.

Die Steuereinheit kann in mehreren Modi arbeiten:

1. Durch Auswahl des 1. Zyklus wird der Akku nur vollständig aufgeladen.

2. Bei Auswahl des 2.9. Zyklus wechseln sich die Modi „Vollladung – Vollentladung“ ab.

3. Befindet sich die Festtaste S2 (Abb. 1) im gedrückten Zustand, ist die Desulfatierungsfunktion aktiviert: Das Laden/Entladen erfolgt in schnelleren Zyklen (Teilladung – 40 Minuten und Teilentladung – 20 Minuten), bis die Batterie vollständig aufgeladen ist berechnet.

Die Steuereinheitsschaltung enthält zwei Spannungskomparatoren auf „gesteuerten Zenerdioden“ DA1 und DA2. Sie definieren zwei Schwellenwerte (unterer – Ladebeginn – DA1, oberer – Ladeende – DA2). Die Widerstände R2 und R5 legen bestimmte Schwellenwerte fest (10.5 und 14,4 V an der Batterie). Anstelle von Konstanten können Sie Abstimmwiderstände einsetzen und die Schwellenwerte für vorhandene Batterien anpassen.

Der erste Komparator (DA1) schließt, wenn die Spannung an seinem Steuereingang unter einen vorgegebenen Schwellenwert fällt, und stellt an ihm einen hohen Pegel ein, d. h. Am Eingang 6 des DA3-Timers erscheint eine Spannung nahe der Versorgungsspannung. Am Eingang 2 DA3 - ein ähnlicher Pegel, da der zweite Komparator (DA2) für eine Spannung von 14,4 V ausgelegt ist und zu diesem Zeitpunkt ebenfalls geschlossen ist. Der Timer schaltet und sein Ausgang (Pin 3) geht auf Low. Der gleiche Zustand von DA3 liegt vor, wenn der Strom aufgrund eines entladenen Kondensators C1 eingeschaltet wird oder wenn die Taste S1 gedrückt wird (erzwungenes Laden).

Ein niedriger (nahe Null) Pegel vom Ausgang von DA3 über die Diode VD1 gelangt in die Basis des Transistors VT1 und schließt ihn. Dadurch fließt kein Strom durch die LED des VU1-Optokopplers, der Optokoppler ist geschlossen und das Ladegerät entriegelt, der Akku wird mit einem Strom geladen, der durch das angeschlossene Ladegerät bestimmt wird. Wenn die Spannung am Steuereingang des Komparators DA2 die obere Schwelle (14,4 V) überschreitet, öffnet er und die Spannung an ihm (und am Eingang 2 von DA3) sinkt auf 2,5 V. Der DA3-Timer schaltet, es erscheint ein High-Pegel an seinem Ausgang, der VT1 öffnet, der wiederum den VU1-Optokoppler enthält und die VD2-LED zum Leuchten bringt. Der Optokoppler blockiert den Speicher.

Gleichzeitig öffnet ein hoher Pegel vom Emitter VT1 den Verbundtransistor VT3-VT4, der den Entladewiderstand R17 mit der Batterie verbindet. Der Entlademodus beginnt. Zusätzlich: Ein High-Pegel von Ausgang 3 von DA3 deaktiviert den Zähler DD1 und erhöht den Zustand des Zählers DD2 um 1.

Die „Lade-Entlade“-Zyklen werden fortgesetzt, bis am Ausgang des Zählers DD2, der über den Schalter S4 mit der Basis des Transistors VT2 verbunden ist, ein hoher Pegel erscheint. Der Transistor öffnet und sperrt den Verbundtransistor VT3-VT4. Dadurch wird der Entlademodus beendet. Die Anzahl der Entladezyklen ist immer um eins kleiner als die Anzahl der Ladezyklen. Wenn Sie 1 Zyklus auswählen, erfolgt nur ein Ladezyklus. Der Zähler der Anzahl der Zyklen DD2 wird zurückgesetzt, wenn der Strom eingeschaltet wird oder die Taste S3 gedrückt wird.

Die Steuereinheit ist auf einer Leiterplatte montiert, deren Zeichnung in Abb. 5 und die Lage der Elemente in Abb. 6 dargestellt ist.

Batteriewartungsgerät

Beim Einrichten eines ordnungsgemäß zusammengebauten Geräts geht es hauptsächlich darum, die Schwellenwerte für den Komparatorbetrieb durch Auswahl der Widerstände R2 und R5 festzulegen. Durch den Anschluss der Klemmen X1 und

Die Zeit des Desulfatisierungszyklus kann durch Auswahl des Widerstands R9 oder der Kapazität C4 angepasst werden.

Siehe andere Artikel Abschnitt Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen.

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