Mulți proprietari de mașini cred că „durata de viață” a bateriei depinde doar de calitatea fabricării acesteia, așa că cumpără baterii importate. Unele reviste de automobile sugerează chiar că durata de viață a bateriei nu trebuie să depășească 100 de ani. Acest lucru este, desigur, foarte benefic.
paniam - producatori.Practica arată că dacă monitorizați nivelul electroliților și efectuați un ciclu de antrenament la fiecare 3 luni (descărcare completă urmată de incarcat complet), atunci durata de viață a bateriei poate fi mărită până la 9 ani menținând în același timp parametrii suficient de mari (capacitate și curent maxim de descărcare). Efectuarea ciclurilor de antrenament nu numai că prelungește durata de viață a bateriei, dar crește și curentul maxim de descărcare (reduce rezistență internă).
Dar ciclurile de antrenament (în special eliminarea sulfatării) necesită mult timp. Prin urmare, multe descrieri ale încărcătoarelor automate au fost publicate în literatura de radio amatori, fiecare dintre acestea având atât avantaje, cât și dezavantaje.
Vă propun un alt dispozitiv care, cu un circuit simplu, are o funcționalitate largă.
Constă schema acesta de la stabilizatorul de tensiune (microcircuit DA1), Declanșatorul Schmitt (elemente DD 1.1, DD 1.2), contor de cicluri de încărcare-descărcare (microcircuit DD2) cu nodul indicând starea acestui contor(R 8. . .. R 1 3, VT 1 . ... VT 6, VD 4 .... VD 9), două chei (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 este jucat de lampă HL1.
Regulator de tensiune pe cip D.A.1 servește la alimentarea microcircuitelor DD 1, DD 2, precum şi o sursă de tensiune de referinţă la monitorizarevoltajul bateriei. Declanșatorul Schmitt controlează cheia VT7, VD2, K1. Contor de microcipuri D.D.2 numără numărul de cicluri de descărcare-încărcare și controlează cheia VT8, VD3, K2, care deconectează sarcina HL 1 din baterie.
Dispozitivul funcționează după cum urmează. Mai întâi trebuie să conectați bateria la dispozitiv GB 1. În același timp, la ieșirea stabilizatorului D.A.1 Apare tensiunea de +5 V, iar pe rezistor R15 se generează un impuls scurt de tensiune pozitivă, setând contorul D.D.2 la starea zero. În același timp, ieșirea sa este 0 mare, ceea ce deschide tranzistorul VT1 . LED-ul se aprinde VD 4. Dacă tensiunea bateriei conectate este mai mică de 15 V, atunci la ieșirea declanșatorului (pin 3) DD 1 .1) - „1”, tranzistor VT7 deschis și releul K1 este pornit. Releul K2 este de asemenea pornit, deoarece la pinul 5 D.D.2 - „O”, respectiv, la ieșire (pin 10) DD 1.3 este „1” și VT 8 este deschis.
Dispozitivul este conectat la o rețea de 220 V. Aceasta începe încărcarea bateriei GB 1. Curentul de încărcare circulă prin circuit: diode VD 10....VD 13, contacte închise K1.1, baterie GB 1. Cantitatea de curent de încărcare este limitată de rezistența lămpii incandescente hl2, incluse în ruperea înfășurării primare a transformatorului T1. Pe măsură ce bateria se încarcă, tensiunea peste ea și peste rezistor R2 crește. Când tensiunea este pornită GB 1 ajunge la 15 V, declanșatorul Schmitt comută, la pinul 3 DD 1.1 - „0”, și tranzistorul VT7 se inchide. Releul K1 se eliberează, iar contactele sale K1.1 comută bateria la descărcare (conectați sarcina - o lampă HL 1 ). Curentul de descărcare a bateriei este determinat de rezistența lămpii HL1.
În acest caz, scăderea de tensiune de la ieșirea de declanșare (pin 4 DD 1.2) merge la pinul 14 al contorului D.D.2 și îl comută la următoarea stare, adică „1” la ieșirea 1. Apoi tranzistorul se deschide VT2, iar LED-ul se aprinde VD 5.
Pe măsură ce bateria se descarcă, tensiunea peste ea (și peste rezistor R2) scade. Când tensiunea GB 1 scade la 10,7 V, declanșatorul comută din nou, tranzistorul VT7 se deschide. Releul K1 este activat și comută bateria la încărcare. După mai multe cicluri de încărcare- descărcare la următoarea operare a contorului D.D.2 „1” apare pe pinul său 5,respectiv, la ieșire DD 1 .treizeci". tranzistor VT8 se închide, releul K2 se eliberează și lampa HL 1 deconectat de la baterie. Aceasta completează antrenamentul bateriei. În plus, ambele relee sunt oprite, iar bateria este descărcată cu un curent mic egal cu consumul total de curent al microcircuitelor. DDI, DD2, DA 1 (doar aproximativ 4 mA).
Numărul de cicluri de antrenament a bateriei poate fi modificat prin conectarea intrărilor (pinii 8 și 9) ale elementului DD 1 .3 la diferite ieșiri ale microcircuitului DD 2. Curentul de încărcare și descărcare al bateriei este reglat de selecția lămpilor HL 1 și HL 2 (HL 1 trebuie să fie nominal pentru 12 V, un HL 2 - pentru 220 V). Cu ajutorul rezistențelor R2 și R3 este posibil să se regleze pragurile de tensiune ale bateriei pe o gamă largă, la care are loc comutarea declanșatorului. în care R3 ajustează lățimea de histerezis a caracteristicii de declanșare, aR2 modifică simultan și proporțional ambele tensiuni de prag de declanșare.
Metoda descrisă de antrenare a bateriei, atunci când aceasta este complet descărcată (la o tensiune de 10,7 V) și apoi complet încărcată (la 15 V), este o „clasică”. În literatura de specialitate sunt recomandate alte metode de antrenament, de exemplu, un astfel de regim. Bateria este încărcată complet la o tensiune de 15 V și deconectată de la încărcător. Când tensiunea scadepe el până la 12,8 V, bateria este din nou conectată la încărcătorși aduceți-i tensiunea la 15 V. Procesul se repetă de mai multe ori. Dispozitivul propus vă permite să implementați acest mod. Pentru această lampă HL 1 exclus din diagramă, HL2 ales o asemenea putere încât Curent de încărcare bateria era de aproximativ 0,05 din capacitatea sa nominală. Între încărcări, bateria se va descărca cu un curent de aproximativ 4 mA.
Condensatorul C1 suprimă ondulația de tensiune la intrarea declanșatorului, ceea ce crește claritatea funcționării acestuia. Diodă VD 1 limitează tensiunea pe C1 în intervalul 0 ... 5 V (în principiu, VD 1 poate fi exclus). Tensiunile la care declanșează declanșatorul sunt destul de stabile, deoarece cip DD 1 este alimentat de o tensiune stabilizată.
Piesele trebuie înlocuite în funcție de caracteristicile lor electrice. Este indicat să înlocuiți microcircuitele seria K561 cu microcircuitele seria 564, deoarece. acestea din urmă au o mai largă Interval de temperatură. Ca K1 și K2, a fost folosit 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). Pentru lampa HL2 limitat și stabilizat efectiv curentul de încărcare, trebuie alocată suficientă putere, deci tensiunea miscare inactiv transformatorul trebuie sa fie in limita 19 .... 30 V. Pampu HL2 poate fi înlocuit cu un condensator mare, dar în practică acest lucru este incomod, deoarece este dificil să găsești condensatorul potrivit, iar curentul de încărcare nu se va stabiliza.
Pentru ușurință în utilizare, se poate adăuga un comutator la circuit care modifică numărul de cicluri de încărcare-descărcare. Trebuie să conecteze alternativ intrările DD 1.3 la ieșirile DD 2. Pentru a crește eficiența dispozitivului în starea oprită, puteți instala întrerupătoare care sting LED-urile(VD 6....VD 9).
De exemplu, dacă conectați intrările DD 1.3 la pinul 7 DD 2, apoi LED VD 7 trebuie oprit, altfel consumul de curent va crește de la 4 la 15 mA. De asemenea, puteți crește rezistența pentru a reduce consumul de curent. R7 până la 3 kOhm, dar luminozitatea LED-urilor va scădea. Poziția inițială (zero) a săgeții ampermetrului PA1 ar trebui să fie în mijlocul scalei, iar domeniul de măsurare curent ar trebui să fie 1,0 ... 10 A.
Dispozitivul este găzduit în două carcase metalice. Unul conține sursa de alimentare.(VD 10 ... VD 13, T1, FU 1), în celălalt - toate celelalte elemente (cu excepția lămpii HL unu). Elemente de conectare, precum și conectarea unei lămpi HL 1 iar bateria se realizează folosind ștecheri și prize standard (220 volți) fixate pe carcase.
Înființarea unui dispozitiv asamblat corespunzător constă în principal în setarea tensiunilor de declanșare de prag. Pentru a face acest lucru, dispozitivul este deconectat de la rețea, lampa este deconectată HL 1, iar în loc de baterie, la dispozitiv este conectată o sursă de tensiune constantă reglabilă. Prin schimbarea rezistenței R2 și R3 sunt setate tensiunile de răspuns necesare (timpii de răspuns sunt determinați de clicurile releului K1).
1. K. Kazmin. Incarcator automat. Ajutor pentru un radioamator. Problema. 87.- M .: DOSAAF, 1978.
2. V. Sosniţki. Încărcător-mașină. Ajutor pentru un radioamator. Problema. 92.- M .: DOSAAF, 1986.
3. A. Korobkov. Dispozitiv pentru antrenament automat al acumulatorilor. Ajutor pentru un radioamator. Problema. 96.- M .: DOSAAF.1987.
4. A. Korobkov. Atașament-mașină la încărcător. Ajutor pentru un radioamator. Problema. o sută. - M .: DOSAAF, 1988.
5. N. Drobniţa. Incarcator automat. Ajutor pentru un radioamator. Problema. 77.- M .: DOSAAF, 1982.
Dispozitivul descris este destinat întreținerii acidului baterii cu o tensiune nominală de 12 V și o capacitate de 40 până la 100 Ah. Principal<заболевание>astfel de baterii - sulfatare, determinând o creștere a rezistenței interne și o scădere a capacității bateriei. Una dintre cele mai cunoscute metode de combatere a sulfatării este de a descărca periodic (de 1-2 ori pe an) bateria cu un curent scăzut (nu mai mult de 0,05 din capacitatea sa) și apoi de a o încărca cu același curent.
Mai putin cunoscuta este metoda desulfatarii, care presupune incarcarea bateriei in cicluri: 6 ... 8 ore de incarcare cu un curent de 0,04 ... 0,06 din valoarea capacitatii cu o pauza de minim 8 ore.In pauza, potențialele electrodului de pe suprafața și în adâncimea masei active a plăcilor bateriei sunt aliniate, un electrolit mai dens din porii plăcilor difuzează în spațiul interelectrod, în timp ce tensiunea bateriei scade, iar densitatea electrolitului crește.
Orez. 1. Schema dispozitivului de antrenare automată a bateriilor
În dispozitivul propus, este utilizată o metodă pseudo-combinată, în care descărcarea este efectuată la o tensiune de 1,7 ... 1,8 V pe fiecare baterie, iar apoi încărcarea ulterioară în cicluri. Criteriul folosit în gestionarea procesului de încărcare este tensiunea de pe baterie, care este legată funcțional de gradul de încărcare a acesteia. Încărcarea în fiecare ciclu se termină când se atinge o tensiune de 14,8 ... 15 V la bornele bateriei și se reia atunci când scade la 12,8 ... 13 V. Această metodă de încărcare este descrisă în articol.
Dispozitiv pentru antrenament automat acumulatorul (PATA) descarcă bateria la o tensiune de 10,5 ... 10,8 V, trece automat în modul de încărcare și o desfășoară în cicluri, așa cum este indicat mai sus. Aparatul funcționează în trei moduri. În primul mod (<Щ>) sunt posibile două opțiuni: fie încărcare în cicluri, fie descărcare la o tensiune de 10,5 ... 10,8 V și apoi încărcare în cicluri. În următorul mod (
Bateria este descărcată cu un curent de 2 ... 1,7 A și încărcată cu un curent de 2 sau 5 A (în primul caz se schimbă de la 2 la 1,5 A, în al doilea - de la 5,8 la 4,5 A).
Aparatul este alimentat de la rețea curent alternativ tensiune de 220 V și nu consumă mai mult de 25 W când nu se încarcă și nu mai mult de 180 W la curentul maxim de încărcare.
Schema schematică a dispozitivului este prezentată în fig. 1. Transformatorul coborâtor T1 asigură o tensiune alternativă de aproximativ 19 V pe înfășurarea secundară. Cu ajutorul diodelor VD1 - VD4 se obține o tensiune pulsatorie cu o amplitudine de aproximativ 27 V, iar după dioda VD5, o tensiune constantă de aproximativ 26 V se formează pe condensatorul C1, care este necesar pentru alimentarea unității de automatizare. O tensiune pulsatorie este aplicată anodului trinistorului VS1. Dacă se aplică o tensiune adecvată electrodului de control al trinistorului, trinistorul se va deschide și trece curentul pentru a încărca bateria prin lămpile HL2 - HL6 și întrerupătorul SA3. Curentul de încărcare este limitat de lămpile incandescente HL6 (in<2А>) sau HL4 - HL6 (în modul<5А>). Bateria se descarcă prin tranzistorul VT13 și rezistențele R25, R26.
Trinistorul și tranzistorul VT13 sunt controlate de unitatea de automatizare. Conține o sursă de tensiune de referință (rezistor R15, diode VD9, VD10), un comutator de prag de descărcare (tranzistoare VT7, VT8, rezistențe R17 - R20), un amplificator de semnal de curent de descărcare (tranzistoare VT10 - VT12), un comutator de prag de încărcare (tranzistoare). VT3 - VT6 cu rezistențe corespunzătoare, inclusiv R13, R16), amplificator de semnal de curent de încărcare (tranzistoare VT1, VT2) și elemente de interzicere a semnalului de încărcare (diodă VD7, tranzistor VT9). Luați în considerare funcționarea acestor cascade.
Comutatorul de prag de descărcare este conectat la bornele de ieșire ale dispozitivului KhTZ, KhT4, conceput pentru a conecta bateria. Tensiunea disponibilă pe acestea este atât tensiunea de alimentare, cât și tensiunea controlată a comutatorului.
Radioamatorii cunosc un analog al unui trinistor, format din doi tranzistori structură diferită. Analog este capabil de semnal extern să intre în starea deschisă și să o mențină atâta timp cât cel puțin unul dintre tranzistori este în saturație. Oprirea are loc atunci când curentul scade la valoarea de prag, când ambele tranzistoare ies din saturație. Comutatorul de prag este realizat cu conexiuni similare, dar nu direct, ci prin rezistențe, iar emițătorul unuia dintre tranzistori este conectat la o tensiune de referință, iar baza este conectată la un divizor de tensiune. Din acest motiv, comutatorul de prag are stabilitate de temperatură a tensiunii de prag de comutare. Setați comutatorul la tensiunea de prag (10,5 ... 10,8 V) cu un rezistor de reglare R19.
Amplificatorul de semnal de curent de descărcare constă dintr-un lanț de tranzistori cu o structură alternativă. Tranzistoarele funcționează în modul cheie. Funcționarea unuia dintre ele (VT11) este făcută dependentă de prezența unei tensiuni de 26 V. Acest lucru se face pentru a opri descărcarea bateriei în cazul unei opriri de urgență a tensiunii de rețea.
Comutatorul de prag de încărcare constă dintr-un amplificator tranzistor (VT6), un declanșator Schmitt (VT3, VT4) și un tranzistor de comutare (VT5). Acesta din urmă are scopul de a elimina influența pragului de comutare inferior (rezistorul R13) asupra celui superior (rezistorul R16).
Amplificatorul de curent de încărcare, precum și cel de descărcare, constă dintr-un lanț de tranzistori de diferite structuri care funcționează într-un mod cheie. în care curent de colector tranzistorul VT1 poate curge prin circuitul de bază al tranzistorului VT2 când tranzistorul VT9 este închis (adică, nu există descărcare). Dioda VD7 mărește fiabilitatea închiderii tranzistorului VT2 atunci când tranzistorul VT9 este deschis (când bateria se descarcă și curentul prin electrodul de control al trinistorului nu trebuie să curgă).
Dioda VD8 protejează electrodul de control al trinistorului de curent invers, care ar putea fi atunci când rețeaua este oprită și bateria este conectată.
Lanțul C2, R29, VD11 este necesar în cazul încărcării unei baterii profund descărcate sau sulfatate, când la bornele acesteia poate apărea o tensiune pulsatorie. Datorită diodei VD11, pe condensatorul C2 apare o tensiune netezită. Fără acest lanț, supratensiunile ar putea scoate comutatorul de prag din modul de încărcare înainte de timp.
Condensatorul SZ joacă rolul unui fel de baterie și este folosit pentru a monitoriza starea de sănătate a dispozitivului. Gravidă<Контроль>, comutatorul SA3, poate fi îmbrăcat numai prin dioda VD12 și rezistența R34 și descărcat prin unitatea de automatizare. Pentru că în moduri<1Ц>și
Clemele XT1 și XT2 cu o tensiune de 12,6 V sunt proiectate pentru a conecta un vulcanizator, o lumină de fundal, un fier de lipit de dimensiuni mici și alte sarcini de până la 100 W.
Să luăm în considerare mai detaliat funcționarea dispozitivului în diferite moduri atunci când comutatorul SA3 este setat pe poziția<Контроль>(bateria nu este conectată) .
În modul<1Ц>după aplicarea tensiunii de rețea la bloc, tensiunea la condensatorul C3 nu crește, deoarece nu există curent de bază al tranzistorului VT1. Pentru a asigura condițiile inițiale de funcționare, comutatorul SA1 setează pentru scurt timp modul<НЗ>și reveniți la poziție<1Ц>. După aceea, comutatorul de prag începe să funcționeze, interzicând încărcarea atunci când tensiunea de pe condensator crește peste maximul setat (14,8 ... 15 V) și permițând-o dacă scade sub minimul setat (12D..13V).
Când comutați comutatorul SA1 în modul<МЦ>colectorul tranzistorului VT8 este alimentat cu tensiune prin dioda VD6, iar comutatorul de prag este activat, permițând descărcarea. În același timp, tranzistorul deschis VT9 interzice încărcarea, iar condensatorul C3 este descărcat prin unitatea de automatizare la o tensiune de 10,5 ... 10,8 V.
După ce comutatorul de prag este răsturnat, tranzistorul VT9 se închide, curentul de colector al tranzistorului VT1 trece prin dioda VD7 și circuitul de bază al tranzistorului VT2. Acest tranzistor și după el trinistorul se deschide. Un curent de încărcare trece prin condensatorul C3, iar tensiunea pe condensator crește la 14,8 ... 15 V.
În timpul acestui control, elementele de descărcare rămân neverificate, deoarece astfel de defecte precum un circuit deschis în circuitele tranzistoarelor VT11 - VT13 nu vor afecta în niciun fel citirile voltmetrului PU1. Pentru a controla funcționarea acestor elemente, comutatorul SA3 este setat pe poziția<Работа>- apoi în modul
Dispozitivul funcționează în mod similar cu o baterie conectată. În modul<1Ц>încărcarea începe imediat în cicluri (însemnând că tensiunea bateriei nu depășește tensiunea de prag de 12,8 ... 13 V). Lampa HL2 este aprinsă la un curent de încărcare de 2 A sau HL3 la un curent de 5 A. Prin apăsarea butonului SB1<Разрядка>tensiunea este aplicată la intrarea de declanșare a comutatorului de prag, ca urmare a căreia funcționează. Descărcarea este indicată de lampa HL7.
În modul
În modul de încărcare neautomată (<НЗ>) contactele comutatorului blochează comutatorul de prag, iar trinistorul este controlat direct de la sursa DC.
Ce piese sunt folosite în dispozitiv:
Rezistori fixe R25, R26 - sârmă vitrificată tip PEV-10, restul - MLT al puterii indicate pe diagramă, rezistențe de reglare R13, R16, R19 - tip PPZ sau altele. Pe lângă cele indicate în diagramă, tranzistoarele VT1, VT6, VT7, VT10 pot fi P307, P307V P309-VT2 - GT403A, GT403V - GT403Yu; VT3, VT4, VT8 VT9, VT11 - MP20, MP20A, MP20B, MP2.1, MP21A - MP21E; VT5, VT12 - KT603A, KT608A, KT608B; VT13 - oricare din seria P214 - P217. Diodele VD1 - VD4 pot fi, pe lângă cele indicate în diagramă, D242, D243 D243A D245, D245A, D246, D246A, D247; VD5 - KD202B - KD202S; VD6, VD7 - D223A, D223B, D219A, D220-VD8, VD11, USH2 - D226V - D226D, D206-D211; în loc de diodele zener D808, sunt potrivite D809 - D813, D814A - D814D. Trinistorul poate fi KU202A - KU202N.
Condensatoare C1, SZ - K50-6; C2 - K50-15. Lămpi HL1-HL3, H17-SSH8, HL4-HL6 - auto pentru o tensiune de 12 V și o putere de 50 + 40 W (se folosește un fir de 50 W). Comutator Q1 - comutator basculant TV (TP), comutatoare SA2, SA3 - comutator basculant VBT, comutator cu buton SB1 - KM-1, comutator SA1 - tip PKG (ZPZN). Transformator 77 - gata, TN-61-220 / 127-50 (putere nominală 190 W). Voltmetru DC - tip M4200 cu o scară de 30 V.
Designul dispozitivului este prezentat în fig. 2 și 3. Baza sa este o bază cu dimensiunile 240 × 225 mm din duraluminiu de 3 mm grosime. La bază sunt atașate un panou frontal, o placă de circuite cu detalii ale unității de automatizare, condensatoare C1, C3, un transformator de putere, plăci de circuite din spate și laterale.
Pe panoul frontal există comenzi și indicații, precum și cleme XT1, XT2. Pe placa de circuit din spate, din fibră de sticlă de 3 mm grosime (dimensiunile plăcii 105 × 215 mm), diode VD1 - VD4 (pe radiatoare cu aripioare), diodă VD5, trinistor (pe un radiator cu aripioare), tranzistor VT13 (pe o formă de U). radiator) sunt montate , rezistențe R25, R26, lămpi HL4HL6. Rezistoarele Rll, R29, R32 - R34, diodele VD8, VD11, VD12, condensatorul C2, rezistențele trimmer sunt montate pe placa de montaj laterală instalată lângă transformator. -
Pentru a conecta bateria printr-un orificiu din panoul frontal, se scoate un furtun cu două fire groase și cleme marcate (semnele „+” și „-”) la capete. De sus blocul este acoperit de carcasa din tablă de aluminiu.
Un desen al plăcii unității de automatizare este prezentat în fig. 4. Se atașează la bază cu ajutorul a două colțuri în formă de L.
Pentru a configura dispozitivul, veți avea nevoie de o sursă DC reglabilă cu o tensiune maximă de 15 V și un curent de sarcină de cel puțin 0,2 A, un voltmetru de control sau o lampă de semnalizare pentru o tensiune de 27 V.
Orez. 4. Placa cu circuite imprimate (a) a unității de automatizare și locația pieselor de pe aceasta (b)
Înainte de reglare, rezistențele trimmerului sunt setate în poziția de rezistență maximă, un voltmetru de control sau lampă de semnalizare este conectat între borna 2 a plăcii unității de automatizare și un fir comun (borna XT4), iar sursa de alimentare este conectată (cu polaritate) la bornele de ieșire ale dispozitivului. Comutatorul SA1 este setat în poziția „1C”, comutatorul SA3 este setat în poziția „Control”. Tensiunea de ieșire a sursei de curent continuu trebuie să fie de 14,8 ... 15 V.
După ce dispozitivul este conectat la rețea, voltmetrul de control ar trebui să aibă o tensiune de aproximativ 26 V. Prin mișcarea lină a rezistenței de reglare R16, tensiunea de control scade brusc la zero.
La sursă este setată o tensiune de 12,8 ... 13 V, iar cursorul rezistorului R13 este mișcat ușor până când pe voltmetrul de control apare un salt de tensiune de 26 V. Este apăsat butonul SB1 - tensiunea controlată ar trebui să scadă din nou la zero. După setarea unei tensiuni de 10,5 ... 10,8 V pe sursă, deplasați cursorul rezistorului R19 până când pe voltmetrul de control apare o tensiune de 26 V.
După aceea, ar trebui să verificați și, dacă este necesar, să selectați mai precis niveluri funcționarea mașinii atunci când tensiunea sursei de alimentare se modifică.
Setarea pragului superior de 15 V nu provoacă fierberea electrolitului după aceea încărcare completă baterii, deoarece bateria în acest caz pornește automat pentru încărcare timp de 8 ... 10 minute și se oprește timp de aproximativ 2 ore.Observațiile au arătat că atunci când funcționează în acest mod, chiar și pentru câteva luni, nivelul electroliților din băncile de baterii nu scade.
Literatură
- Pentru a ajuta radioamatorul: Colecție. Problema. 100/ C80 Comp. B. S. Ivanov. -M.: DOSAAF \ A. Korobkov
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. Asta înseamnă:
- primul stagiu- incarcare cu un curent stabil de 0,1C pana cand 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- mentinerea unei tensiuni stabile de 13,8V pana cand curentul scade la 0,01C. Aici C este capacitatea bateriei în Ah.
- a patra etapă- reincarcare. În această etapă, este monitorizată tensiunea bateriei. Dacă scade sub 12,7 V, încărcarea este pornită de la bun început.
Pentru baterii de pornire aplica algoritmul IUIoU. În locul celei de-a treia etape, stabilizarea curentului la nivelul de 0,02C este activată 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 „Instruire”. Aici se efectuează un ciclu 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 14,6 V. Mai departe - taxă 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 modul de măsurare a tensiunii de pe baterie este pornit.
>> Ciclu de control-antrenament. Dacă conectați mai întâi o sarcină suplimentară și activați modul „Încărcare” sau „antrenament”, atunci, în acest caz, bateria se va descărca mai întâi la o tensiune de 10,8 V, apoi se va porni modul corespunzător selectat. În acest caz, se măsoară curentul și timpul de descărcare, astfel se calculează capacitatea aproximativă a bateriei. Acești parametri sunt afișați pe afișaj după finalizarea încărcării (când apare mesajul „Bateria este încărcată”) prin apăsarea butonului „selectați”. Ca încărcătură suplimentară, puteți utiliza o lampă cu incandescență pentru mașină. Puterea sa este selectată în funcție de curentul 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 12 V
Schema schematică a unui încărcător automat de mașină
Desenul unei plăci de memorie automată a mașinii
Baza circuitului este microcontrolerul AtMega16. Navigarea prin meniu se realizează cu butoanele « La stânga», « dreapta», « alegere". Butonul „resetare” iese 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 ajustați sunt stocați în memoria nevolatilă.
Pentru a ajunge la meniul de setări, trebuie să selectați oricare dintre profiluri, apăsați butonul „ alegere", Selectați " instalatii», « setarile profilului”, profil P1 sau P2. Prin alegere parametrul dorit, presa " alegere". Săgeți « La stânga" sau " dreapta» se va schimba în săgeți « sus" sau " jos”, ceea ce înseamnă că parametrul este gata pentru a fi schimbat. Selectați valoarea dorită cu butoanele „stânga” sau „dreapta”, confirmați cu „ alegere". Afișajul va afișa „Salvat”, indicând faptul că valoarea a fost scrisă în EEPROM. Citiți mai multe despre setări pe forum.
Managementul principalelor procese este încredințat microcontrolerului. Un program de control este scris în memoria sa, în care sunt încorporați toți algoritmii. Alimentarea este controlată folosind PWM de la ieșirea PD7 a MK și cel mai simplu DAC pe elementele R4, C9, R7, C11. Măsurarea tensiunii bateriei și a curentului de încărcare se realizează cu ajutorul microcontrolerului însuși - un ADC încorporat și un amplificator diferenţial 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 la treapta de amplificare, care este situată în interiorul MK și conectată la bornele PA2, PA3. Câștigul său este stabilit de software, în funcție de curentul măsurat. Pentru curenți mai mici de 1A, factorul de câștig (KU) este setat egal cu 200, pentru curenți peste 1A KU=10. Toate informațiile sunt afișate pe LCD conectat la porturile РВ1-РВ7 printr-o magistrală cu patru fire.
Protecția la inversarea polarității se realizează 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 de baterie și modul de funcționare al memoriei sunt selectate în meniu. Acest lucru asigură, de asemenea, că nu există scântei atunci când bateria este conectată. Când încercați să conectați bateria în polaritate greșită, soneria EP1 și LED-ul roșu VD1 vor funcționa, semnalând aproximativ posibil accident.
În timpul procesului de încărcare, curentul de încărcare este monitorizat în mod constant. Dacă devine egal cu zero (bornele au fost scoase din baterie), dispozitivul trece automat în meniul principal, oprind încărcarea și deconectând bateria. Tranzistorul T2 și rezistorul R12 formează un circuit de descărcare care participă la ciclul de încărcare-descărcare al sarcinii de desulfatare și în modul de testare a bateriei. Curentul de descărcare de 0,01C este setat folosind PWM de la portul PD5. Răcitorul se va opri automat când curentul de încărcare scade sub 1,8 A. Răcitorul este controlat de portul PD4 și de tranzistorul VT1.
Rezistenta R8 - ceramica sau fir, cu o putere de minim 10 W, R12 - tot 10W. Restul - 0,125 W. Rezistoarele R5, R6, R10 și R11 trebuie utilizate cu o toleranță de cel puțin 0,5%. Acest lucru va afecta acuratețea măsurătorilor. Tranzistorii T1 și T1 sunt utilizați de preferință așa cum este indicat în diagramă. Dar dacă trebuie să selectați un înlocuitor, atunci trebuie avut în vedere că acestea trebuie deschise cu o tensiune de poartă de 5V și, bineînțeles, trebuie să reziste la un curent de cel puțin 10A. Potrivit, de exemplu, tranzistori marcați 40N03GP, care sunt uneori folosite în aceleași surse de alimentare în format ATX, într-un circuit de stabilizare de 3,3V.
LCD– WH1602 sau echivalent, pe controler HD44780, KS0066 sau compatibil cu acestea. Din păcate, acești indicatori pot avea pinouts diferite, așa că poate fi necesar să proiectați o placă de circuit imprimat pentru copia dvs.
Modificarea alimentatorului ATX pentru un încărcător
Schema rafinamentului electric al ATX standard
În circuitul de control, este mai bine să folosiți rezistențe de precizie, așa cum este indicat în descriere. Când utilizați trimmere, parametrii nu sunt stabili. testat din propria mea experiență. Când am testat această memorie, am condus ciclu complet descărcarea și încărcarea bateriei (descărcarea până la 10.8V și încărcarea în modul antrenament, a durat aproximativ o zi). Încălzirea sursei de alimentare a computerului ATX nu este mai mare de 60 de grade, iar modulul MK este chiar mai mică.
Nu au fost probleme la configurare, a început imediat, este nevoie doar de ajustare pentru citiri cât mai precise. După ce i-a demonstrat munca unui prieten pasionat de mașini al acestui aparat de încărcare, a fost primită imediat o cerere pentru fabricarea unui alt exemplar. Autor schematic - elefant , asamblare si testare - sterc .
Discutați articolul ÎNCĂRCĂTOR AUTOMAT AUTO
Mulți proprietari de mașini cred că „durata de viață” a bateriei depinde doar de calitatea fabricării acesteia, așa că cumpără baterii din import. Unele reviste de automobile sugerează chiar că durata de viață a bateriei nu trebuie să depășească 100 de ani. Acest lucru este, desigur, foarte benefic. paniam - producatori.
Practica arată că dacă monitorizați nivelul electroliților și efectuați un ciclu de antrenament la fiecare 3 luni (descărcare completă urmată de o încărcare completă), atunci durata de viață a bateriei poate fi mărită până la 9 ani menținând în același timp parametri suficient de înalți (capacitate și curent maxim de descărcare) . Efectuarea ciclurilor de antrenament nu numai că prelungește durata de viață a bateriei, dar crește și curentul maxim de descărcare (reduce rezistența internă).
Dar ciclurile de antrenament (în special eliminarea sulfatării) necesită mult timp. Prin urmare, multe descrieri ale încărcătoarelor automate au fost publicate în literatura de radio amatori, fiecare dintre acestea având atât avantaje, cât și dezavantaje.
Vă propun un alt dispozitiv care, cu un circuit simplu, are o funcționalitate largă.
Constă schema acesta de la stabilizatorul de tensiune (microcircuit DA1), Declanșatorul Schmitt (elemente DD 1.1, DD 1.2), contor de cicluri de încărcare-descărcare (microcircuit DD2) cu nodul indicând starea acestui contor(R 8. . .. R 1 3, VT 1 . ... VT 6, VD 4 .... VD 9), două chei (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 este jucat de lampă HL1.
Regulator de tensiune pe cip D.A.1 servește la alimentarea microcircuitelor DD 1, DD 2, precum şi o sursă de tensiune de referinţă la monitorizarevoltajul bateriei. Declanșatorul Schmitt controlează cheia VT7, VD2, K1. Contor de microcipuri D.D.2 numără numărul de cicluri de descărcare-încărcare și controlează cheia VT8, VD3, K2, care deconectează sarcina HL 1 din baterie.
Dispozitivul funcționează după cum urmează. Mai întâi trebuie să conectați bateria la dispozitiv GB 1. În același timp, la ieșirea stabilizatorului D.A.1 Apare tensiunea de +5 V, iar pe rezistor R15 se generează un impuls scurt de tensiune pozitivă, setând contorul D.D.2 la starea zero. În același timp, ieșirea sa este 0 mare, ceea ce deschide tranzistorul VT1 . LED-ul se aprinde VD 4. Dacă tensiunea bateriei conectate este mai mică de 15 V, atunci la ieșirea declanșatorului (pin 3) DD 1 .1) - „1”, tranzistor VT7 deschis și releul K1 este pornit. Releul K2 este de asemenea pornit, deoarece la pinul 5 D.D.2 - „O”, respectiv, la ieșire (pin 10) DD 1.3 este „1” și VT 8 este deschis.
Dispozitivul este conectat la o rețea de 220 V. Aceasta începe încărcarea bateriei GB 1. Curentul de încărcare circulă prin circuit: diode VD 10....VD 13, contacte închise K1.1, baterie GB 1. Cantitatea de curent de încărcare este limitată de rezistența lămpii incandescente hl2, incluse în ruperea înfășurării primare a transformatorului T1. Pe măsură ce bateria se încarcă, tensiunea peste ea și peste rezistor R2 crește. Când tensiunea este pornită GB 1 ajunge la 15 V, declanșatorul Schmitt comută, la pinul 3 DD 1.1 - „0”, și tranzistorul VT7 se inchide. Releul K1 se eliberează, iar contactele sale K1.1 comută bateria la descărcare (conectați sarcina - o lampă HL 1 ). Curentul de descărcare a bateriei este determinat de rezistența lămpii HL1.
În acest caz, scăderea de tensiune de la ieșirea de declanșare (pin 4 DD 1.2) merge la pinul 14 al contorului D.D.2 și îl comută la următoarea stare, adică „1” la ieșirea 1. Apoi tranzistorul se deschide VT2, iar LED-ul se aprinde VD 5.
Pe măsură ce bateria se descarcă, tensiunea peste ea (și peste rezistor R2) scade. Când tensiunea GB 1 scade la 10,7 V, declanșatorul comută din nou, tranzistorul VT7 se deschide. Releul K1 este activat și comută bateria la încărcare. După mai multe cicluri de încărcare- descărcare la următoarea operare a contorului D.D.2 „1” apare pe pinul său 5,respectiv, la ieșire DD 1 .treizeci". tranzistor VT8 se închide, releul K2 se eliberează și lampa HL 1 deconectat de la baterie. Aceasta completează antrenamentul bateriei. În plus, ambele relee sunt oprite, iar bateria este descărcată cu un curent mic egal cu consumul total de curent al microcircuitelor. DDI, DD2, DA 1 (doar aproximativ 4 mA).
Numărul de cicluri de antrenament a bateriei poate fi modificat prin conectarea intrărilor (pinii 8 și 9) ale elementului DD 1 .3 la diferite ieșiri ale microcircuitului DD 2. Curentul de încărcare și descărcare al bateriei este reglat de selecția lămpilor HL 1 și HL 2 (HL 1 trebuie să fie nominal pentru 12 V, un HL 2 - pentru 220 V). Cu ajutorul rezistențelor R2 și R3 este posibil să se regleze pragurile de tensiune ale bateriei pe o gamă largă, la care are loc comutarea declanșatorului. în care R3 ajustează lățimea de histerezis a caracteristicii de declanșare, aR2 modifică simultan și proporțional ambele tensiuni de prag de declanșare.
Metoda descrisă de antrenare a bateriei, atunci când aceasta este complet descărcată (la o tensiune de 10,7 V) și apoi complet încărcată (la 15 V), este o „clasică”. În literatura de specialitate sunt recomandate alte metode de antrenament, de exemplu, un astfel de regim. Bateria este încărcată complet la o tensiune de 15 V și deconectată de la încărcător. Când tensiunea scadepe el până la 12,8 V, bateria este din nou conectată la încărcător și tensiunea sa este ajustată la 15 V. Procesul se repetă de mai multe ori. Dispozitivul propus vă permite să implementați acest mod. Pentru această lampă HL 1 exclus din diagramă, HL2 o astfel de putere este selectată astfel încât curentul de încărcare al bateriei să fie de aproximativ 0,05 din capacitatea sa nominală. Între încărcări, bateria se va descărca cu un curent de aproximativ 4 mA.
Condensatorul C1 suprimă ondulația de tensiune la intrarea declanșatorului, ceea ce crește claritatea funcționării acestuia. Diodă VD 1 limitează tensiunea pe C1 în intervalul 0 ... 5 V (în principiu, VD 1 poate fi exclus). Tensiunile la care declanșează declanșatorul sunt destul de stabile, deoarece cip DD 1 este alimentat de o tensiune stabilizată.
Piesele trebuie înlocuite în funcție de caracteristicile lor electrice. Este indicat să înlocuiți microcircuitele seria K561 cu microcircuitele seria 564, deoarece. acestea din urmă au un interval de temperatură mai larg. Ca K1 și K2, a fost folosit 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). Pentru lampa HL2 a limitat și a stabilizat efectiv curentul de încărcare, trebuie alocată o putere suficientă acestuia, prin urmare tensiunea în circuit deschis a transformatorului trebuie să fie între 19 .... 30 V. Pampu HL2 poate fi înlocuit cu un condensator mare, dar în practică acest lucru este incomod, deoarece este dificil să găsești condensatorul potrivit, iar curentul de încărcare nu se va stabiliza.
Pentru ușurință în utilizare, se poate adăuga un comutator la circuit care modifică numărul de cicluri de încărcare-descărcare. Trebuie să conecteze alternativ intrările DD 1.3 la ieșirile DD 2. Pentru a crește eficiența dispozitivului în starea oprită, puteți instala întrerupătoare care sting LED-urile(VD 6....VD 9).
De exemplu, dacă conectați intrările DD 1.3 la pinul 7 DD 2, apoi LED VD 7 trebuie oprit, altfel consumul de curent va crește de la 4 la 15 mA. De asemenea, puteți crește rezistența pentru a reduce consumul de curent. R7 până la 3 kOhm, dar luminozitatea LED-urilor va scădea. Poziția inițială (zero) a săgeții ampermetrului PA1 ar trebui să fie în mijlocul scalei, iar domeniul de măsurare curent ar trebui să fie 1,0 ... 10 A.
Dispozitivul este găzduit în două carcase metalice. Unul conține sursa de alimentare.(VD 10 ... VD 13, T1, FU 1), în celălalt - toate celelalte elemente (cu excepția lămpii HL unu). Elemente de conectare, precum și conectarea unei lămpi HL 1 iar bateria se realizează folosind ștecheri și prize standard (220 volți) fixate pe carcase.
Înființarea unui dispozitiv asamblat corespunzător constă în principal în setarea tensiunilor de declanșare de prag. Pentru a face acest lucru, dispozitivul este deconectat de la rețea, lampa este deconectată HL 1, iar în loc de baterie, la dispozitiv este conectată o sursă de tensiune constantă reglabilă. Prin schimbarea rezistenței R2 și R3 sunt setate tensiunile de răspuns necesare (timpii de răspuns sunt determinați de clicurile releului K1).
1. K. Kazmin. Incarcator automat. Ajutor pentru un radioamator. Problema. 87.- M .: DOSAAF, 1978.
2. V. Sosniţki. Încărcător-mașină. Ajutor pentru un radioamator. Problema. 92.- M .: DOSAAF, 1986.
3. A. Korobkov. Dispozitiv pentru antrenament automat al acumulatorilor. Ajutor pentru un radioamator. Problema. 96.- M .: DOSAAF.1987.
4. A. Korobkov. Atașament-mașină la încărcător. Ajutor pentru un radioamator. Problema. o sută. - M .: DOSAAF, 1988.
5. N. Drobniţa. Incarcator automat. Ajutor pentru un radioamator. Problema. 77.- M .: DOSAAF, 1982.
Secțiunea: [Încărcătoare (pentru mașini)]
Salvați articolul în:
Conţinut:
Metode de bază de recuperare și antrenare a bateriilor
Restaurarea bateriilor prin metoda încărcării pe termen lung cu curenți scăzuti
Această metodă a fost folosită cu succes pentru sulfatarea mică și nu cronică a plăcilor bateriei. Bateria este conectată pentru încărcare cu un curent normal (10% din capacitatea totală a bateriei). Încărcarea se efectuează înainte de începerea formării gazelor. Apoi este o pauză de 20 de minute. În a doua etapă, bateria este încărcată, reducând valoarea curentului la 1% din capacitate. Apoi faceți o pauză de 20 de minute. Repetă ciclurile de încărcare de mai multe ori
Restaurarea 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 cu supraîncărcare cu curenți de magnitudine obișnuită și lungi ulterioare. descărcare profundă cu curenti mici. Efectuând mai multe cicluri de descărcare puternică cu curenți mici și o încărcare normală, bateria poate fi restaurată cu succes.
Restaurarea bateriilor prin metoda de încărcare cu curenți ciclici
Bateria este efectuată, se măsoară rezistența internă a bateriei. Dacă rezistența reală depășește valoarea setată din fabrică, bateria este încărcată cu un curent scăzut, după care se ia o pauză de 5 minute și bateria începe să se descarce. Ei fac din nou o pauză și repetă de multe ori ciclurile „încărcare – pauză – descărcare – pauză”.
Recuperarea bateriilor cu curenți de impuls
Esența metodei este de a furniza un curent pulsat pentru a încărca bateria. Amplitudinea valorii curentului în impulsuri este de 5 ori mai mare decât valorile obișnuite. Valori maxime amplitudinile pot ajunge la 50 de amperi pentru un timp scurt. Durata pulsului este scurtă, câteva microsecunde. În acest mod de încărcare, cristalele de sulfat de plumb se topesc și bateria este restabilită.
Recuperarea bateriilor prin metoda tensiunii constante
Esența metodei este de a încărca bateria cu un curent de tensiune constantă, în timp ce puterea curentului se modifică (de obicei scade). În același timp, în prima etapă a procesului de încărcare, puterea curentului este de 150% din capacitatea bateriei și scade treptat la valori mici în timp.
- dispozitiv profesional de recuperare și antrenament a bateriei
SKAT-UTTV este un modern dispozitiv automat pentru testarea, antrenamentul, recuperarea, încărcarea și resuscitarea bateriilor plumb-acid de diferite tipuri (sigilate și tip deschis). Dispozitivul face posibilă determinarea cât timp poate dura bateria în viitor, încărcarea acesteia, restaurarea unei baterii cu o capacitate redusă. Dispozitivul are o interfață ușor de utilizat, toate modurile de funcționare și parametrii de încărcare și descărcare sunt afișați pe un afișaj digital.
Capabilitățile dispozitivului pentru restaurarea și antrenamentul bateriilor
- Aparatul determină capacitatea rămasă a bateriei prin metoda controlului de descărcare, încărcare normală a bateriei, încărcare accelerată a bateriei, recuperarea bateriilor cu plăci sulfatate, antrenament bateriei prin alternarea ciclurilor de încărcare și descărcare, încărcare forțată a unui acumulator puternic descărcat.
- Aparatul are protectie eficientaîmpotriva unui scurtcircuit în circuit, securitate electronică de la conexiunea eronată la bornele bateriei, protecţie fiabilă din procesul de supraîncălzire a elementelor dispozitivului, indicarea luminoasă clară a modurilor de funcționare a dispozitivului, afișarea parametrilor bateriei și a modurilor de funcționare a dispozitivului.
Metode de recuperare și antrenament a bateriei SKAT-UTTV
Dispozitivul folosește următoarele metode de încărcare, exercitare și restabilire a bateriilor:
- încărca curent continuu valori de 10% din capacitatea bateriei până la atingerea pragului de tensiune;
- încărcare în curent continuu de 5% din capacitatea bateriei până la atingerea pragului de tensiune;
- încărca tensiune constantă Cu selectie automata valorile curente;
- încărcare în curent continuu de 20% din capacitatea bateriei până la atingerea pragului de tensiune;
- se incarca cu o tensiune constanta pana la atingerea pragului de valoarea capacitatii bateriei;
- încărca curent asimetric cu pulsuri alternante încărcare optimă, selectat automat până la atingerea pragului de tensiune al bateriei, se descarcă cu un curent continuu mic de la 5% din capacitatea bateriei până la atingerea pragului minim de tensiune.
În procesul de încărcare, exercitare și restabilire a bateriei, dispozitivul selectează automat programe pentru utilizarea tuturor metodelor în diferite cicluri.
Este posibilă programarea programelor utilizatorului pentru încărcarea, exercitarea și refacerea bateriilor prin setarea următorilor parametri ai modului de funcționare: selecția metodei, numărul de cicluri de funcționare, valorile parametrilor electrici, valorile limitelor de răspuns.
Dispozitivul este conceput pentru recuperarea profesională a bateriei tipuri variate, inclusiv bateriile auto și bateriile pentru surse sursă de alimentare neîntreruptibilă. Utilizarea dispozitivului face posibilă creșterea semnificativă a duratei de viață a bateriei în diferite dispozitive.