Efectuăm ciclul de control și antrenament (CTC) al bateriei. Dispozitiv pentru încărcarea și antrenarea acumulatorilor

Există foarte puține articole despre cum să faci un ciclu de control-instruire, adică KTC AKB, dacă este abreviat. Iarna vine și trebuie să vă pregătiți bateria astfel încât să nu moară în primele înghețuri ... Luați puțin timp și bateria dvs. va funcționa mai mult de un an ...

ESTE FOARTE IMPORTANT SĂ ȘTIȚI PE TOȚI!

• 1) Este inacceptabil să lăsați bateria descărcată la rece. Electrolitul de densitate mică va îngheța și va deveni inutilizabil de cristalele de gheață. Cu o densitate a electroliților de 1,2 g / cm3 și mai mică (aceasta este o descărcare a bateriei mai mare de 60%), punctul de îngheț al electrolitului este de aproximativ -20 ° C. Și dacă densitatea scade la 1,09 g / cm3, ceea ce va duce la înghețarea sa deja la o temperatură de -7 ° C. Pentru comparație, un electrolit cu o densitate de 1,28 g / cm3 îngheață la t \u003d -65 ° С.

• 2) Durata medie de viață baterii moderne sub rezerva regulilor de funcționare - și aceasta este prevenirea descărcărilor profunde și a supraîncărcărilor, inclusiv din vina regulatorului de tensiune - este de 4-5 ani. În caz contrar, bateria dvs. se va defecta mult mai repede.

• 3) Rasturnarea bateriei si scurgerea electrolitului pot duce la scurtcircuitarea placilor si la defectarea acesteia.

• 4) Înainte de parcarea de iarnă pe termen lung, întrețineți și bateria, dar nu o depozitați într-o cameră caldă, ci lăsați-o pe mașină cu bornele scoase. Cu cât temperatura este mai scăzută, cu atât viteză mai mică auto-descărcarea sa.

Una dintre componentele importante Funcționarea normală a oricărui vehicul este bateria (acumulatorul) de stocare. Este o garanție a confortului și siguranței mașinii dvs. De multe ori pentru mult timp te distrează cu muzică. Timp de câteva săptămâni, „vă păzește mașina” furnizând energie pentru alarmă. Vă pornește motorul de multe ori în fiecare zi, obținând mult "stres".

Dar când bateria, epuizată de viață, își pierde din încărcare și nu vrea să te pornească ... O jumătate din șoferi sunt în căutarea celor care îi vor „aprinde”, cealaltă jumătate pur și simplu pornește mașina de la împingător. Și imediat ce mașina a pornit, cei mai mulți uită imediat de bateria slabă, care era deja în prag.

Călătorind puțin sau doar lăsând mașina să funcționeze 15 minute, ei cred că totul este încărcat ... Dar după un astfel de incident neplăcut, un bun șofer va încărca bateria, iar alții o vor uita pur și simplu până la data viitoare, ceea ce se va întâmpla inevitabil în curând. Aproape fiecare automobilist a fost într-o astfel de situație. Dar ce faci pentru ca bateria să nu te dezamăgească?

Toată lumea știe că motorul trebuie monitorizat și întreținut. Schimbați uleiul, adăugați diferite fluide etc. Dar foarte puțini oameni știu că bateria ar trebui monitorizată și efectuată cel puțin o dată pe an, bateria CT și în timpul funcționării, să monitorizeze cel puțin nivelul electroliților.

Dar acum pe piață Există multe baterii diferite care sunt împărțite în 4 tipuri: întreținute, cu întreținere redusă, hibride și fără întreținere.

Acest articol va lua în considerare bateriile cu întreținere redusă ... Ele sunt instalate de marea majoritate a șoferilor. Dacă aveți un alt tip de baterie, cred că știți acest lucru, dacă nu sunteți sigur ce baterie ați instalat, contactați specialiștii.

Astfel, am decis că bateria KTC trebuie să fie produsă cel puțin anual. Dacă aveți abilitatea de a lucra cu echipamente electrice, atunci puteți încerca să vă descurcați singuri. Dacă nu înțelegeți despre ce vorbim, nu ați văzut cum arată multi testerul și nu aveți un încărcător. Este mai bine să contactați stația de service.

Pentru a efectua CTZ, bateria trebuie să aibă: un hidrometru, un multitester, un încărcător de baterii, o sarcină de descărcare (lampă de întâlnire 45-65W) și puțină metamatematică)))

KTC este o operațiune care permite, în majoritatea cazurilor, să restabilească performanța bateriilor uzate și descărcate puternic, precum și să determine aptitudinea acestora pentru o utilizare ulterioară.

KTC include încărcarea completă, controlul descărcării și reîncărcarea bateriei. În primul rând, bateria scoasă din vehicul este complet încărcată dintr-un dispozitiv extern încărcător.

Etapa nr. 1 a KTC (încărcare completă a bateriei)

Acum sunt destul de puține încărcătoare automate pe piață. Dacă îl utilizați, veți ușura această procedură de câteva ori. Pur și simplu puneți bateria la încărcare și așteptați ca încărcătorul automat să încarce complet bateria. Dar totuși vă sfătuiesc după încărcare completă verifica densitatea electrolitului. Și asigurați-vă că dispozitivul dvs. a încărcat complet bateria. Densitatea unei baterii complet încărcate este de 1,27-1,28 g / cm3, tensiunea este de 12,7 V

Cum să determinați cât să încărcați și cum?

Există o formulă prin care puteți afla timpul aproximativ de încărcare a bateriei.

Mai întâi, verificăm densitatea electrolitului din baterie folosind un hidrometru. De exemplu, hidrometrul a arătat o densitate de 1,21 g / cm ^ 3.

Aceasta înseamnă că bateria este pe jumătate descărcată. Pe baza capacității bateriei, de exemplu 65Ah, calculăm cantitatea de pierdere din capacitatea bateriei.

65Ah * 50% / 100% \u003d 65Ah * 0,5 \u003d 32,5Ah

Valoarea curentului de încărcare I (A) nu trebuie să depășească 1/10 din capacitatea bateriei (simplificată). În cazul nostru, nu mai mult de 6,5A.

Acum înlocuim pur și simplu toate valorile în formula dorită și se cunoaște timpul aproximativ de încărcare:

t \u003d 2 * 32.5Ah / 6.5A \u003d 10h (ore)

Încărcat cu un curent de 4A

Dar totuși acesta este un timp aproximativ de încărcare. Și nu se poate spune că în acest timp bateria va fi complet încărcată. Pe parcursul întregului proces de încărcare, bateria trebuie verificată. Și întrucât numai bateria prezintă 12,7 V, verificăm densitatea, ar trebui să fie de 1,27-1,28 g / cm3. Bateria este complet încărcată și puteți trece la următoarea etapă a KTC.

Etapa nr. 2 a KTC (descărcarea bateriei)

O baterie complet încărcată este conectată la un dispozitiv format dintr-un reostat puternic, un voltmetru și un ampermetru și descărcată cu un curent al așa-numitului mod de 10 ore, a cărui valoare este de 9% -10% din capacitatea bateriei, în cazul nostru este de 6,5A.

Dar de unde pot obține acest dispozitiv? Nu toată lumea are un reostat))). Puteți merge mai mult la alții calea usoara... Cumpărați un bec obișnuit pentru mașină. Dar, pentru ca totul să fie cât mai corect, este necesar ca becul să dea o sarcină de 6,5A. Cum se calculează.

I \u003d P / U, unde P - puterea este măsurată în W, tensiunea U este de 12 volți.
P \u003d I * U \u003d 6.5A * 12v \u003d 78 W.

Acum trebuie să cumpărați o lampă cât mai aproape de această putere. Aveam o lampă de 65 W, așa că nu am cumpărat nimic. Conectează becul la ABK și pornește descărcarea.

Descărcarea bateriei

Verificăm periodic tensiunea bateriei. Prima măsurare se efectuează la începutul descărcării, a doua după 4 ore. Când tensiunea la terminale scade la 11 V, măsurătorile sunt luate la fiecare 15 minute și mai des pentru a prinde momentul în care descărcarea se termină.

Timp redus de descărcare indică faptul că parametrii bateriei s-au deteriorat. De exemplu, dacă timpul de descărcare al unei baterii de 65 Ah cu un curent de 5,4 A a fost de 6 ore 20 minute (6,3 ore), atunci cantitatea de energie electrică furnizată sarcinii este: Q \u003d 5,4 x 6,3 \u003d 34,0 Ah ... Aceasta este valoarea reală a capacității bateriei, care în în acest caz semnificativ mai puțin decât pașaportul (65 Ah).

NU FACE! lăsați o baterie descărcată mult timp. Calculați timpul astfel încât cel puțin să îl încarce.
Acum am descărcat complet bateria și o reîncarcăm din nou ca în etapa 1.

După reîncărcare, KTC-ul este terminat, dar în cel mai bun caz efectuați întregul ciclu de 2-3 ori. Dar măcar încearcă să o faci o dată. Ce vă va oferi:

1) Veți încărca complet și competent bateria.
2) puteți afla în ce stare este bateria dvs.

Întregul proces mi-a luat două zile, prima zi am reîncărcat bateria și am descărcat-o a doua zi. Nu lăsați niciodată bateria în timp ce se încarcă sau se descarcă. Îl poți încurca. NU descărcați excesiv bateria. Și același lucru nu poate fi taxat curent mare Bateria va fierbe. Toate acestea pot duce la distrugerea bateriei.

Dragi cititori, este, de asemenea, important să știm că subiectul bateriilor de stocare este foarte extins și este foarte dificil să-l descrieți. Acest articol se referă doar la tema CTZ.

Toate cele bune…

Mulți proprietari de mașini consideră că „durata de viață” a bateriei depinde doar de calitatea fabricării sale, astfel încât cumpără baterii importate. Unele reviste auto sugerează chiar că durata de viață a bateriei nu ar trebui să fie mai mare de un gr Acest lucru este, desigur, foarte benefic pentru companiyam - producători.

Practica arată că, dacă monitorizați nivelul electrolitului și efectuați un ciclu de antrenament la fiecare 3 luni (descărcare completă urmată de o încărcare completă), durata de viață a bateriei poate fi mărită la 9 ani, menținând în același timp parametri suficient de mari (capacitate și curent maxim de descărcare). Efectuarea ciclurilor de antrenament nu numai că prelungește durata de viață a bateriei, ci și mărește curentul maxim de descărcare (reduce rezistență internă).

Dar ciclurile de antrenament (în special eliminarea sulfatării) consumă mult timp. Prin urmare, în literatura de radio amator, există multe descrieri ale încărcătoarelor automate, fiecare dintre ele având atât avantaje, cât și dezavantaje.

Vă propun un alt dispozitiv care, cu o schemă simplă, are o funcționalitate largă.

Schema constă de la un regulator de tensiune (microcircuitDA 1), declanșator Schmitt (elementeDD 1.1, DD 1.2), contorul ciclurilor de descărcare-încărcare (microcircuitDD 2) cu o unitate pentru indicarea stării acestui contor(R 8. ... R 1 3, VT 1. ... VT 6, VD 4 .... VD 9), două taste (VT 7, VD 2, K1 și VT 8, VD 3, K2), invertor DD 1.3, redresor de putere(HL 2, T1, VD 10 .... VD 1 3) și rezistența la sarcină, al cărei rol îl joacă lampaHL 1.

Regulator de tensiune a cipuluiDA 1 servește la alimentarea microcircuitelorDD 1, DD 2, precum și o sursă de tensiune de referință la monitorizarevoltajul bateriei. Declanșatorul Schmitt conduce cheiaVT 7, VD 2, K1. Chip counterDD 2 numără numărul de cicluri de descărcare-încărcare și controlează cheiaVT 8, VD 3, K2, care deconectează sarcinaHL 1 din baterie.

Dispozitivul funcționează după cum urmează. Mai întâi trebuie să conectați bateria la dispozitivGB 1. În acest caz, la ieșirea stabilizatoruluiDA 1 apare o tensiune de +5 V, iar pe rezistorR 15 se formează un impuls scurt de tensiune pozitivă, setând contorulDD 2 la starea zero. În același timp, ieșirea sa 0 este un nivel ridicat, care deschide tranzistorulVT 1 ... LED-ul se aprindeVD 4. Dacă tensiunea bateriei conectate este mai mică de 15 V, atunci la ieșirea declanșatorului (pinul 3DD 1 .1) - „1”, tranzistorVT 7 se deschide și releul K1 este pornit. Releul K2 este, de asemenea, pornit, deoarece la pinul 5DD 2 - „O”, respectiv, la ieșire (pinul 10)DD 1.3 este „1” și VT 8 este deschis.

Dispozitivul este conectat la o rețea de 220 V. Bateria începe să se încarce.GB 1. Curentul de încărcare circulă prin circuit: diodeVD 10 ... VD 13, contacte închise K1.1, baterieGB 1. Cantitatea de curent de încărcare este limitată de rezistența lămpii incandescenteHL 2, inclus în ruperea înfășurării primare a transformatorului T1. Pe măsură ce bateria se încarcă, tensiunea peste ea și peste rezistorR 2 crește. Când tensiunea este aprinsăGB 1 ajunge la 15V, întrerupătoarele Schmitt, pe pinul 3DD 1.1 - „0”, și tranzistorulVT 7 se închide. Releul K1 se eliberează, iar contactele sale K1.1 comută bateria pentru descărcare (conectați încărcătura - lampaHL 1 ). Curentul de descărcare a bateriei este determinat de rezistența lămpiiHL1.

În acest caz, căderea de tensiune de la ieșirea declanșatorului (pinul 4DD 1.2) merge la pinul 14 al tejgheleiDD 2 și o trece la următoarea stare, adică „1” la ieșirea 1. Apoi tranzistorul porneșteVT 2, iar LED-ul se aprindeVD 5.

Pe măsură ce bateria este descărcată, tensiunea peste ea (și peste rezistor)R 2) scade. Când tensiuneaGB 1 scade la 10,7 V, declanșatorul comută din nou, tranzistorulVT 7 se deschide. Releul K1 este declanșat și comută bateria la încărcare. După mai multe cicluri de încărcare- descărcare la următoarea funcționare a tejgheleiDD 2 pe pinul său apare 5 "1",respectiv, la ieșireDD 1 .treizeci". TranzistorVT 8 se închide, releul K2 se eliberează și lampaHL 1 deconectat de la baterie. Aceasta încheie antrenamentul cu bateria. Apoi ambele relee sunt oprite, iar bateria este descărcată cu un curent mic egal cu consumul total de curent al microcircuitelorDDI, DD 2, DA 1 (doar aproximativ 4 mA).

Numărul de cicluri de instruire a bateriei poate fi modificat prin conectarea intrărilor (pinii 8 și 9) ale elementuluiDD 1 .3 la diferite ieșiri ale microcircuituluiDD 2. Curentul de încărcare și descărcare a bateriei este reglat de selecția lămpilorHL 1 și HL 2 (HL 1 trebuie să fie nominal pentru 12 V,un HL 2 - la 220 V). Cu rezistențeR2 și R3 este posibil să reglați pragurile de tensiune pe baterie într-un interval larg, la care comuta declanșatorul. UndeR 3 reglează lățimea histerezisului caracteristicii declanșatorului,a R 2 modifică simultan și proporțional ambele tensiuni de prag declanșatoare.

Metoda descrisă de antrenament a bateriei, atunci când este complet descărcată (până la o tensiune de 10,7 V) și apoi complet încărcată (până la 15 V), este „clasică”. În literatura specială, sunt recomandate alte metode de instruire, de exemplu, acest mod. Bateria este complet încărcată la 15 V și deconectată de la încărcător. Când scade tensiuneape acesta, până la 12,8 V, bateria este din nou conectată la încărcător și tensiunea sa este adusă la 15 V. Procesul se repetă de mai multe ori. Dispozitivul propus face posibilă implementarea și a acestui mod. Pentru această lampăHL 1 este exclusă din schemă șiHL 2 o astfel de putere este selectată astfel încât curent de încărcare bateria avea aproximativ 0,05 din capacitatea sa nominală. Între încărcări, bateria va fi descărcată cu un curent de aproximativ 4 mA.

Condensatorul C1 suprima ondularea tensiunii la intrarea declanșatorului, ceea ce mărește claritatea funcționării sale. DiodăVD 1 limitează tensiunea pe C1 în intervalul 0 ... 5 V (în principiu,VD 1 pot fi excluse). Tensiunile la care se declanșează declanșatorul sunt destul de stabile, deoarece cipDD 1 este alimentat de o tensiune stabilizată.

Piesele trebuie înlocuite în conformitate cu specificațiile lor electrice. Se recomandă înlocuirea microcircuitelor din seria K561 cu microcircuite din seria 564. acestea din urmă au mai largă interval de temperatură... Ca K1 și K2, a fost utilizat releul de comutare a farurilor (90.3747-01) de la mașina UAZ. Puterea transformatorului T1 trebuie să fie de cel puțin 150 W (pentru încărcarea unei baterii de 12 volți cu un curent de 6 A). A aprindeHL 2 efectiv limitat și stabilizat curentul de încărcare, ar trebui să i se aloce suficientă putere, de aceea tensiunea în circuit deschis a transformatorului ar trebui să fie cuprinsă între 19 ... 30 V.HL 2 poate fi înlocuit cu un condensator mare, dar în practică este incomod, deoarece este dificil să găsești condensatorul potrivit, iar curentul de încărcare nu se va stabiliza.

Pentru ușurință în utilizare, un circuit poate fi adăugat la circuit care modifică numărul de cicluri de încărcare-descărcare. Ar trebui să conecteze alternativ intrărileDD 1.3 la ieșiri DD 2. Pentru a crește eficiența dispozitivului în starea oprită, puteți instala comutatoare care opresc LED-urile(VD 6 .... VD 9).

De exemplu, dacă conectați intrărileDD 1.3 până la pinul 7 DD 2, apoi LED VD 7 trebuie oprit, altfel consumul curent va crește de la 4 la 15 mA. Pentru a reduce consumul curent, puteți crește și rezistențaR 7 până la 3 kOhm, dar luminozitatea LED-urilor va scădea. Poziția inițială (zero) a acului ampermetric PA1 ar trebui să fie la mijlocul scalei, iar domeniul de măsurare curent ar trebui să fie de 1,0 ... 10 A.

Dispozitivul este găzduit în două cutii metalice. Unul conține o unitate de alimentare(VD 10 ... VD 13, T1, FU 1), în celălalt - toate celelalte elemente (cu excepția lămpiiHL unu). Conectarea elementelor, precum și conectarea unei lămpiHL 1 iar bateria se realizează folosind prize și prize standard (220 volți) fixate pe carcase.

Stabilirea unui dispozitiv asamblat corespunzător constă în principal în setarea tensiunilor de declanșare a pragului. Pentru a face acest lucru, dispozitivul este deconectat de la rețea, lampa este deconectatăHL 1, și în locul unei baterii, o sursă de tensiune constantă reglată este conectată la dispozitiv. Schimbarea rezistențeiR 2 și R 3, sunt setate tensiunile de acționare necesare (momentele de acționare sunt determinate de clicurile releului K1).

Literatură

1. K. Kazmin. Încărcător automat. Pentru a ajuta radioamatorul. Problema 87.-M .: DOSAAF, 1978.

2. V. Sosnitsky. Încărcător automat. Pentru a ajuta radioamatorul. Problema 92.-M .: DOSAAF, 1986.

3. A. Korobkov. Dispozitiv pentru antrenarea automată a acumulatorilor. Pentru a ajuta radioamatorul. Problema 96.-M .: DOSAAF.1987.

4. A. Korobkov. Atașarea automată la încărcător. Pentru a ajuta radioamatorul. Problema o sută. -M .: DOSAAF, 1988.

5. N. Drobnitsa. Încărcător automat. Pentru a ajuta radioamatorul. Problema 77. -M .: DOSAAF, 1982.

Introducere

În prezent, împreună cu bateriile litiu-ion, nichelul-cadmiul este încă utilizat pe scară largă. Aceste baterii sunt mai ieftine decât litiu-ion și își păstrează performanța în orice conditiile meteo, in timp ce baterii litiu-ion unii producători își pierd performanța la temperaturi negative.

Bateriile nichel-cadmiu sunt utilizate în mașinile electrice (ca vehicule de tracțiune), tramvaie și troleibuze (pentru alimentarea circuitelor de control), fluviale și nave maritime... Acestea sunt utilizate pe scară largă în aviație ca aerian baterii reîncărcabile avioane și elicoptere. Folosit ca sursă de alimentare pentru șurubelnițe, șurubelnițe și burghie de sine stătătoare.

Dezavantajul bateriilor nichel-cadmiu este așa-numitul „efect de memorie”, care apare atunci când bateria este încărcată fără a fi descărcată mai întâi complet. Ca urmare, capacitatea maximă a bateriei scade în timp și timpul de funcționare a bateriei scade.

În acest proiect de diplomă, va fi dezvoltat un dispozitiv pentru instruirea automată a bateriilor. Antrenamentul bateriei este esențial pentru a menține bateria în stare bună de funcționare și pentru a afișa corect încărcarea reală a bateriei. Acest proces constă în efectuarea unui ciclu descărcare - încărcare.

Bateria este conectată printr-un rezistor la masă și se descarcă complet. Apoi, bateria este conectată la circuitul de alimentare și încărcată până când atinge o valoare de tensiune care nu se schimbă mult timp în timpul unui ciclu de încărcare. Dacă valoarea maximă a tensiunii nu este suficient de mare, ciclul de descărcare-încărcare se repetă.

Dispozitivul dezvoltat ca parte a acestui proiect de teză poate fi utilizat de furnizorii de servicii de baterii, companiile de construcții care au un număr mare de șurubelnițe și burghie autonome, spitale care utilizează dispozitive pentru înregistrarea semnelor vitale ale pacientului, purtate constant de pacient.

1. Revizuirea analogilor și analiza acestora

Producătorii moderni de electronice produc dispozitive similare, dar de obicei sunt construite exclusiv pe elemente analogice și nu au flexibilitatea pe care o are un dispozitiv construit pe un microcontroler.

a) Circuitul amator al unui dispozitiv analog pentru antrenarea manuală a bateriei.

Diagrama este prezentată în Figura 1.

Figura 1 - Circuitul amator al unui dispozitiv analog pentru antrenarea manuală a bateriei

Principiul de funcționare acest aparat - comutare manuală bateria se descarcă și se încarcă.

Avantajul acestei scheme este simplitatea sa incontestabilă și costul redus. Dezavantajul este control manual și lipsa protecției împotriva supraîncărcării bateriei. Utilizatorul trebuie să monitorizeze el însuși tensiunea bateriei și să o comute de la descărcare la încărcare la timp. Este logic să creați un astfel de dispozitiv pentru antrenarea uneia sau a două baterii, deoarece procesul de antrenament durează foarte mult și necesită o monitorizare constantă.

b) Dispozitiv pentru antrenamentul automat al bateriei.

Diagrama acestui dispozitiv este prezentată în Figura 2.

Figura 2 - Schema electrică a dispozitivului automat de antrenament a bateriei

Acest dispozitiv vă permite să vă antrenați bateriile numai în modul automat.

Utilizatorul setează manual tensiune minimă tensiunea de încărcare și descărcare a bateriei. Pentru aceasta, un voltmetru este conectat la prizele XS1 și valoarea minimă a tensiunii de descărcare este setată cu un rezistor variabil R10. Apoi voltmetrul este conectat la prizele XS2 și rezistența variabilă R8 este setată la valoarea minimă a tensiunii de încărcare.

Avantajele acestui circuit includ o oarecare flexibilitate în comparație cu circuitul anterior, dezavantajele sunt absența oricărui afișaj care afișează valoarea curentă a tensiunii pe baterie și necesitatea ca utilizatorul să aibă un voltmetru separat pentru programarea dispozitivului.

c) Încărcătorul Turnigy Fatboy 8 1300W Workstion

Acest dispozitiv, fabricat de compania din Singapore LEO Energy Pte Ltd., Revolectrix, se deosebește de circuitele amatorilor. Dezvoltatorul nu publică schema dispozitiv intern și nu explică cum funcționează.

Aspect acest dispozitiv este prezentat în Figura 3.

Figura 3 - Aspect Turnigy Fatboy 8 1300W Încărcător de stație de lucru

Acest dispozitiv este capabil să încarce și să descarce multe tipuri de baterii: nichel-cadmiu, litiu-ion, litiu-polimer, litiu-mangan, plumb cu o tensiune de 6, 12 și 24V. De asemenea, are funcția de a efectua mai multe cicluri de încărcare-descărcare a bateriei, care, totuși, servește doar ca o aparență de antrenare a bateriei: dispozitivul produce doar câte cicluri atribuie utilizatorului, nu urmărește dacă bateria și-a restabilit capacitatea sau nu.

Avantajele acestui dispozitiv sunt următoarele: o gamă largă de tipuri de baterii, ușurință în utilizare, capacitatea de a atribui mai multe cicluri de descărcare-încărcare și disponibilitatea serviciului de garanție.

Dar pe lângă merite acest aparat De asemenea, are o serie de dezavantaje, inclusiv, cum ar fi:

Fiabilitate redusă. În ciuda faptului că producătorul asigură cumpărătorii contrariului, în recenzii, utilizatorii se plâng de eșecul dispozitivului după o utilizare scurtă;

Lipsa modului de antrenament complet automat al bateriei. După cum s-a menționat mai sus, utilizatorul poate atribui doar numărul de cicluri de încărcare-descărcare, nu există nicio funcție „de a efectua cicluri de descărcare-încărcare până când capacitatea bateriei este restabilită”;

Consum ridicat de energie;

Prețul destul de ridicat al dispozitivului, în valoare de 199,95 USD, excluzând prețul plăcii cu conectori de echilibrare, cumpărat separat, și livrarea din străinătate, al cărei cost este, de asemenea, destul de mare datorită greutății dispozitivului de aproximativ două kilograme.

Utilizați un astfel de dispozitiv numai pentru antrenarea nichelului

bateriile de cadmiu sunt impracticabile din punct de vedere economic.

Mai jos este un tabel rezumat al dispozitivului în curs de dezvoltare și al analogilor considerați, care afișează avantajele și dezavantajele tuturor dispozitivelor considerate.

Tabelul 1 - Tabel rezumativ al dispozitivului în curs de dezvoltare și analogii considerați

2. Dezvoltarea dispozitivului

2.1 Elaborarea unei diagrame structurale și funcționale

Acest dispozitiv, conform cerințelor tehnice, constă din următoarele blocuri:

Microcontroler PIC18F452;

Telecomandă;

Bloc indicator;

Două chei;

Conector pentru conectarea dispozitivului la un generator de curent stabil;

Conector pentru conectarea bateriei la dispozitiv.

Microcontrolerul este utilizat pentru procesarea semnalelor primite de la panoul de control, pentru preluarea și stocarea tensiunii pe baterie. Procesează datele primite și, în funcție de acestea, conectează bateria la alimentare sau la masă printr-un rezistor. De asemenea, este conceput pentru a afișa informații despre tensiunea bateriei pe un indicator cu șapte segmente și pentru a porni un LED specific, în funcție de ciclul curent.

Panoul de control este format din cinci butoane care dau următoarele comenzi microcontrolerului:

a) Mod automat (modul de încărcare sau descărcare este „selectat” de microcontroler, ghidat de valoarea curentă și anterioară a tensiunii de pe baterie) Dacă nu este apăsat acest buton, acesta funcționează mod manual;

b) Modul de încărcare (dă microcontrolerului o comandă de încărcare a bateriei; nu este disponibil în modul automat);

c) Modul de descărcare (similar cu paragraful anterior);

d) Ieșire la un indicator de șapte segmente al valorii curente a tensiunii pe baterie;

e) Concluzie cu privire la un indicator de șapte segmente al timpului scurs de la începutul încărcării / descărcării bateriei.

Două comutatoare, implementate pe tranzistoare, furnizează o tensiune de alimentare bateriei pentru ao încărca sau o conectează printr-un rezistor la masă pentru descărcare. Deschiderea-închiderea tastelor este controlată de un microcontroler.

Unitatea de afișare este formată dintr-un afișaj cu șapte segmente și trei LED-uri culoare diferita strălucire.

Indicatorul cu șapte segmente afișează valoarea curentă a tensiunii bateriei sau timpul scurs de la începutul încărcării / descărcării bateriei. Aceste informații vin la indicatorul de la microcontroler.

Trei LED-uri notifică utilizatorului modul curent:

Roșu - modul de încărcare;

Galben - modul de descărcare;

Verde - dispozitiv inactiv.

LED-urile sunt conectate la microcontroler și se aprind la comanda acestuia.

Schema structurală electrică este prezentată în DP.44.23.01.01.03-347 / 13.E1 și în Figura 4.

Figura 4 - Schema bloc a unui dispozitiv pentru antrenamentul bateriei

2.2 Alegerea bazei elementului

Un circuit bazat pe microcontroler este mai flexibil decât un circuit analogic. Cu o astfel de schemă, orice setări pentru funcționarea dispozitivului sunt posibile fără o revizuire semnificativă a dispozitivului de schemă.

Tabelul 2 prezintă principalele caracteristici ale microcontrolerului PIC18F452.

Tabelul 2 - Principalele caracteristici ale microcontrolerului PIC18F452

Rezistența rezistorului R15, prin care trece curentul de descărcare a bateriei, a fost calculată folosind formula (1).

R \u003d bit U / I, (1)

U - tensiunea bateriei;

Descarc - curent de descărcare.

Curentul de descărcare al unei baterii de 4,5 volți trebuie să fie de aproximativ 90 mA, prin urmare:

4.5V / 0.09A \u003d 50 (Ohm)

Dintre rezistențele disponibile comercial, rezistențele cu o rezistență de 51 Ohm sunt cât mai apropiate în rezistența nominală.

Puterea rezistorului este calculată utilizând formula (2).

0,092 * 51 \u003d 0,4131W

Rezistoarele cu o putere de 0,5 W sau mai mare sunt potrivite. Am ales rezistența CF-50 - 0,5 - 51 Ohm + 5%.

Restul rezistențelor au fost calculate în același mod.

2.3 Dezvoltarea unei scheme electrice

Schema electrică a dispozitivului pentru antrenarea bateriei este prezentată în desenul DP.44.23.01.01.03-347 / 13.E3.

Baza pentru dezvoltarea circuitului electric este schema structurală a dispozitivului prezentată în desenul DP.44.23.01.01.03-347 / 13.E1 și în Figura 4.

Panoul de control este format din cinci butoane de ceas SDTX-210-N conectate la portul C al microcontrolerului și la împământare prin intermediul rezistențelor CF-25 cu o valoare nominală de 430 Ohm.

Unitatea de afișare este formată dintr-un display Agilent Led Display HDSP-433G cu șapte segmente și trei LED-uri. Indicatorul este conectat de opt pini (șapte segmente și un punct) la portul B al microcontrolerului prin rezistențe CF-25 și trei pini (controlul fiecărei cifre indicatoare) la portul E.

LED-uri:

1. Roșu - L-1344IT

2. Galben - L-1344YD

3. Verde - L-1344GT

LED-urile sunt conectate de anodi la portul D al microcontrolerului, iar catodii prin rezistențe CF-25 sunt conectați la masă.

Două taste care conectează bateria la sursa de alimentare / masă sunt implementate pe tranzistoarele VT1 - KT816A și VT2, VT3 - KT815G.

Tranzistorul VT1 este controlat de portul analogic al microcontrolerului prin rezistorul trimmer R6 - PV32P502, iar în stare deschisă trece curentul de alimentare a bateriei prin el însuși, asigurând astfel încărcarea acestuia.

Tranzistorul VT3 este, de asemenea, controlat de portul analogic al microcontrolerului printr-un rezistor de tăiere R4 - un analog al lui R6. Când tranzistorul VT3 este deschis, baza tranzistorului VT2 este conectată prin rezistorul R14 - CF-25 cu o valoare nominală de 430 Ohmi la sol, ceea ce asigură deschiderea curentului de la baterie prin rezistorul R15 la sol. Aceasta descarcă bateria.

Rezistorul R1 - CF-25 cu o valoare nominală de 10 kOhm conectat la sursa de alimentare și contactul de intrare al microcontrolerului MCLR servește la eliminarea zgomotului din controler care interferează cu funcționarea acestuia.

Rezonatorul de cuarț HC-49U este conectat la pinii microcontrolerului OSC1 și OSC2.

3. Dezvoltarea designului dispozitivului

3.1 Amplasarea componentelor pe placa de circuit imprimat a dispozitivului

Elementele de pe placa de circuit imprimat au fost poziționate cât mai mult posibil în așa fel încât să scurteze lungimea căilor conductive care asigură comunicarea între elemente.

Microcontrolerul este situat în centrul plăcii, partea indicatorului și unitatea de control sunt mutate în partea dreaptă a plăcii. Indicatorul cu șapte segmente este situat în colțul din dreapta sus al plăcii, comutatoarele tactile sunt în colțul din dreapta jos.

Condensatoarele prin care se furnizează energie microcontrolerului sunt situate în imediata apropiere a pinilor VDD și VSS ai microcontrolerului.

În partea stângă a plăcii există conectori pentru conectarea la o sursă de alimentare și la o baterie, precum și rezistențe și tranzistoare prin care curg curenții de încărcare și descărcare.

3.2 Proiectarea aspectului PCB

Topologia plăcii de circuite imprimate a fost dezvoltată în mediul PCAD 2004, rutare a fost efectuată automat de Quick Route, apoi unele piese au fost finalizate manual.

Topologia plăcii cu circuite imprimate este prezentată pe DP.44.23.01.01.03-347 / 13.СБ1.

3.3 Parametrii tehnologici ai plăcii cu circuite imprimate

Parametrii tehnologici ai plăcii cu circuite imprimate au fost selectați în conformitate cu capacitățile producătorii ruși realizează plăci cu o precizie specificată.

Au fost selectați următorii parametri:

Distanță de la pistă la pistă, pad-to-pad, track-to-pad 15 mil (0,381 mm);

Lățimea căii 12 mils;

Prin diametru 18 mils;

Spațiu liber de parcurs, spațiu liber de 15 mil între via și pad;

Înălțimea fontului cu serigrafie 30 mil.

4. Dezvoltarea algoritmului programului de microcontroler

Mai jos este un algoritm simplificat pentru programul de microcontroler.

a) Ciclul de descărcare:

1) Deschideți tranzistorul VT1 și închideți tranzistorul VT2 aplicând o unitate logică contactelor analogice ale microcontrolerului A0 și A1;

2) Păstrați nivelul unei unități logice pe contacte timp de 10 minute;

b) Ciclul de încărcare:

1) Închideți tranzistorul VT1 și deschideți tranzistorul VT2 aplicând un zero logic contactelor analogice ale microcontrolerului A0 și A1;

2) Țineți nivelul zero logic pe contacte timp de 10 minute;

4) Țineți nivelul zero logic pe contacte timp de 10 minute;

5) Citiți valoarea tensiunii, comparați-o cu valoarea anterioară, scrieți noua valoare în memorie. Dacă tensiunea a crescut, reveniți la punerea în aplicare a punctului II-4. Dacă nu, opriți încărcarea, luați în considerare ultima tensiune înregistrată ca tensiune stabilizată.

c) Mod automat:

1) Efectuați un ciclu de descărcare, apoi efectuați un ciclu de încărcare;

2) Înregistrați tensiunea stabilizată;

3) Efectuați un ciclu de descărcare, apoi efectuați un ciclu de încărcare;

4) Comparați noua valoare a tensiunii stabilizate cu cea anterioară. Dacă a crescut, reveniți la articolul III-3. Dacă nu, opriți modul automat.

În modul manual, ciclurile de descărcare și încărcare sunt complet autonome și controlate de utilizator de la panoul de control.

Figura 5 prezintă o diagramă bloc a programului principal al microcontrolerului.

Figura 5 - Diagrama bloc a algoritmului programului principal al microcontrolerului

5. Proiectare și parte tehnologică

5.1 Dezvoltarea proiectării

Dispozitivul de instruire a bateriei este conceput pentru a restabili capacitatea bateriilor de nichel-cadmiu pentru șurubelnițe, burghie de sine stătătoare și alte echipamente, efectuând mai multe cicluri consecutive de încărcare-descărcare.

Un dispozitiv pentru antrenarea unei baterii, în funcție de condițiile de funcționare a echipamentelor radio electronice (REA), aparține grupei 2: pentru funcționarea în încăperi în care fluctuațiile de temperatură și umiditate nu diferă semnificativ de fluctuațiile în aer liber și există acces gratuit la aer în absența impact direct radiații solare și precipitații.

Următoarele sunt caracteristicile de funcționare ale antrenorului pentru baterii:

Grup de echipamente - 2;

Minim temperatura de lucru, оС - -20;

Temperatura maximă de funcționare, оС - +40;

Temperatura minimă de limitare, оС - -40;

Temperatura maximă limită, оС - +60;

Umiditate relativă (la t \u003d + 25 o-6C),% - 75;

Factorul de operare este 3..4;

Vibrații mecanice, Hz - până la 50;

Greve, g - 5.

Evaluarea unificării de proiectare a unui dispozitiv pentru antrenarea unei baterii se realizează în funcție de mai mulți coeficienți determinați de formule:

a) Factorul de unificare (K1) este calculat prin formula (3)

K1 \u003d (N un.det + N un.sb) / (N det + N sat) \u003d (27 + 26) / (27 + 27) \u003d 0.98 (3)

N un.det - numărul de piese standardizate

N un.sb - numărul de ansambluri unificate

N det - numărul de piese

N sat - numărul de ansambluri

b) Rata de utilizare a microcircuitelor (5)

K2 \u003d Nims / (Nims + Nre) \u003d 2 / (2 + 27) \u003d 0,06 (5)

Nims - numărul de microcircuite

Nre - numărul de elemente radio

c) Factorul complex de fabricație (6)

Kcom. \u003d (K1 1 + K2 2)/ 1 + 2 =(0,98+0,06)/1,75=0,59

- coeficientul de greutate ( 1 =0,75, 2 =1)

K1 - coeficient de unificare

K2 - factor de utilizare a microcircuitelor

După ce verificăm îndeplinirea condiției Kcom Kzad, unde

Kzad. - un factor dat de fabricabilitate (Kzad. \u003d 0.40.5)

Din cele de mai sus rezultă că condiția este îndeplinită, prin urmare, acest design este avansat tehnologic.

Fabricabilitatea unui design este înțeleasă ca un set de cerințe tehnologice și de proiectare care asigură o producție economică simplă, supusă condițiilor tehnologice. Pentru a crește productivitatea proiectului, este necesar să: creșteți numărul de utilizare a CI-urilor, să folosiți materiale ieftine, să simplificați designul și mai mult, să utilizați tehnologii standard și să reduceți gama de piese și ansambluri uzate.

5.2 Dezvoltarea proiectării PCB

Designul este realizat pe o placă cu circuite imprimate cu dimensiunile 118x80.

Placa este fabricată din fibră de sticlă față-verso marca SF2-35-1.5 GOST 10.316-78. Laminatul din fibră de sticlă al acestei mărci are o rezistență ridicată. Grosimea PCB este de 1,5 mm, distanța minimă dintre conductori este de 0,4 mm. Această placă ar trebui să fie executată folosind o metodă combinată, cu o treaptă a grilei de coordonate de 2,5 mm. Lipire cu lipire POS61 GOST 21931-01. PCB-ul are găuri de montare placate pentru componentele pinului.

Placa a fost dezvoltată în medii P-CAD și AutoCAD. În mediul P-CAD, elementele au fost plasate și placa de circuite imprimate a fost așezată. Rutarea a fost realizată de ruterul Quick Route și a fost realizată manual în conformitate cu dimensiuni minime plăcuțele de contact și pistele conductoare și distanța dintre plăcuțele de contact și pistele conductoare. Apoi, în mediul AutoCAD, a fost trasată schița tabloului.

5.3 Dezvoltare proces tehnologic Fabricarea PCB-urilor

Ca rezultat al proiectării, a fost elaborat un proces tehnologic de asamblare a unui dispozitiv pentru instruirea automată a bateriilor de stocare nichel-cadmiu.

Selectarea și justificarea compoziției operațiunilor se face pe baza OST.4.GO.054.014 „Noduri și unități de echipamente electronice pe microcircuite. Procese tipice de asamblare ". Microcircuitele sunt montate pe o placă de circuite imprimate cu două straturi. Folia dielectrică FDME1 cu grosimea de 0,09 mm a fost luată ca bază, grosimea distanțierului (fibra de sticlă SP-2) în starea inițială este de 0,06 mm.

Corpurile de oțel precum GT-1875, GT-1939 sunt utilizate pentru modelarea și tăierea cablurilor microcircuitelor. Concluziile microcircuitelor sunt lipite cu un fier de lipit FEM STU 38-739-65. După desudare, fluxul rămas este îndepărtat cu un amestec alcool-benzină. Apoi placa de circuit imprimat este uscată într-o hotă de fum 2ShZhM.

Protecția împotriva umezelii este asigurată de acoperirea triplă a plăcii cu lac E4.100. După fiecare aplicare a unui strat de lac, placa de circuit imprimat este uscată într-un dulap de uscare 2ShZhM la o temperatură de 110-120 grade.

Marcarea PCB se efectuează conform OST 4.GO.0707.200. Ultima operațiune este controlul unității, care se efectuează prin inspecție vizuală a calității lipirii, protecția împotriva umezelii, precum și controlul funcțional al parametrilor electrici ai unității.

Procesul tehnologic considerat asigură asamblarea plăcii de circuite imprimate cu cerințele operaționale solicitate.

05 Controlul de intrare

10 Alegerea

15 Pregătitoare

20 Montare

25 Spălare

30 Controlul parametrilor

35 Marcare

40 Control

Controlul de intrare constă în inspecția vizuală și controlul parametrilor electrici ai componentelor la stand. Placa cu circuite imprimate este verificată pentru integritatea garniturii și pentru deteriorarea mecanică.

Operația de cules se efectuează pe masa de cules și constă în selectarea tuturor elementelor incluse în ansamblu conform specificațiilor. Operația de cules se efectuează pe o masă specială folosind o pensetă.

Operația pregătitoare constă în modelarea și tăierea cablurilor. Concluziile sunt fluxate prin scufundarea într-un flux. Răsucirea cablurilor cu lipire POS-61 GOST 21931-76, temperatură + 250C., Pentru tranzistoare și diode de 2-3 s. Pentru această operație, se utilizează o cameră separată, unde fiecare masă de lucru este echipată cu ventilație locală de evacuare. Pentru a efectua această operațiune, se utilizează pensete, tăietori laterali, clești și un dispozitiv de formare.

Operațiunea de instalare constă în cosirea cablurilor radioelementelor, instalarea lor pe placă și lipirea radioelementelor. Conductele elementelor sunt acoperite cu flux și apoi imersate într-o baie cu lipit POS-61 (GOST 21931-76) cu o temperatură de 250C. Timpul pentru cosirea CI este de 1-1,5 secunde, iar elementele rămase sunt de 2-3 secunde. După instalarea și fixarea unităților de asamblare pe placa de circuite imprimate (OST5.9307-79), elementele radio sunt instalate conform OST.4GO.010.030. Placa este tratată cu flux și elementele sunt lipite cu un val de lipit POS-61 topit. Timpul de lipire este același. Lipirea trebuie să fie netedă și strălucitoare. Calitatea este controlată vizual, iar rezistența elementelor este controlată cu pensete. După lipire, este necesar să spălați bine îmbinările lipite de murdărie și reziduuri de flux.

Operația de spălare constă în curățarea plăcii de circuite imprimate de excesul de lipire și flux într-o baie de clătire specială.

Controlul parametrilor constă în testarea unității și verificarea tuturor parametrilor acestui dispozitiv la stand.

Operația de marcare este necesară pentru aplicarea tuturor desemnărilor necesare pe tablă cu un lac special.

Controlul (ieșirea) se efectuează după finalizarea tuturor operațiunilor. O verificare finală generală a dispozitivului complet asamblat se efectuează în conformitate cu TU 023.019. Procesul tehnologic de asamblare și instalare a unui ansamblu de circuite imprimate este prezentat în harta rutelor GOST 3.1118-82, care este atașată.

5.4 Calculul fiabilității dispozitivului pentru antrenamentul automatizat al bateriilor nichel-cadmiu

Toate echipamentele electronice moderne conțin un număr mare de componente, ceea ce duce la un număr mare de îmbinări de lipit, conductoare și fire. Prin urmare, în timpul funcționării echipamentului, este posibilă defectarea oricărei componente. Ca urmare, echipamentul electronic devine inoperant.

Defecțiunile hardware pot fi frecvente și rare, așa că apar diverse întrebări:

Cât de frecvente vor fi eșecurile;

Cât timp va funcționa echipamentul înainte de prima defecțiune;

Cât timp va dura să reparați;

Ce trebuie făcut pentru a crește fiabilitatea produsului.

Fiabilitatea este proprietatea unui produs de a-și îndeplini funcțiile prevăzute, menținând în același timp parametrii de funcționare în limitele specificate pentru perioada de timp necesară. Fiabilitatea se caracterizează prin durabilitate, fiabilitate și întreținere.

La dezvoltarea oricărui echipament radio-electronic, pot fi efectuate două tipuri de calcule de fiabilitate - preliminare și finale. Pe baza rezultatelor unor astfel de calcule, se ia o decizie: să continue dezvoltarea dispozitivului în continuare sau să reproiecteze circuitul.

Obiectivele calculării fiabilității sunt:

Alegerea celei mai fiabile opțiuni de schemă;

Alegând cel mai mult design robust dispozitiv;

Calculul indicatorilor cantitativi de fiabilitate;

Calculul timpului de reparare.

Un calcul preliminar al fiabilității se efectuează în etapa de proiectare a proiectului, atunci când produsul este dezvoltat numai sub forma unei diagrame schematice. Calculul final al fiabilității se efectuează în etapa de fabricație a unui prototip sau a unui lot, unde se calculează fiabilitatea produsului în ansamblu.

Pentru dispozitivul dezvoltat în acest proiect de diplomă, se face un calcul preliminar al fiabilității. Pentru calcul, se utilizează valorile medii ale ratei de defecțiune lsr, nu se iau în considerare valorile factorilor de funcționare Ke și modul Kp, adică condițiile reale de funcționare și modurile de funcționare ale elementelor circuitului nu sunt luate în considerare în calculul fiabilității. Toate datele necesare pentru calcul sunt prezentate în Tabelul 3.

Tabelul 3 - Elemente

W av \u003d? L av * N i * 10 -6 \u003d 14.487 * 10 -6, 1 / h

W cf - parametrul mediu al fluxului de defecțiuni al elementelor acestui circuit;

l cf este rata medie de eșec a fiecărui element;

N i este numărul de elemente.

Să calculăm timpul mediu dintre eșecuri:

T0 \u003d \u200b\u200b1 / W medie \u003d 1 / 14.487 * 10 -6 \u003d 69027,4 h

Concluzie: Deoarece valoarea T0 \u003d 69027,4 ore obținută ca urmare a calculelor este mai mare decât T0.set (T0.set \u003d 10000 ore), credem că dispozitivul dezvoltat este fiabil.

Modalitățile de îmbunătățire a fiabilității sunt următoarele:

În etapa de proiectare:

Reducerea rezonabilă a numărului de elemente de circuit, selectarea elementelor cu o rată de defecțiune mai mică;

Foloseste in dezvoltare nouă produse unificate și standard;

Folosind backup-uri persistente sau rulante.

În etapa de producție:

Aderarea strictă la disciplina tehnologică (adică aderarea la proiectare sau la documentația tehnologică);

Organizarea atentă a controlului de intrare și ieșire;

Implementarea obligatorie a funcționării tehnologice (aplicarea în conformitate cu scopul în condiții apropiate de operațional) a echipamentului fabricat;

Dacă este necesar, efectuați antrenament termic electric (test de sarcină, cu schimbări de temperatură mediu inconjurator, adică cât mai aproape de condiții reale Operațiune).

În timpul fazei de funcționare, pentru a îmbunătăți fiabilitatea, se recomandă respectarea regulilor de funcționare.

5.5 Dezvoltarea unui proces tehnologic pentru instalarea unui dispozitiv pentru antrenarea automată a bateriilor de nichel-cadmiu

Pentru a verifica funcționalitatea dispozitivului pentru formarea automată a bateriilor nichel-cadmiu, trebuie să aveți anumite instrumente software:

Traducator de limbaj de asamblare;

Depanator;

Programator.

Pentru a verifica funcționalitatea plăcii, mai întâi de toate, trebuie să programați microcontrolerul. Pentru a face acest lucru, instalați microcontrolerul în pătuțul corespunzător al programatorului, conectați-l la computer prin portul serial și alimentați-l și computerul. Apoi, efectuați setările necesare indicând fișierele care conțin programul pentru implementarea funcțiilor dispozitivului.

După finalizarea programării, transferați microcontrolerul pe placa dispozitivului. Apoi, este alimentată placa de control și osciloscopul verifică prezența semnalelor de ieșire. După finalizarea configurației, trebuie să opriți produsul și să scoateți placa dispozitivului, care este transferată către la locul de muncă, pe care se efectuează operațiunea de protecție împotriva umidității și marcați pe cardul de însoțire.

6. Partea organizatorică

6.1 Antrenament tehnic producția și etapele de formare în proiectare

Pregătirea tehnologică a producției este un set de procese interdependente care asigură disponibilitatea tehnologică a unei întreprinderi pentru producția de produse cu un anumit nivel de calitate la termenele limită, volumul producției și costurile. Instruirea tehnologică ar trebui să se desfășoare în conformitate cu regulile și regulamentele ESTPP GOST 14002-73. Această etapă ar trebui să asigure pregătirea tehnologică deplină a întreprinderii de a fabrica un produs de cea mai înaltă calitate. Pregătirea tehnologică începe în procesul de creare a unui design de produs și este împărțită în patru etape:

Asigurarea fabricabilității designului produsului;

Dezvoltarea proceselor tehnologice;

Proiectare și fabricare de echipamente tehnologice;

Ajustarea și implementarea proceselor tehnologice proiectate.

Scopul principal al instruirii tehnologice este dezvoltarea și proiectarea unor procese și direcții tehnologice complet noi pentru producerea tipurilor moderne de tehnologie avansată.

Pregătirea de proiectare în conformitate cu GOST 2.103-68 include următoarele etape:

Sarcină tehnică

Avanproekt

Proiect preliminar

Proiect tehnic

Documentație de lucru

Prototip

Lotul pilot

Termenii de referință includ: instrucțiuni de studiu și altele materiale oficiale pe această temă. Compilarea unei bibliografii (o listă sistematizată a publicațiilor pe această temă). Studiu de literatură, concluzii. Elaborarea unui proiect de misiune tehnică pentru proiectarea produsului. Coordonarea cu organizațiile interesate. Elaborarea unui subiect de calcul și a unui plan - un program. Studiu de fezabilitate a fezabilității creării unui produs. Aprobarea specificațiilor tehnice pentru proiectarea dispozitivului.

Propunerea tehnică include: clarificarea studiului de fezabilitate. Clarificarea principalelor modalități de creare a unui nou produs. Clarificarea volumului total al lucrărilor de proiectare, calendarul etapelor lucrărilor de dezvoltare. Clarificarea costurilor lucrărilor de proiectare și a producției unui nou produs. Coordonarea cu clientul proiectului preliminar.

Proiectul de proiect include: întocmirea unei diagrame schematice a produsului. Elaborarea unei diagrame schematice, efectuarea calculelor de bază.

Alegerea designului general și a soluțiilor tehnologice. Compilarea liniilor directoare de proiectare. Dezvoltarea desenelor vedere generala produse. Proiectarea și fabricarea de dispozitive complexe și de aspect. Testarea aspectului. Clarificare pe baza rezultatelor testării eficienței tehnice și economice a produsului. Proiect proiect ( suma totală documentație privind proiectul de proiect). Apărarea proiectului de proiect la consiliul științific și tehnic.

Proiectul tehnologic include: controlul tehnologic al CD-ului. Luarea deciziilor finale cu privire la proiectarea tehnologică și precizia de fabricație a produsului și a acestuia părți componente bazat pe soluțiile finale de proiectare și pe o înțelegere completă a dispozitivului în conformitate cu principalele sarcini rezolvate în timpul dezvoltării proiectării pentru fabricabilitate.

Documentația de lucru include: controlul tehnologic al documentației de proiectare. Asigurarea fabricabilității proiectării și preciziei de fabricație a produsului și a componentelor sale.

Fabricarea unui prototip include: finalizarea principalelor teste de proiectare pentru fabricabilitate. Specificarea condițiilor pentru asigurarea cerințelor condiționate de fabricație, inclusiv utilizarea TP standard, reajustarea sculelor și a echipamentelor tehnologice în conformitate cu condițiile de producție în serie (în masă) și cu scara planificată de lansare a produsului.

Fabricarea seriilor de instalare include: aducerea designului produsului pentru a îndeplini cerințele producție în serie luând în considerare utilizarea celor mai productive TP, mijloace de echipare tehnologică, la fabricarea principalelor componente.

Producția unui lot pilot include: dezvoltarea finală a produsului și procesul tehnologic în timpul producției lotului de control.

6.2 Organizarea procesului de asamblare a dispozitivului la întreprindere

Dispozitivul prezentat în acest proiect de teză (un dispozitiv pentru instruirea automată a bateriilor de stocare nichel-cadmiu) este un dispozitiv pentru restabilirea capacității bateriilor de stocare nichel-cadmiu. Prin urmare, un astfel de dispozitiv poate fi util aproape tuturor celor care au astfel de baterii. Cererea pentru un astfel de produs va fi medie, deoarece bateriile de nichel-cadmiu sunt înlocuite treptat de la utilizarea pe scară largă de bateriile litiu-ion și litiu-polimer și sunt concentrate în mod restrâns, ceea ce înseamnă că producția care îl va vinde va fi în serie.

Următorii lucrători vor fi implicați în producție:

Controler departament control calitate;

Instalator;

Colector;

Programator;

Picker.

Procesul de asamblare al dispozitivului se desfășoară în mai multe etape, deoarece include diverse tipuri de operații. Compania nu se angajează în fabricarea pieselor individuale, prin urmare, la început, sunt achiziționate piese standard și se plasează o comandă pentru fabricarea unor astfel de piese, cum ar fi o placă cu circuite imprimate, precum și cutii de plastic turnate la o fabrică de producție a materialelor plastice.

În primul rând, plăcile cu circuite imprimate și carcasele de la fabricile sunt supuse unei inspecții vizuale primite. Apoi controlerul este programat și placa de circuit imprimat este instalată. După ce placa a fost spălată și uscată, acestea trec la controlul interoperativ, unde verifică conformitatea cu documentația de proiectare, calitatea lipirii, absența plăcii pe tablă și a elementelor după o baie cu ultrasunete.

La final, produsul este supus inspecției finale, care include inspecția vizuală și testarea funcționării fiecărei unități.

7. Partea economică

7.1 Analiza industriei

Pe acest moment nu există aproape nicio dezvoltare în domeniul recondiționării bateriilor nichel-cadmiu. Anterior, au fost lansate dispozitive care vă permit să restaurați bateriile în modul manual, doar în modul automat, iar dispozitivele - „combină”, permițându-vă să efectuați multe acțiuni cu bateria, cum ar fi încărcarea, descărcarea, efectuarea mai multor cicluri de încărcare-descărcare, cu toate acestea, nu a fost dezvoltat niciun dispozitiv care să poată cu ajutorul unui microcontroler, efectuați atât cicluri de descărcare, cât și cicluri de încărcare, precum și efectuați mai multe cicluri de încărcare-descărcare până când se restabilește capacitatea bateriei nichel-cadmiu.

Consumatorii potențiali ai acestui produs sunt departamentele de service care deservesc bateriile nichel-cadmiu, companii de construcțiicu o flotă mare de șurubelnițe, burghie de sine stătătoare și alte dispozitive alimentate cu baterii de nichel-cadmiu, precum și spitale care utilizează dispozitive pentru înregistrarea semnelor vitale ale pacienților, care sunt alimentate și de baterii de nichel-cadmiu.

7.2 Esența proiectului în curs de dezvoltare

Dispozitivul dezvoltat în cadrul acestui proiect de teză este destinat formării (restaurării capacității) a bateriilor de stocare nichel-cadmiu. Antrenamentul poate fi efectuat atât în \u200b\u200bmodul automat, cât și în modul manual.

În modul automat, microcontrolerul monitorizează tensiunea bateriei și controlează el însuși ciclurile de descărcare și încărcare în conformitate cu programul scris în acesta. Numărul de cicluri de descărcare-încărcare este determinat nu de utilizator, ci de programul de microcontroler și depinde de cât a recuperat bateria și de dacă este posibilă o recuperare suplimentară.

În modul manual, utilizatorul selectează el însuși ciclurile de descărcare sau încărcare apăsând butoanele corespunzătoare. Utilizatorul poate monitoriza tensiunea bateriei folosind un indicator cu șapte segmente, la care este afișat de la microcontroler.

Dispozitivul ar trebui să fie implementat ca o placă de circuite imprimate cu un conector de alimentare și conectori pentru conectarea terminalelor bateriei. Dispozitivul va fi însoțit de un manual de utilizare.

Dispozitivul va funcționa de la un generator de curent continuu cu o tensiune de 4,5-5,5 volți. Este destinat bateriilor cu o tensiune de 3,6 volți.

Acest dispozitiv nu este ceva fundamental inovator, totuși, combinația posibilității de formare automată a bateriei și antrenament manual, precum și utilizarea unui microcontroler în baza sa, nu a fost folosită anterior.

Acest dispozitiv nu are mulți analogi, dar are o serie de avantaje față de toți. Dispozitiv circuit mai bun pe componentele analogice prin faptul că are o funcție de formare automată a bateriei, există protecție împotriva supra-descărcării bateriei, ceea ce poate face bateria inutilizabilă și există, de asemenea, o indicație a tensiunii curente pe baterie și a timpului de la începutul curentului de descărcare sau de încărcare.

Circuitul deja existent pentru antrenamentul automat al bateriei nu include un mod manual, necesită utilizatorului să aibă un voltmetru separat și nu are un utilizator simplu de utilizat. Dispozitivul dezvoltat în acest proiect de teză permite, așa cum s-a menționat deja, să antreneze bateria atât manual, cât și automat, oferă conținut de informații și este potrivit pentru a fi utilizat de orice persoană.

Încărcătorul Turnigy Fatboy 8 1300W Workstion, un alt analog, are un set mare de funcții, cum ar fi descărcarea bateriei, încărcarea, mai multe cicluri de descărcare-încărcare (numărul de cicluri este determinat de utilizator), dar pierde pentru toți analogii din cost. Acest dispozitiv este extrem de scump (aproximativ 200 USD fără livrarea din străinătate) și nesigur: utilizatorii din recenziile lor observă eșecul rapid al acestui dispozitiv. În plus, acest dispozitiv nu permite completarea antrenament automat baterie.

Dispozitivul proiectat nu este lipsit de perspective de îmbunătățire. De exemplu, este posibil să extindeți gama de baterii deservite în funcție de tensiune, pentru a face unitatea indicatoare și mai informativă. Este posibil să creați o carcasă pentru un dispozitiv cu o unitate de control și o unitate indicatoare atașată la aceasta.

7.3 Standardizarea procesului tehnologic de asamblare și instalare a dispozitivului

T shk \u003d T op * (1 + K / 100), (7)

T op - timpul operațional petrecut pentru efectuarea operației în sine;

K este un coeficient complex care ia în considerare timpul petrecut pe toate categoriile standardizate de costuri ale timpului de lucru.

T op este preluat din standardele de timp, constând din două secțiuni:

Standarde de timp mărite pentru lucrările de asamblare;

Standardele extinse de timp pentru lucrările de instalare.

Pentru producția în serie K \u003d 10,5%

Timpul necesar pentru asamblarea și instalarea dispozitivului este prezentat în Tabelul 4.

Tabelul 4 - Timpul petrecut la asamblarea și instalarea dispozitivului

Graficul Gantt este prezentat în Figura 6.

Figura 6 - Diagrama Gantt

7.4 Elaborarea unei planificări și a unei hărți operaționale a procesului tehnologic de asamblare și instalare a dispozitivului

Rata pieselor pentru operații este determinată de formula (8)

R sd. i \u003d (C h. i * T shk. i) / 60, frecați. (8)

unde C h. i - orar tariful tarifar (pe categorii de lucrări)

De la h. I pentru categoria a 5-a \u003d 70 de ruble.

Planul operațional pentru asamblare este prezentat în Tabelul 5.

Tabelul 5 - Harta operațională planificată de asamblare și instalare a dispozitivului

7.5 Elaborarea unei estimări a costurilor planificate a produsului și determinarea prețului său de vânzare cu amănuntul

La întocmirea unei estimări a costurilor planificate, trei elemente principale sunt selectate în total:

M - costuri materiale;

RFP - salariu lucrători principali;

H - costuri generale.

Costul materialelor de bază și salariile lucrătorilor de bază sunt costuri directe. Costurile generale se referă la costurile indirecte și includ: etajul magazinului, uzina generală, neproducția etc.

Costurile materiale sunt determinate de două componente:

Materii prime și materiale de bază;

Componente achiziționate și semifabricate.

Lista principalelor materiale (auxiliare) și calcularea costului acestora sunt prezentate în Tabelul 6.

Tabelul 6 - Lista principalelor materiale (auxiliare) pentru produs și calcularea costului acestora

Calculul costului pieselor componente și al semifabricatelor este prezentat în tabelul 7.

Tabelul 7 - Calculul costului pieselor componente și al semifabricatelor

Planificarea costului prețului cu amănuntul al produsului este prezentată în tabelul 8.

Tabelul 8 - Planificarea costului prețului cu amănuntul al produsului

Astfel, prețul cu amănuntul al produsului este de 510 ruble 24 copeici.

7.6 Calculul indicatorilor economici și planificați ai site-ului

Profitul este un indicator economic generalizator care caracterizează rezultatele finale ale unei întreprinderi (unități). Din profit se formează un fond de rezervă și se fac deduceri la fondul de dezvoltare, în detrimentul căruia se iau măsuri pentru extinderea și reechiparea producției.

În acest proiect de diplomă, se va calcula doar profitul planificat, deoarece pentru a calcula profitul net, trebuie luate în considerare toate impozitele, inclusiv asupra proprietăților care nu sunt descrise aici.

Rezultând din faptul că producția unui dispozitiv pentru formarea automată a bateriilor de stocare nichel-cadmiu este la scară largă, numărul produselor fabricate poate fi luat în mod convențional egal cu 5000 buc.

Calculul profitului este prezentat în tabelul 9

Tabelul 9 - Calculul profitului

Calculul valorii impozitelor este prezentat în tabelul 10.

Tabelul 10 - Calculul valorii impozitelor

Profitul net este de 87.321 RUB.

În acest caz, profitul net ar trebui distribuit după cum urmează:

Fondului de asigurare (20% din profitul net) - 17.464,2 ruble.

Extinderea producției (10% din profitul net) - 8732,1 ruble.

Câștigurile reportate - 61.124,7 RUB

Câștigurile reportate sunt luate în considerare la calcularea perioadei de recuperare a investițiilor de capital (curente).

Curent \u003d Câștiguri / investiții reținute

Curent \u003d 5 ani

8. Asigurarea siguranței și a condițiilor sanitare și igienice de lucru

Scopul acestei secțiuni este de a analiza condițiile de lucru și siguranța la locul de muncă al utilizatorului. Atunci când proiectați siguranța la locul de muncă cu un computer personal, este necesar nu numai să realizați acest lucru calitate superioară și fiabilitatea asistenței tehnice, dar și pentru a crea parametri de mediu confortabili pentru utilizatori.

Iată valorile normalizate și rezultatele analizei pentru următorii parametri:

Microclimat

Substanțe nocive și schimb de aer

Soc electric

În sala analizată, se lucrează la dezvoltarea de proiecte și algoritmi pentru produsele software (PP).

8.1 Calculul și analiza parametrilor microclimatului

Schemele de proiectare pentru analiza parametrilor microclimatului sunt prezentate în Figura 7.

Figura 7 - Scheme de proiectare pentru analiza parametrilor microclimatului

Denumiri acceptate:

K - încălzitor de aer

Distribuitor B-air

APĂ DIN - radiator apa calda

CON. - aer conditionat

IPT - o sursă de căldură crescută

Microclimatul unei camere este determinat de temperatură (° C), umiditate relativă (%) și viteza aerului (m / s). Conform GOST 12.1.005-88 „SSBT. Cerințe sanitare și igienice generale pentru aerul din zona de lucru ", reglarea parametrilor de microclimat din zona de lucru se realizează în funcție de perioada anului, de categoria de muncă în ceea ce privește consumul de energie, prezența surselor de căldură sensibile în cameră.

În sezonul rece, sistemul de încălzire centrală menține temperatura optimă.

Microclimatul este evaluat printr-o combinație de patru factori:

Temperatura aerului;

Viteza aerului;

Umiditate relativă;

Temperatura de radiație a incintelor radiante.

Umiditatea relativă a aerului W (%) este determinată de dependență (9)

unde A - umiditatea absolută a aerului, adică cantitatea de vapori de apă (g) conținută într-un kg de aer;

F este umiditatea maximă, adică cantitatea de vapori de apă (g) care poate fi conținută într-un kg de aer la o anumită temperatură și presiune. Pe măsură ce temperatura crește, F crește.

8.2 Calculul parametrilor sistemelor de încălzire a aerului și a apei pentru sezonul rece

Îmbunătățirea microclimatului se realizează prin utilizarea de materiale termoizolante, o scădere a conductivității termice a deschiderilor ferestrelor, ceea ce face posibilă reducerea fluxurilor de căldură în cameră în timpul perioadei calde și a pierderilor de căldură în timpul sezonului rece.

Pentru a îmbunătăți condițiile de locuit, sunt instalate sisteme de încălzire, ventilație și aer condiționat.

Sistemele de încălzire după tipul de căldură sunt împărțite în abur, apă, aer, electric și combustibil. Încălzirea compensează pierderile de căldură Q p (kJ / h), care reprezintă suma căldurii care iese prin garduri și geamuri ale limitei Q a spațiilor. (kJ / h) și căldura necesară pentru încălzirea aerului rece Q xv. (kJ / h) intrarea în cameră:

unde F lim. - zona de împrejmuire sau vitrare, m 2;

A ogru. - coeficient de transfer termic, kJ / (m 2 * deg.);

L este cantitatea de aer exterior, m 3 / h;

s - capacitatea termică specifică a aerului exterior, kJ / (kg * deg);

с - densitatea aerului, kg / m 3;

t int. -t pl. - temperatura aerului interior și exterior, deg.

În multe cazuri, pierderile de căldură deschiderile ferestrelor premise. Dacă transferul de căldură prin pereții camerei este semnificativ, atunci se determină cantitatea de pierderi de căldură.

Acest proiect se ocupă cu pierderea de căldură prin deschiderile ferestrelor. Aer rece poate intra în cameră din sistemul de ventilație, din ventilație și prin infiltrare prin fante și deschideri, în special în condiții de vânt viteza mare... Pentru încălzirea acestui aer sunt necesare costuri suplimentare de căldură, care sunt uneori luate în calcule ca (15-20)% din pierderea totală de căldură. Sistemul de încălzire trebuie să aibă o capacitate de încălzire nu mai mică decât pierderea totală de căldură.

Documente similare

Diagramele funcționale și electrice, algoritmul dispozitivului de adunare cu acumularea sumei. Selectarea seriei IC. Explicații pentru schema electrică de bază și funcțională. Diagramele de sincronizare. Dezvoltarea și calculul plăcilor de circuite imprimate, schemelor de instalare.

termen de hârtie adăugat 06/08/2008


Alegerea formatului de date. Dezvoltarea unui algoritm și a unui grafic al macro-operațiunilor. Dezvoltarea unui circuit electric funcțional și caracteristicile acestuia. Alegerea bazei elementului. Dezvoltarea unui concept. Implementarea microprocesorului dispozitivului în limbajul de asamblare.

hârtie pe termen adăugată la 05/04/2014


Analiza datelor inițiale. Alegerea bazei elementului și metoda de instalare. Calculul proiectării plăcii cu circuite imprimate. Crearea unei biblioteci de componente. Formarea unei diagrame electrice cu un protocol de eroare. Construiți, urmăriți, urmăriți fișierul de raport.

hârtie de termen, adăugată 19.09.2010


Principiul de funcționare al termometrelor electrice, beneficiile utilizării. Schema bloc a dispozitivului, alegerea bazei elementului, mijloace de indicare. Alegerea unui microcontroler, dezvoltarea unei diagrame funcționale a dispozitivului. Schema bloc a algoritmului de funcționare a termometrului.

hârtie de termen, adăugată 23/05/2012


Analiza caracteristicilor dispozitivului și a cerințelor tehnice; schema circuitului electric. Selectarea bazei elementelor cu schițe de instalare elemente suspendate... Dezvoltarea unei schițe de aspect a dispozitivului. Calculul criteriului pentru dispunerea circuitului.

test, adăugat 24.02.2014


Caracteristici tehnice, descrierea proiectului și principiul de funcționare (conform principiului electric). Alegerea bazei elementului. Calculul plăcii cu circuite imprimate, justificarea aspectului și rutei sale. Tehnologia de asamblare și instalare a dispozitivului. Calculul fiabilității.

termen de hârtie, adăugat 06/07/2010


Specificații funcționale, descrierea obiectului, structura sistemului și resursele microcontrolerului. Asamblarea, programarea microcontrolerului și dezvoltarea algoritmului de funcționare a dispozitivului, descrierea alegerii bazei elementului și funcționarea diagramei circuitului.

hârtie la termen, adăugată la 01/02/2010


Descrierea diagramei funcționale dispozitiv digital să implementeze micro-operațiuni. Alegerea unei baze de elemente pentru construirea unei diagrame a unui dispozitiv digital. Dezvoltarea și descrierea unui algoritm pentru multiplicare, adunare, operație logică.

hârtie pe termen adăugată la 28.05.2013


Specificații funcționale și schema bloc a unui ceas-termometru-voltmetru electronic pentru mașină. Dezvoltarea unui algoritm de funcționare și a unei diagrame de circuit. Obținerea firmware-ului programului pentru memoria microcontrolerului ca urmare a asamblării.

termen de hârtie, adăugat 26.12.2009


Dezvoltarea unui sistem pentru citirea datelor de la cinci senzori de patru biți. Proiectarea unei diagrame bloc a unui microcontroler, a unei diagrame electrice, a unei diagrame bloc de lucru software dispozitive. Dezvoltarea algoritmului principal al programului.

Principalele moduri de funcționare ale dispozitivului pentru presetările incluse în program.

>>
Mod de încărcare - meniul „Încărcare”. Pentru bateriile cu o capacitate de la 7Ah la 12Ah, algoritmul IUoU este setat implicit. Inseamna:

- primul pas - încărcare cu un curent stabil de 0,1C până când tensiunea ajunge la 14,6V

- a doua fază -incarcare cu o tensiune stabila de 14,6V pana cand curentul scade la 0,02C

- a treia etapă - menținerea unei tensiuni stabile de 13,8V până când curentul scade la 0,01C. Aici C este capacitatea bateriei în Ah.

- a patra etapă - reîncărcare. În această etapă, tensiunea bateriei este monitorizată. Dacă scade sub 12,7 V, încărcarea este pornită de la bun început.

Pentru baterii de pornire aplicăm algoritmul IUIoU. În loc de a treia etapă, stabilizarea curentului la nivelul de 0,02C este pornită până când tensiunea bateriei ajunge la 16V sau după aproximativ 2 ore. La sfârșitul acestei etape, încărcarea se oprește și începe reîncărcarea.

>> Modul de desulfatare - meniul „Antrenament”. Aici se desfășoară ciclul de antrenament: 10 secunde - descărcare cu un curent de 0,01C, 5 secunde - încărcare cu un curent de 0,1C. Ciclul de încărcare-descărcare continuă până când tensiunea bateriei crește la 14,6V. Urmează taxa obișnuită.

>>
Modul de testare a bateriei vă permite să evaluați gradul de descărcare a bateriei. Bateria este încărcată cu un curent de 0,01C timp de 15 secunde, apoi este activat modul de măsurare a tensiunii bateriei.

>> Ciclul de control și antrenament. Dacă conectați mai întâi o încărcare suplimentară și activați modul „Încărcare” sau „Antrenament”, atunci în acest caz, bateria va fi descărcată mai întâi la o tensiune de 10,8 V, iar apoi se va activa modul selectat corespunzător. În acest caz, se măsoară curentul și timpul de descărcare, astfel se calculează capacitatea aproximativă a bateriei. Acești parametri sunt afișați pe afișaj după încheierea încărcării (când apare mesajul „Baterie încărcată”) prin apăsarea butonului „Selectare”. O lampă cu incandescență pentru automobile poate fi utilizată ca o sarcină suplimentară. Puterea sa este selectată pe baza curentului de descărcare necesar. De obicei, este setat egal cu 0,1C - 0,05C (curent de descărcare de 10 sau 20 de ore).

Circuit de încărcare pentru baterie de 12V

Schema schematică a unui încărcător auto automat

Desenarea plăcii de încărcare automată a mașinii

Baza circuitului este microcontrolerul AtMega16. Navigarea prin meniu se efectuează folosind butoanele „ la stanga», « la dreapta», « alegere". Butonul „reset” este utilizat pentru a ieși din orice mod al memoriei în meniul principal. Parametrii principali ai algoritmilor de încărcare pot fi configurați pentru o anumită baterie; pentru aceasta, există două profiluri personalizabile în meniu. Parametrii reglați sunt salvați în memoria non-volatilă.

Pentru a accesa meniul de setări, trebuie să selectați oricare dintre profiluri, apăsați butonul „ alegere", Selectați " instalații», « parametrii profilului», Profilul P1 sau P2. Prin alegere parametrul dorit, presa " alegere". Săgeți " la stanga"sau" la dreapta„Schimbați în săgeți” sus"sau" jos”, Ceea ce înseamnă că parametrul este gata de modificare. Selectați valoarea dorită cu butoanele „stânga” sau „dreapta”, confirmați cu „ alegere". Afișajul va afișa „Salvat”, ceea ce înseamnă că valoarea a fost scrisă în EEPROM. Citiți mai multe despre setarea pe forum.

Controlul proceselor principale este încredințat microcontrolerului. Un program de control este scris în memoria sa, care conține toți algoritmii. Sursa de alimentare este controlată folosind PWM de la pinul PD7 al MK și cel mai simplu DAC de pe elementele R4, C9, R7, C11. Tensiunea bateriei și curentul de încărcare sunt măsurate de microcontrolerul însuși - un ADC încorporat și un amplificator diferențial controlat. Tensiunea bateriei este furnizată la intrarea ADC de la divizorul R10 R11.

Curenții de încărcare și descărcare sunt măsurați după cum urmează. Căderea de tensiune de la rezistorul de măsurare R8 prin divizoarele R5 R6 R10 R11 este alimentată către amplificatorul amplasat, care se află în interiorul MC și este conectat la bornele PA2, PA3. Câștigul său este stabilit de software, în funcție de curentul măsurat. Pentru curenții mai mici de 1A, câștigul (KU) este setat egal cu 200, pentru curenții peste 1A KU \u003d 10. Toate informațiile sunt afișate pe ecranul LCD conectat la porturile PB1-PB7 printr-o magistrală cu patru fire.

Protecția de polaritate inversă se efectuează pe tranzistorul T1, semnalizare conexiune greșită - pe elementele VD1, EP1, R13. Când încărcătorul este conectat la rețea, tranzistorul T1 este închis nivel scăzut de la portul PC5, iar bateria este deconectată de la încărcător. Este conectat numai atunci când tipul bateriei și modul de funcționare al încărcătorului sunt selectate în meniu. Acest lucru asigură, de asemenea, că nu există arcuri la conectarea bateriei. Dacă încercați să conectați bateria într-o polaritate greșită, buzzer-ul EP1 și LED-ul roșu VD1 vor suna, semnalând o posibilă problemă.

În timpul încărcării, curentul de încărcare este monitorizat constant. Dacă devine zero (terminalele au fost scoase din baterie), dispozitivul merge automat la meniul principal, oprind încărcarea și deconectând bateria. Tranzistorul T2 și rezistorul R12 formează un circuit de descărcare care participă la ciclul de încărcare-descărcare a încărcăturii de desulfatare și la modul de testare a bateriei. Curentul de descărcare 0.01C este setat utilizând PWM din portul PD5. Răcitorul se va opri automat atunci când curentul de încărcare scade sub 1,8A. Răcitorul este controlat de portul PD4 și tranzistorul VT1.

Rezistorul R8 - ceramic sau sârmă, cu o putere de cel puțin 10 W, R12 - de asemenea 10W. Restul sunt de 0,125W. Rezistențele R5, R6, R10 și R11 trebuie utilizate cu o toleranță de cel puțin 0,5%. Precizia măsurătorilor va depinde de aceasta. Este de dorit să se utilizeze tranzistoarele T1 și T1 așa cum se arată în diagramă. Dar dacă trebuie să selectați un înlocuitor, atunci trebuie avut în vedere faptul că acestea trebuie să se deschidă cu o tensiune a porții de 5V și, bineînțeles, trebuie să reziste la un curent de cel puțin 10A. Potrivit, de exemplu, tranzistoare marcate 40N03GР, care sunt uneori utilizate în aceleași unități de alimentare cu formatul ATX, în circuitul de stabilizare de 3,3V.

LCD - WH1602 sau similar, pe controler HD44780, KS0066 sau compatibil cu acestea. Din păcate, acești indicatori pot avea diferite aspecte ale pinilor, deci este posibil să fie necesar să proiectați un PCB pentru copia dvs.

Modificarea unității de alimentare ATX pentru un încărcător

Schema de cablare pentru ATX standard

Cel mai bine este să folosiți rezistențe de precizie în circuitul de comandă așa cum este descris în descriere. Când utilizați tunsori, parametrii nu sunt stabili. testat pe propria experiență. Când am testat acest încărcător, am efectuat ciclu complet descărcarea și încărcarea bateriei (descărcați până la 10,8 V și încărcați în modul de antrenament, a durat aproximativ o zi). Încălzirea unității de alimentare ATX a computerului nu depășește 60 de grade, iar modulul MK este chiar mai mic.

Nu au existat probleme la configurare, a început imediat, este necesară doar ajustarea pentru citirile cele mai exacte. După demonstrarea muncii către un entuziast al acestui încărcător, s-a primit imediat o cerere pentru fabricarea unui alt exemplar. Autor al schemei - Slon , asamblare și testare - sterc .

Discutați articolul AUTOMOTIVE ÎNCĂRCĂTOR AUTOMAT

Conţinut:

Recuperarea bateriei de bază și metode de instruire

Recuperarea bateriilor prin metoda de încărcare pe termen lung cu curenți mici

Această metodă este utilizată cu succes pentru sulfatarea mică și nu veche a plăcilor bateriei. Bateria este conectată pentru încărcare cu un curent de valoare normală (10% din capacitatea totală a bateriei). Încărcarea se efectuează până la începutul formării gazelor. Apoi se face o pauză timp de 20 de minute. În a doua etapă, bateria este încărcată, reducând valoarea curentă la 1% din capacitate. Apoi faceți o pauză timp de 20 de minute. Ciclurile de încărcare se repetă de mai multe ori

Recuperarea bateriilor prin metoda descărcărilor profunde cu curenți mici

Pentru a restabili o baterie cu semne de sulfatare veche, metoda de încărcare a bateriei este utilizată la reîncărcarea cu curenți de magnitudine normală și ulterior pe termen lung descărcare profundă cu valori de curent reduse. Prin efectuarea mai multor cicluri de descărcare puternică cu curenți mici și încărcare normală, bateria poate fi restaurată cu succes.

Recuperarea bateriilor prin metoda de încărcare cu curenți ciclici

Bateria este condusă, se măsoară rezistența internă a bateriei. Dacă rezistența reală depășește valoarea setată din fabrică, bateria este încărcată cu un curent redus, atunci se face o pauză timp de 5 minute și bateria este descărcată. Faceți din nou o pauză și repetați ciclurile „încărcare - rupere - descărcare - rupere” de multe ori.

Recuperarea bateriilor cu curenți de impuls

Esența metodei constă în furnizarea unui curent pulsat pentru încărcarea bateriei. Amplitudinea valorii curente în impulsuri este de 5 ori mai mare decât valorile obișnuite. Valorile maxime amplitudinile pentru o perioadă scurtă de timp pot atinge 50 Amperi. În acest caz, durata impulsului este scurtă - câteva microsecunde. Cu acest mod de încărcare, cristalele de sulfat de plumb se topesc și bateria este restabilită.

Recuperarea bateriei folosind metoda tensiunii constante

Esența metodei constă în încărcarea bateriei cu un curent de tensiune constantă, în timp ce puterea curentului se schimbă (de obicei scade). În același timp, în prima etapă a procesului de încărcare, puterea actuală este de 150% din capacitatea bateriei și scade treptat la valori mici în timp

- dispozitiv profesional pentru recuperarea și instruirea bateriei

SKAT-UTTV este un model modern dispozitiv automat pentru testare, instruire, recuperare, încărcare și reanimare a bateriilor plumb-acid de diferite tipuri (sigilate și tip deschis). Dispozitivul permite determinarea duratei bateriei în viitor, încărcarea acesteia, restaurarea unei baterii cu o capacitate redusă. Dispozitivul are o interfață de utilizator convenabilă, toate modurile de funcționare și parametrii de încărcare și descărcare sunt afișați pe un afișaj digital

Posibilitățile dispozitivului pentru recuperarea și instruirea bateriilor

• Dispozitivul determină capacitatea reziduală a bateriei prin metoda descărcării controlului, încărcarea normală a bateriei, încărcarea accelerată a bateriei, recuperarea bateriilor cu sulfarea plăcilor, antrenarea bateriilor prin alternarea ciclurilor de încărcare și descărcare, încărcarea forțată a unei baterii foarte descărcate.
• Dispozitivul are protecție eficientă scurtcircuit în circuit, protecție electronică împotriva conexiunii eronate la bornele bateriei, protecție fiabilă din procesul de supraîncălzire a elementelor dispozitivului, indicarea clară a luminii a modurilor de funcționare a dispozitivului, ieșirea parametrilor bateriei și modurile de funcționare ale dispozitivului.

Metode de recuperare și instruire pentru bateriile dispozitivelor SKAT-UTTV

Dispozitivul folosește următoarele metode pentru încărcarea, instruirea și recuperarea bateriilor:

• încărca curent continuu valori de 10% din capacitatea bateriei până la atingerea pragului de tensiune;
• încărcare de curent continuu de 5% din capacitatea bateriei până la atingerea pragului de tensiune;
• încărca tensiune constantă din selecție automată valorile actuale;
• încărcare de curent continuu de 20% din capacitatea bateriei până la atingerea pragului de tensiune;
• încărcarea cu tensiune constantă până la atingerea pragului pentru valoarea capacității bateriei;
• sarcină asimetrică cu impulsuri alternante încărcare optimă, selectat automat până la atingerea pragului pentru valoarea tensiunii bateriei, descărcați cu un curent constant de o valoare mică de la 5% din capacitatea bateriei până la atingerea pragului minim de tensiune.

În procesul de încărcare, exercițiu și restaurare a bateriei, dispozitivul selectează automat programe pentru utilizarea tuturor metodelor pe diferite cicluri.
Este posibil să programați programe personalizate pentru încărcarea, antrenarea și recuperarea bateriilor prin setarea următorilor parametri ai modurilor de funcționare: alegerea metodei, numărul ciclurilor de funcționare, valorile parametrilor electrici, valorile limitelor de răspuns.

Dispozitivul este conceput pentru recuperarea profesională a diferitelor tipuri de baterii, inclusiv baterii auto și baterie pentru surse de alimentare neîntreruptibile. Utilizarea dispozitivului face posibilă creșterea semnificativă a duratei de viață a bateriilor din diferite dispozitive.