Yksinkertainen automaattinen laturi. Yksinkertainen automaattilaturi - Laturit (autoihin) - Virtalähteet Akun latauksen katkaisupiiri

Niille, joilla ei ole aikaa "vaivautua" kaikkiin auton akun latauksen vivahteisiin, latausvirran seurantaan, ajoissa sammuttamiseen, jotta ei ylilatautuisi jne., voimme suositella yksinkertaista auton akun lataustapaa. automaattisella sammutuksella, kun akku on ladattu täyteen. Tämä piiri käyttää yhtä pienitehoista transistoria akun jännitteen määrittämiseen.

Yksinkertaisen automaattisen auton akkulaturin kaavio

Luettelo tarvittavista osista:

  • R1 = 4,7 kOhm;
  • P1 = 10K trimmeri;
  • T1 = BC547B, KT815, KT817;
  • Rele = 12V, 400 Ohm, (voi olla autoteollisuus, esimerkiksi: 90.3747);
  • TR1 = toisiokäämin jännite 13,5-14,5 V, virta 1/10 akun kapasiteetista (esim.: akku 60A/h - virta 6A);
  • Diodisilta D1-D4 = virralle, joka on yhtä suuri kuin muuntajan nimellisvirta = vähintään 6A (esim. D242, KD213, KD2997, KD2999...), asennettu patteriin;
  • Diodit D1 (rinnakkain releen kanssa), D5.6 = 1N4007, KD105, KD522...;
  • C1 = 100uF/25V.
  • R2, R3 - 3 kOhm
  • HL1 - AL307G
  • HL2 - AL307B

Piiristä puuttuu latausilmaisin, virransäätö (ampeerimittari) ja latausvirran rajoitus. Halutessasi voit laittaa ampeerimittarin lähtöön minkä tahansa johtimen rakoon. LEDit (HL1 ja HL2), joissa on rajoittava resistanssi (R2 ja R3 - 1 kOhm) tai hehkulamput rinnakkain C1 "verkkovirran" kanssa ja vapaaseen koskettimeen RL1 "latauksen lopussa".

Vaihdettu kaava

Virta, joka on 1/10 akun kapasiteetista, valitaan muuntajan toisiokäämin kierrosten lukumäärällä. Muuntajan toisiokäämityksen yhteydessä on tarpeen tehdä useita kosketuksia optimaalisen latausvirtavaihtoehdon valitsemiseksi.

Auton (12 voltin) akun lataus katsotaan valmiiksi, kun jännite sen navoissa saavuttaa 14,4 voltin.

Sammutuskynnys (14,4 volttia) asetetaan trimmaamalla vastus P1, kun akku on kytketty ja ladattu täyteen.

Tyhjentynyttä akkua ladattaessa sen jännite on noin 13 V latauksen aikana, virta laskee ja jännite kasvaa. Kun akun jännite saavuttaa 14,4 volttia, transistori T1 sammuttaa releen RL1, latauspiiri katkeaa ja akku irrotetaan latausjännitteestä diodeista D1-4.

Kun jännite laskee 11,4 volttiin, lataus jatkuu uudelleen transistorin emitterin diodeista D5-6. Piirin vastekynnys on 10 + 1,4 = 11,4 volttia, jonka voidaan katsoa käynnistävän latausprosessin automaattisesti uudelleen.

Tämä kotitekoinen yksinkertainen automaattinen autolaturi auttaa sinua hallitsemaan latausprosessia, ei seuraa latauksen loppumista eikä ylilataa akkuasi!

Käytetyt verkkosivustomateriaalit: homemade-circuits.com

Toinen versio latauspiiristä 12 voltin auton akulle, jossa on automaattinen sammutus latauksen lopussa

Kaava on hieman monimutkaisempi kuin edellinen, mutta selkeämpi toiminta.

Taulukko jännitteistä ja akun purkautumisprosentteista, joita ei ole kytketty laturiin


P O P U L A R N O E:

    Viime vuosina autoliikenteessä käytetään yhä enemmän elektronisia laitteita, mukaan lukien elektroniset sytytyslaitteet. Autojen kaasutinmoottoreiden kehitys liittyy erottamattomasti niiden edelleen parantamiseen. Lisäksi sytytyslaitteille asetetaan nyt uusia vaatimuksia, joilla pyritään lisäämään radikaalisti luotettavuutta, varmistamaan moottorin polttoainetehokkuus ja ympäristöystävällisyys.

    Tee-se-itse tehokas laboratoriovirtalähde MOSFET-transistori lähdössä

    Edellisessä artikkelissa tarkastelimme

Kuvassa on kotitekoinen automaattinen laturi 12 V auton akkujen lataamiseen enintään 8 A virralla, koottuna koteloon B3-38 millivolttimittarista.

Miksi sinun täytyy ladata auton akkua?
laturi

Auton akku ladataan sähkögeneraattorilla. Sähkölaitteiden ja -laitteiden suojaamiseksi autogeneraattorin tuottamalta lisääntyneeltä jännitteeltä sen jälkeen asennetaan rele-säädin, joka rajoittaa auton sisäverkon jännitteen 14,1 ± 0,2 V:iin. Akun lataamiseksi täyteen jännite vähintään 14,5 vaaditaan IN.

Näin ollen on mahdotonta ladata akkua täyteen generaattorista ja ennen kylmän sään alkamista akku on ladattava laturista.

Latauspiirien analyysi

Järjestelmä laturin valmistamiseksi tietokoneen virtalähteestä näyttää houkuttelevalta. Tietokoneen virtalähteiden rakennekaaviot ovat samat, mutta sähköiset ovat erilaisia ​​ja muuntaminen vaatii korkeaa radiotekniikan pätevyyttä.

Olin kiinnostunut laturin kondensaattoripiiristä, hyötysuhde on korkea, se ei tuota lämpöä, se tarjoaa vakaan latausvirran riippumatta akun varaustilasta ja syöttöverkon vaihteluista, eikä pelkää ulostuloa oikosulkuja. Mutta sillä on myös haittapuoli. Jos latauksen aikana yhteys akkuun katkeaa, kondensaattoreiden jännite kasvaa useita kertoja (kondensaattorit ja muuntaja muodostavat resonoivan värähtelypiirin verkkovirran taajuudella), ja ne murtuvat. Oli tarpeen poistaa vain tämä yksi haittapuoli, jonka onnistuin tekemään.

Tuloksena oli latauspiiri ilman edellä mainittuja haittoja. Yli 16 vuotta olen ladannut sillä mitä tahansa 12 V happoakkua Laite toimii moitteettomasti.

Autolaturin kaavio

Näennäisestä monimutkaisuudestaan ​​huolimatta kotitekoisen laturin piiri on yksinkertainen ja koostuu vain muutamasta täydellisestä toiminnallisesta yksiköstä.


Jos toistettava piiri vaikuttaa monimutkaiselta, voit koota useamman, joka toimii samalla periaatteella, mutta ilman automaattista sammutustoimintoa, kun akku on ladattu täyteen.

Virranrajoitinpiiri liitäntälaitekondensaattoreissa

Kondensaattoriautolaturissa akun latausvirran suuruuden säätö ja stabilointi varmistetaan kytkemällä liitäntälaitekondensaattorit C4-C9 sarjaan tehomuuntajan T1 ensiökäämin kanssa. Mitä suurempi kondensaattorin kapasiteetti, sitä suurempi akun latausvirta.


Käytännössä tämä on laturin täydellinen versio, voit kytkeä akun diodisillan jälkeen ja ladata sen, mutta tällaisen piirin luotettavuus on alhainen. Jos kosketus akun napoihin katkeaa, kondensaattorit voivat epäonnistua.

Kondensaattorien kapasitanssi, joka riippuu muuntajan toisiokäämin virran ja jännitteen suuruudesta, voidaan määrittää likimäärin kaavalla, mutta taulukon tietojen avulla on helpompi navigoida.

Virran säätämiseksi kondensaattoreiden määrän vähentämiseksi ne voidaan kytkeä rinnan ryhmiin. Kytkentäni suoritetaan kaksitankoisella kytkimellä, mutta voit asentaa useita vaihtokytkimiä.

Suojapiiri
akun napojen väärästä kytkennästä

Suojapiiri laturin napaisuuden vaihtoa vastaan, jos akku on kytketty väärin napoihin, tehdään releellä P3. Jos akku on kytketty väärin, VD13-diodi ei kulje virtaa, rele on jännitteettömänä, releen K3.1 koskettimet ovat auki eikä akun napoihin kulje virtaa. Oikein liitettynä rele aktivoituu, koskettimet K3.1 ovat kiinni ja akku liitetään latauspiiriin. Tätä käänteisen napaisuuden suojapiiriä voidaan käyttää minkä tahansa laturin, sekä transistorin että tyristorin, kanssa. Riittää, kun kytket sen johtojen katkeamiseen, joilla akku on kytketty laturiin.

Piiri akun latausvirran ja jännitteen mittaamiseen

Yllä olevassa kaaviossa olevan kytkimen S3 ansiosta akkua ladattaessa on mahdollista ohjata latausvirran määrän lisäksi myös jännitettä. S3:n yläasennossa mitataan virtaa, alemmassa asennossa jännitettä. Jos laturia ei ole kytketty verkkovirtaan, volttimittari näyttää akun jännitteen ja akun latautuessa latausjännitteen. Päänä käytetään M24-mikroampeerimittaria, jossa on sähkömagneettinen järjestelmä. R17 ohittaa pään virranmittaustilassa ja R18 toimii jakajana jännitteen mittauksessa.

Automaattinen laturin sammutuspiiri
kun akku on ladattu täyteen

Operaatiovahvistimen tehon saamiseen ja vertailujännitteen luomiseen käytetään DA1-tyypin 142EN8G 9V stabilointisirua. Tätä mikropiiriä ei valittu sattumalta. Kun mikropiirin rungon lämpötila muuttuu 10º, lähtöjännite ei muutu enempää kuin voltin sadasosat.

Järjestelmä, joka katkaisee latauksen automaattisesti, kun jännite saavuttaa 15,6 V, on tehty A1.1-sirun puoleen. Mikropiirin nasta 4 on kytketty jännitteenjakajaan R7, R8, josta siihen syötetään 4,5 V:n referenssijännite Mikropiirin nasta 4 on kytketty toiseen jakajaan vastuksilla R4-R6, vastus R5 on viritysvastus. aseta koneen toimintakynnys. Vastuksen R9 arvo asettaa kynnyksen laturin päällekytkemiselle 12,54 V:iin. Diodin VD7 ja vastuksen R9 käytön ansiosta saadaan aikaan tarvittava hystereesi akun latauksen päälle- ja poiskytkentäjännitteiden välillä.


Kaava toimii seuraavasti. Kun autoakku kytketään laturiin, jonka jännite napoissa on alle 16,5 V, mikropiirin A1.1 nastaan ​​2 muodostetaan jännite, joka riittää avaamaan transistorin VT1, transistori avautuu ja rele P1 aktivoituu. kytkee K1.1 verkkoon kondensaattorilohkon kautta muuntajan ensiökäämitys ja akun lataus alkaa.

Heti kun latausjännite saavuttaa 16,5 V, lähdön A1.1 jännite laskee arvoon, joka ei riitä pitämään transistorin VT1 avoimessa tilassa. Rele sammuu ja koskettimet K1.1 kytkevät muuntajan valmiustilan kondensaattorin C4 kautta, jossa latausvirta on 0,5 A. Latauspiiri on tässä tilassa, kunnes akun jännite laskee 12,54 V:iin Heti kun jännite on asetettu arvoon 12,54 V, rele käynnistyy uudelleen ja lataus jatkuu määritetyllä virralla. Automaattinen ohjausjärjestelmä voidaan tarvittaessa kytkeä pois päältä kytkimellä S2.

Siten akun latauksen automaattinen valvontajärjestelmä eliminoi akun ylilatauksen mahdollisuuden. Akun voi jättää liitettynä mukana tulevaan laturiin ainakin koko vuoden. Tämä tila on tärkeä autoilijoille, jotka ajavat vain kesällä. Kilpailukauden päätyttyä voit kytkeä akun laturiin ja sammuttaa sen vasta keväällä. Vaikka sähkökatkos sattuisi, laturi jatkaa akun lataamista sen palattuaan normaalisti.

Piirin toimintaperiaate laturin automaattiseksi sammuttamiseksi ylijännitteessä, joka johtuu operaatiovahvistimen A1.2 toiselle puoliskolle kerätyn kuorman puutteesta. Vain kynnys laturin irrottamiseksi syöttöverkosta on asetettu 19 V:iin. Jos latausjännite on alle 19 V, A1.2-sirun lähdön 8 jännite riittää pitämään transistorin VT2 avoimessa tilassa. , jossa releeseen P2 syötetään jännite. Heti kun latausjännite ylittää 19 V, transistori sulkeutuu, rele vapauttaa koskettimet K2.1 ja jännitteensyöttö laturiin pysähtyy kokonaan. Heti kun akku on kytketty, se antaa virran automaatiopiirille ja laturi palaa välittömästi toimintakuntoon.

Automaattisen laturin suunnittelu

Kaikki laturin osat on sijoitettu V3-38 milliammetrin koteloon, josta sen sisältö on poistettu osoitinlaitetta lukuun ottamatta. Elementtien asennus automaatiopiiriä lukuun ottamatta suoritetaan saranoidulla menetelmällä.


Milliammetrirungon muotoilu koostuu kahdesta suorakaiteen muotoisesta kehyksestä, jotka on yhdistetty neljällä kulmalla. Kulmiin on tehty tasavälein reiät, joihin on kätevä kiinnittää osia.


Tehomuuntaja TN61-220 kiinnitetään neljällä M4-ruuvilla 2 mm paksulle alumiinilevylle, levy puolestaan ​​on kiinnitetty M3-ruuveilla kotelon alakulmiin. Tehomuuntaja TN61-220 kiinnitetään neljällä M4-ruuvilla 2 mm paksulle alumiinilevylle, levy puolestaan ​​on kiinnitetty M3-ruuveilla kotelon alakulmiin. C1 on myös asennettu tähän levyyn. Kuvassa näkyy laturi alhaalta.

Kotelon yläkulmiin on myös kiinnitetty 2 mm paksu lasikuitulevy, johon on ruuvattu kondensaattorit C4-C9 sekä releet P1 ja P2. Näihin kulmiin ruuvataan myös piirilevy, johon on juotettu automaattinen akun latauksen ohjauspiiri. Todellisuudessa kondensaattoreiden lukumäärä ei ole kuusi, kuten kaaviossa, vaan 14, koska vaaditun arvon kondensaattorin saamiseksi ne oli kytkettävä rinnan. Kondensaattorit ja releet on kytketty muuhun latauspiiriin liittimellä (sininen yllä olevassa kuvassa), mikä helpotti muihin elementteihin pääsyä asennuksen aikana.

Takaseinän ulkosivulle on asennettu ripatettu alumiinipatteri jäähdyttämään tehodiodit VD2-VD5. Virransyöttöä varten on myös 1 A Pr1-sulake ja pistoke (otettu tietokoneen virtalähteestä).

Laturin tehodiodit on kiinnitetty kahdella kiinnitystangolla kotelon sisällä olevaan jäähdyttimeen. Tätä tarkoitusta varten kotelon takaseinään tehdään suorakaiteen muotoinen reikä. Tämän teknisen ratkaisun ansiosta pystyimme minimoimaan kotelon sisällä syntyvän lämmön määrän ja säästämään tilaa. Diodijohdot ja syöttöjohdot juotetaan irtonaiselle lasikuitunauhalle.

Kuvassa näkyy kotitekoinen laturi oikealla puolella. Sähköpiirin asennus tehdään värillisillä johtoilla, vaihtojännite - ruskea, positiivinen - punainen, negatiivinen - sininen johto. Muuntajan toisiokäämistä akun liittämisnapoihin tulevien johtojen poikkileikkauksen on oltava vähintään 1 mm 2.

Ampeerimittarishuntti on noin sentin pituinen pala korkearesistanssista vakiolankaa, jonka päät on tiivistetty kupariliuskoiksi. Shunttilangan pituus valitaan ampeerimittaria kalibroitaessa. Otin johdon palaneen osoittimen testerin shuntista. Kupariliuskojen toinen pää juotetaan suoraan positiiviseen lähtöliittimeen releen P3 koskettimista tuleva paksu johdin. Keltainen ja punainen johdin menevät osoitinlaitteeseen shuntista.

Latausautomaatioyksikön piirilevy

Automaattisen säädön ja suojauksen piiri akun väärältä liittämiseltä laturiin juotetaan lasikuitukalvosta valmistetulle piirilevylle.


Kuvassa näkyy kootun piirin ulkonäkö. Automaattisen ohjaus- ja suojapiirin piirilevyn rakenne on yksinkertainen, reiät on tehty 2,5 mm:n jakovälillä.


Yllä olevassa kuvassa on näkymä painetusta piirilevystä asennuspuolelta, ja osat on merkitty punaisella. Tämä piirros on kätevä painettua piirilevyä koottaessa.


Yllä oleva piirilevypiirros on hyödyllinen valmistettaessa sitä lasertulostinteknologialla.


Ja tämä piirros painetusta piirilevystä on hyödyllinen käytettäessä painetun piirilevyn virtaa kuljettavia raitoja manuaalisesti.

V3-38 millivolttimittarin osoitininstrumentin asteikko ei vastannut vaadittuja mittoja, joten minun piti piirtää oma versio tietokoneelle, tulostaa se paksulle valkoiselle paperille ja liimata momentti liimalla vakioasteikon päälle.

Laitteen mittausalueella suuremman mittakaavakoon ja kalibroinnin ansiosta jännitteen lukemisen tarkkuus oli 0,2 V.

Johdot laturin liittämiseksi akkuun ja verkkoliittimiin

Johdot auton akun liittämiseksi laturiin on varustettu alligaattorikiinnikkeillä toisella puolella ja halkaistuilla päillä toisella puolella. Punainen johto on valittu kytkemään akun positiivinen napa ja sininen johto miinusnapaan. Akkulaitteeseen liittävien johtojen poikkileikkauksen on oltava vähintään 1 mm 2.


Laturi liitetään sähköverkkoon yleisjohdolla, jossa on pistoke ja pistorasia, kuten tietokoneiden, toimistolaitteiden ja muiden sähkölaitteiden liittämiseen.

Tietoja laturin osista

Tehomuuntajaa T1 käytetään tyyppiä TN61-220, jonka toisiokäämit on kytketty sarjaan kaavion mukaisesti. Koska laturin hyötysuhde on vähintään 0,8 ja latausvirta ei yleensä ylitä 6 A, mikä tahansa muuntaja, jonka teho on 150 wattia, käy. Muuntajan toisiokäämin tulee tarjota 18-20 V jännite enintään 8 A:n kuormitusvirralla. Jos valmista muuntajaa ei ole, voit ottaa minkä tahansa sopivan tehon ja kelata toisiokäämin takaisin. Voit laskea muuntajan toisiokäämin kierrosten määrän erityisellä laskimella.

Kondensaattorit C4-C9 tyyppi MBGCh vähintään 350 V jännitteelle. Voit käyttää minkä tahansa tyyppisiä kondensaattoreita, jotka on suunniteltu toimimaan vaihtovirtapiireissä.

Diodit VD2-VD5 sopivat kaikkiin tyyppeihin, mitoitettu 10 A:n virralle. VD7, VD11 - kaikki pulssipaineiset piidiodit. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 ja VD13 ovat mitkä tahansa, jotka kestävät 1 A virran. LED VD1 on mikä tahansa, VD9 käytin tyyppiä KIPD29. Tämän LEDin erottuva piirre on, että se vaihtaa väriä, kun liitännän napaisuutta muutetaan. Sen kytkemiseen käytetään releen P1 koskettimia K1.2. Päävirralla ladattaessa LED palaa keltaisena ja akun lataustilaan siirryttäessä palaa vihreänä. Binääri-LEDin sijasta voit asentaa mitkä tahansa kaksi yksiväristä LEDiä yhdistämällä ne alla olevan kaavion mukaisesti.

Operaatiovahvistimeksi on valittu KR1005UD1, vieraan AN6551:n analogi. Tällaisia ​​vahvistimia käytettiin VM-12-videonauhurin ääni- ja videoyksikössä. Vahvistimen hyvä puoli on, että se ei vaadi kaksinapaisia ​​tehonsyöttö- tai korjauspiirejä ja pysyy toimintakunnossa 5-12 V syöttöjännitteellä. Se voidaan korvata melkein millä tahansa vastaavalla. Esimerkiksi LM358, LM258, LM158 ovat hyviä mikropiirien korvaamiseen, mutta niiden nastanumerointi on erilainen, ja sinun on tehtävä muutoksia piirilevyn suunnitteluun.

Releet P1 ja P2 ovat mitkä tahansa 9-12 V jännitteelle ja koskettimet 1 A kytkentävirralle. P3 9-12 V jännitteelle ja 10 A kytkentävirralle, esim. RP-21-003. Jos releessä on useita kosketinryhmiä, on suositeltavaa juottaa ne rinnakkain.

Kaikenlainen kytkin S1, joka on suunniteltu toimimaan 250 V jännitteellä ja jossa on riittävä määrä kytkentäkoskettimia. Jos et tarvitse 1 A virransäätöaskelmaa, voit asentaa useita vaihtokytkimiä ja asettaa latausvirran esimerkiksi 5 A ja 8 A. Jos lataat vain auton akkuja, tämä ratkaisu on täysin perusteltu. Kytkintä S2 käytetään lataustason ohjausjärjestelmän poistamiseen käytöstä. Jos akkua ladataan suurella virralla, järjestelmä saattaa toimia ennen kuin akku on latautunut täyteen. Tässä tapauksessa voit sammuttaa järjestelmän ja jatkaa lataamista manuaalisesti.

Virta- ja jännitemittarille sopii mikä tahansa sähkömagneettinen pää, jonka kokonaispoikkeamavirta on 100 μA, esimerkiksi tyyppi M24. Jos jännitettä ei tarvitse mitata, vaan vain virtaa, voit asentaa valmiin ampeerimittarin, joka on suunniteltu enintään 10 A:n vakiomittausvirralle, ja valvoa jännitettä ulkoisella mittausmittarilla tai yleismittarilla kytkemällä ne akkuun. yhteystiedot.

Automaattisen ohjausyksikön automaattisen säätö- ja suojayksikön asettaminen

Jos levy on koottu oikein ja kaikki radioelementit ovat hyvässä kunnossa, piiri toimii välittömästi. Jäljelle jää vain asetella vastuksella R5 jännitekynnys, jonka saavuttaessa akun lataus kytkeytyy matalavirran lataustilaan.

Säätö voidaan tehdä suoraan akkua ladattaessa. Mutta silti on parempi toimia varmana ja tarkistaa ja määrittää automaattisen ohjausyksikön automaattinen ohjaus- ja suojapiiri ennen sen asentamista koteloon. Tätä varten tarvitset DC-virtalähteen, jolla on kyky säätää lähtöjännitettä välillä 10-20 V ja joka on suunniteltu 0,5-1 A:n lähtövirralle. Mittauslaitteiden osalta tarvitset mitä tahansa volttimittari, osoitintesteri tai yleismittari, joka on suunniteltu mittaamaan tasajännitettä, mittausraja 0 - 20 V.

Jännitteen stabilisaattorin tarkistus

Kun olet asentanut kaikki osat piirilevylle, sinun on kytkettävä 12-15 V:n syöttöjännite virtalähteestä yhteiseen johtoon (miinus) ja DA1-sirun nastan 17 (plus). Muuttamalla virtalähteen lähdön jännitettä 12 V:sta 20 V:iin, sinun on varmistettava volttimittarilla, että DA1-jännitestabilisaattorisirun lähdön 2 jännite on 9 V. Jos jännite on erilainen tai muuttuu, silloin DA1 on viallinen.

K142EN-sarjan ja analogien mikropiireissä on suojaus oikosulkuja vastaan ​​lähdössä, ja jos oikosuljet sen lähdön yhteiseen johtimeen, mikropiiri siirtyy suojaustilaan eikä epäonnistu. Jos testi osoittaa, että mikropiirin lähdön jännite on 0, tämä ei aina tarkoita, että se on viallinen. On täysin mahdollista, että piirilevyn raitojen välillä on oikosulku tai jokin muussa piirissä olevista radioelementeistä on viallinen. Mikropiirin tarkistamiseksi riittää irrottaa sen nasta 2 levystä ja jos siihen ilmestyy 9 V, se tarkoittaa, että mikropiiri toimii, ja on tarpeen löytää ja poistaa oikosulku.

Ylijännitesuojajärjestelmän tarkistus

Päätin aloittaa piirin toimintaperiaatteen kuvaamisen yksinkertaisemmalla piirin osalla, joka ei ole tiukkojen käyttöjännitestandardien alainen.

Laturin irrottaminen verkkovirrasta akun irtoamisen yhteydessä suoritetaan osalla piiriä, joka on koottu operatiiviseen differentiaalivahvistimeen A1.2 (jäljempänä operaatiovahvistin).

Optoimintaperiaate

Ilman op-vahvistimen toimintaperiaatetta on vaikea ymmärtää piirin toimintaa, joten annan lyhyen kuvauksen. Op-vahvistimessa on kaksi tuloa ja yksi lähtö. Yhtä tuloa, joka on merkitty kaaviossa "+"-merkillä, kutsutaan ei-invertoivaksi, ja toista tuloa, joka on merkitty "-"-merkillä tai ympyrällä, kutsutaan invertoivaksi. Sana differentiaalinen op-amp tarkoittaa, että vahvistimen lähdön jännite riippuu sen tulojen jänniteerosta. Tässä piirissä operaatiovahvistin kytketään päälle ilman takaisinkytkentää, vertailutilassa – tulojännitteiden vertailua.

Siten, jos yhden tulon jännite pysyy muuttumattomana ja toisessa se muuttuu, niin tulojen jännitteiden yhtäläisyyden pisteen läpimenohetkellä vahvistimen lähdön jännite muuttuu äkillisesti.

Ylijännitesuojapiirin testaus

Palataan kaavioon. Vahvistimen A1.2 ei-invertoiva tulo (nasta 6) on kytketty jännitteenjakajaan, joka on koottu vastusten R13 ja R14 yli. Tämä jakaja on kytketty stabiloituun 9 V:n jännitteeseen ja siksi jännite vastusten kytkentäpisteessä ei muutu koskaan ja on 6,75 V. Operaatiovahvistimen toinen tulo (nasta 7) on kytketty toiseen jännitteenjakajaan, asennettu vastuksiin R11 ja R12. Tämä jännitteenjakaja on kytketty väylään, jonka kautta latausvirta kulkee, ja sen jännite muuttuu virran määrästä ja akun varaustilasta riippuen. Siksi myös nastan 7 jännitearvo muuttuu vastaavasti. Jakajan resistanssit valitaan siten, että kun akun latausjännite muuttuu 9:stä 19 V:iin, jännite nastassa 7 on pienempi kuin nastassa 6 ja jännite operaatiovahvistimen lähdössä (nasta 8) on suurempi. yli 0,8 V ja lähellä operaatiovahvistimen syöttöjännitettä. Transistori on auki, releen P2 käämiin syötetään jännite ja se sulkee koskettimet K2.1. Lähtöjännite sulkee myös diodin VD11 ja vastus R15 ei osallistu piirin toimintaan.

Heti kun latausjännite ylittää 19 V (tämä voi tapahtua vain, jos akku on irrotettu laturin lähdöstä), jännite nastassa 7 kasvaa suuremmiksi kuin nastassa 6. Tässä tapauksessa jännite käyttöpisteessä vahvistimen lähtö laskee äkillisesti nollaan. Transistori sulkeutuu, rele vetäytyy ja koskettimet K2.1 avautuvat. RAM-muistin syöttöjännite katkeaa. Sillä hetkellä, kun jännite operaatiovahvistimen lähdössä on nolla, diodi VD11 avautuu ja siten R15 on kytketty rinnan jakajan R14:n kanssa. Jännite nastassa 6 laskee välittömästi, mikä eliminoi väärät positiiviset, kun jännitteet operaatiovahvistimen tuloissa ovat yhtä suuret aaltoilun ja häiriön vuoksi. Muuttamalla R15:n arvoa voit muuttaa vertailijan hystereesiä, eli jännitettä, jolla piiri palaa alkuperäiseen tilaan.

Kun akku kytketään RAM-muistiin, nastan 6 jännite asetetaan jälleen 6,75 V:iin ja nastassa 7 se on pienempi ja piiri alkaa toimia normaalisti.

Piirin toiminnan tarkistamiseksi riittää, että muutat virtalähteen jännitettä 12 V:sta 20 V:iin ja kytket volttimittarin releen P2 sijasta sen lukemien tarkkailemiseksi. Kun jännite on alle 19 V, volttimittarin tulee näyttää jännite 17-18 V (osa jännitteestä putoaa transistorin yli), ja jos se on korkeampi, nolla. On silti suositeltavaa kytkeä releen käämitys piiriin, niin piirin toiminta ei tarkisteta, vaan myös sen toimivuus, ja releen napsautuksella on mahdollista ohjata automaation toimintaa ilman volttimittari.

Jos piiri ei toimi, sinun on tarkistettava jännitteet tuloissa 6 ja 7, operaatiovahvistimen lähdössä. Jos jännitteet poikkeavat yllä ilmoitetuista, sinun on tarkistettava vastaavien jakajien vastusten arvot. Jos jakajavastukset ja diodi VD11 toimivat, niin operaatiovahvistin on viallinen.

Piirin R15, D11 tarkistamiseksi riittää, että irrotetaan yksi näiden elementtien liittimistä, vain ilman hystereesiä, eli se kytkeytyy päälle ja pois samalla jännitteellä, joka syötetään virtalähteestä. Transistori VT12 voidaan helposti tarkistaa irrottamalla yksi R16-nasta ja tarkkailemalla jännitettä operaatiovahvistimen lähdössä. Jos jännite operaatiovahvistimen lähdössä muuttuu oikein ja rele on aina päällä, se tarkoittaa, että transistorin kollektorin ja emitterin välillä on vika.

Akun sammutuspiirin tarkistaminen, kun se on ladattu täyteen

Operaatiovahvistimen A1.1 toimintaperiaate ei eroa A1.2:n toiminnasta, lukuun ottamatta kykyä muuttaa jännitteen katkaisukynnystä trimmausvastuksen R5 avulla.

A1.1:n toiminnan tarkistamiseksi virtalähteestä syötetty syöttöjännite kasvaa ja laskee tasaisesti 12-18 V:n sisällä. Kun jännite saavuttaa 15,6 V, rele P1 sammuu ja koskettimet K1.1 kytkevät laturin matalalle virralle. lataustila kondensaattorin C4 kautta. Kun jännitetaso laskee alle 12,54 V, releen tulee kytkeytyä päälle ja kytkeä laturi lataustilaan tietyn arvon virralla.

Kytkentäkynnysjännitettä 12,54 V voidaan säätää muuttamalla vastuksen R9 arvoa, mutta tämä ei ole välttämätöntä.

Kytkimellä S2 on mahdollista kytkeä automaattinen toimintatila pois päältä kytkemällä rele P1 suoraan päälle.

Kondensaattorin latauspiiri
ilman automaattista sammutusta

Niille, joilla ei ole riittävää kokemusta elektronisten piirien kokoamisesta tai ei tarvitse sammuttaa laturia automaattisesti akun latauksen jälkeen, tarjoan yksinkertaistetun version laitepiiristä autojen happoakkujen lataamiseen. Piirin erottuva piirre on sen toiston helppous, luotettavuus, korkea hyötysuhde ja vakaa latausvirta, suojaus virheellisiltä akkuliitännöiltä ja automaattinen latauksen jatkaminen syöttöjännitteen katketessa.


Latausvirran stabilointiperiaate säilyy ennallaan ja se varmistetaan kytkemällä kondensaattorilohko C1-C6 sarjaan verkkomuuntajan kanssa. Tulokäämin ja kondensaattoreiden ylijännitteeltä suojaamiseksi käytetään yhtä releen P1 normaalisti auki olevista koskettimista.

Kun akkua ei ole kytketty, releiden P1 K1.1 ja K1.2 koskettimet ovat auki ja vaikka laturi olisi kytkettynä virtalähteeseen, piiriin ei kulje virtaa. Sama tapahtuu, jos liität akun väärin napaisuuden mukaan. Kun akku on kytketty oikein, virta kulkee siitä VD8-diodin kautta releen P1 käämiin, rele aktivoituu ja sen koskettimet K1.1 ja K1.2 ovat kiinni. Suljettujen koskettimien K1.1 kautta syötetään verkkojännite laturiin ja K1.2:n kautta latausvirta akkuun.

Ensi silmäyksellä näyttää siltä, ​​​​että relekoskettimia K1.2 ei tarvita, mutta jos niitä ei ole, niin jos akku on kytketty väärin, virta kulkee akun positiivisesta navasta laturin negatiivisen navan kautta, sitten diodisillan läpi ja sitten suoraan akun ja diodien negatiiviseen napaan, lataussilta epäonnistuu.

Ehdotettu yksinkertainen akkujen latauspiiri on helposti sovitettavissa lataamaan akkuja jännitteellä 6 V tai 24 V. Riittää, kun rele P1 korvataan sopivalla jännitteellä. 24 voltin akkujen lataamiseksi on tarpeen tarjota vähintään 36 V:n lähtöjännite muuntajan T1 toisiokäämistä.

Haluttaessa yksinkertaisen laturin piiriä voidaan täydentää latausvirran ja -jännitteen ilmaisevalla laitteella kytkemällä se päälle kuten automaattisen laturin piirissä.

Kuinka ladata auton akku
automaattinen kotitekoinen muisti

Ennen lataamista autosta irrotettu akku on puhdistettava lialta ja pyyhittävä sen pinnat vesipitoisella soodaliuoksella happojäämien poistamiseksi. Jos pinnalla on happoa, soodan vesiliuos vaahtoaa.

Jos akussa on tulpat hapon täyttöä varten, tulee kaikki tulpat irrottaa, jotta akkuun latauksen aikana muodostuvat kaasut pääsevät poistumaan vapaasti. On välttämätöntä tarkistaa elektrolyyttitaso, ja jos se on vaadittua pienempi, lisää tislattua vettä.

Seuraavaksi sinun on asetettava latausvirta laturin kytkimellä S1 ja kytkettävä akku napaisuus huomioiden (akun positiivinen napa on kytkettävä laturin positiiviseen napaan) sen napoihin. Jos kytkin S3 on ala-asennossa, laturin nuoli näyttää välittömästi akun tuottaman jännitteen. Sinun tarvitsee vain kytkeä virtajohto pistorasiaan ja akun latausprosessi alkaa. Volttimittari alkaa jo näyttää latausjännitettä.

Laite on suunniteltu lataamaan lasten sähkömoottoripyörän 6 voltin tiivistettyä lyijyakkua, mutta vähäisin muutoksin sillä voidaan ladata muun tyyppisiä akkuja (akkuja), millä tahansa jännitteellä, jolle ehto loppuu. latauksen tulee saavuttaa tietty jännitetaso. Tässä laitteessa akun lataus pysähtyy, kun napajännite saavuttaa 7,3 V. Varaus suoritetaan epävakaalla virralla, jonka vastus R6 rajoittaa 0,1 C:een. Jännitteen taso, jolla laite lopettaa latauksen, asetetaan Zener-diodilla VD1 voltin kymmenesosien tarkkuudella.

Piirin "sydän" on operaatiovahvistin (operaatiovahvistin), joka on kytketty vertailijana ja kytketty invertoivalla tulolla referenssijännitelähteeseen (ketju R1-VD1), ei invertoivalla sisääntulolla akkuun. Heti kun akun jännite ylittää vertailujännitteen, komparaattori kytkeytyy yksittäistilaan, transistori T1 avautuu ja rele REL1 irrottaa akun jännitelähteestä, samalla kun se syöttää positiivisen jännitteen transistorin T1 kantaan. Siten T1 on auki eikä sen tila enää riipu vertailijan lähdön jännitetasosta. Itse komparaattori on positiivisen takaisinkytkennän (R7) peitossa, mikä synnyttää hystereesiä ja johtaa lähdön terävään, äkilliseen vaihtoon ja transistorin avautumiseen. Tämän ansiosta piirissä ei ole vastaavia mekaanisella releellä varustettujen laitteiden haittoja, joissa rele antaa epämiellyttävää kolinaa johtuen siitä, että koskettimet tasapainottavat kytkentärajalla, mutta päällekytkentää ei ole vielä tapahtunut. Sähkökatkon sattuessa laite jatkaa toimintaansa heti, kun se ilmestyy, eikä anna akun ylilatausta.

Laite kootaan saatavilla olevista osista, alkaa toimia välittömästi, eikä vaadi konfigurointia. Sammutusjännite riippuu vain zener-diodin parametreista. Kaaviossa ilmoitettu op-amp voi toimia syöttöjännitealueella 3 - 30 volttia, ja kun kytket akun, jolla on eri jännite, esimerkiksi 12 V, on tarpeen valita Zener-diodi ladatun akun jännitteelle (14,4V).

Laite on koottu piirilevyn piirikaavion ja piirustuksen mukaisesti, testattu toimintakuntoisesti.

Luettelo radioelementeistä

Nimitys Tyyppi Nimitys Määrä HuomautusMyymäläOma muistilehtiö
DA1 Operaatiovahvistin

LM358

1 Muistioon
T1 Bipolaarinen transistori

2SC2366

1 Muistioon
VD1 Zener diodi

D808

1 Valitse stabilointijännitteen mukaan Muistioon
VD2 Diodi

KD521A

1 Muistioon
VD3 Schottky diodi

1N5819

1 Muistioon
VDS1 Diodi silta

KTs402A

1 KTs405A-E Muistioon
C1 Elektrolyyttikondensaattori1000 µF 25 V1 Muistioon
C2 Kondensaattori0,1 µF 25 V1 SMD 1206 Muistioon
R1 Vastus

2,2 kOhm

1 SMD 1206 Muistioon
R2-R5 Vastus

1 kOhm

4 SMD 1206 Muistioon
R6 Vastus

24 ohmia

1 2 W Muistioon
R7 Vastus

30 kOhm

1 SMD 1206 Muistioon
Tr1 Muuntaja230/12 V1
Jakaa:

Artikkelissa kuvataan digiboksi, joka on suunniteltu toimimaan yhdessä sellaisen laturin kanssa, joka ei voi irrottaa verkkoyhteyttä akun latauksen jälkeen. Tämän digisovittimen pitäisi kiinnostaa ennen kaikkea niitä autoharrastajia, jotka yksinkertaisella tehdasvalmisteisella tai kotitekoisella laturilla haluavat automatisoida latausprosessin minimaalisella ajalla ja rahalla.

Tiedetään, että vakaalla virralla ladatun lyijyakun napojen jännite melkein lakkaa kasvamasta heti, kun se saa täyden latauksen. Tästä hetkestä lähtien melkein kaikki akkuun syötetty energia kuluu vain elektrolyysiin ja elektrolyytin lämmitykseen. Näin ollen latausjännitteen nousun pysähtymishetkellä olisi mahdollista irrottaa laturi verkosta. Auton akkujen käyttöohjeissa suositellaan kuitenkin, että jatkat lataamista tässä tilassa vielä kaksi tuntia. Juuri näin toimii aiemmin kuvaamani automaattinen laturi. Käytäntö kuitenkin osoittaa, että tämä lataus on todella tarpeen vain, kun suoritetaan vuotuinen valvonta- ja ennaltaehkäisevä lataus-purkaussykli akun teknisen kunnon määrittämiseksi.

Jokapäiväisessä käytössä riittää pitämään akku tasajännitteessä 15...30 minuuttia. Tämä lähestymistapa mahdollistaa automaattisen laturin yksinkertaistamisen merkittävästi vaikuttamatta merkittävästi akun latauksen täydellisyyteen. Jos lataat akkua epävakaalla virralla, latausjännitteen asteittaisen kasvun (vähemmän selvästi kuin ensimmäisessä tapauksessa) latausvirta pienenee. Todisteena täyteen ladatusta akusta on sekä jännitteen että virran muutosten pysähtyminen.

Tämä periaate muodostaa perustan ehdotetun digisovittimen toiminnalle. Se sisältää komparaattorin, jonka yhteen tuloon syötetään jännite, joka kasvaa suhteellisesti akun latausjännitteen kasvaessa (ja laskee sen pienentyessä) ja samalla pienenee suhteellisesti latausvirran kasvaessa (kasvaa pienentyessä ). Toinen tulo syötetään samalla jännitteellä kuin ensimmäinen, mutta huomattavalla aikaviiveellä. Toisin sanoen niin kauan kuin akun jännite kasvaa ja (tai) latausvirta pienenee, jännitearvo vertailulaitteen toisessa sisääntulossa on pienempi kuin jännitearvo ensimmäisessä, ja tämä ero on verrannollinen latausjännitteen ja -virran muutosnopeus. Kun akun jännite ja latausvirta tasaantuvat (mikä osoittaa, että akku on ladattu täyteen), jännitearvot vertailulaitteen tuloissa ovat samat, se kytkeytyy ja antaa signaalin laturin sammuttamiseksi. . Tämä idea on lainattu.

Kiinnitys tehdään laajalti käytettyjen elementtien avulla. Suurin käyttövirta on 6 A, mutta sitä voidaan tarvittaessa helposti lisätä.

Kiinnityksen kaaviokuva on esitetty kuvassa. 1.

Laite koostuu tulo-operaatiovahvistimesta da1, kahdesta jännitevertailijasta operaatiovahvistimessa da2.1, da2.2, kaksituloisesta elektronisesta releestä vt1 - vt3, K1 ja virtalähteestä, joka koostuu verkkomuuntajasta T1, diodeista. vd1-vd4, tasoituskondensaattori C6 ja parametrinen jännitteen stabilisaattori vd5r19. Laturin lähtö on kytketty liittimiin X1, X3 ja ladattava akku liittimiin X2, X3. Laturin verkkopistoke on kytketty digisovittimen X5-liitäntään.

Kun painat painiketta sb1, verkkojännite syötetään laturiin ja digisovittimen muuntajan T1 verkkokäämiin i. Stabilaamaton jännite diodisillasta vd1-vd4 antaa virtaa elektroniselle releelle ja parametrisen stabilisaattorin lähtöjännite da2-sirulle (da1 saa virtaa laturista). Akun lataus alkaa.

Latausvirran aiheuttama jännitehäviö vastuksen r1 yli syötetään operaatiovahvistimen da1 tuloon, joka on kytketty invertoivan vahvistinpiirin mukaisesti. Sen lähdössä oleva jännite kasvaa latausvirran pienentyessä. Toisaalta operaatiovahvistimen lähtöjännite on verrannollinen sen syöttöjännitteeseen. Ja koska vahvistin saa virtaa suoraan ladattavasta akusta, operaatiovahvistimen lähtöjännite on sekä ladattavan akun napojen jännitteen että latausvirran funktio. Tämä konsolin muotoilu mahdollisti sen käytön useiden laturien kanssa, mukaan lukien yksinkertaisimmat.

Op-vahvistimen lähtöön on kytketty alipäästösuodatin r4c2, josta jännite integrointipiirien r7c3 ja r5r6r8c4 kautta syötetään op-amp da2.2:lle tehdyn vertailijan tuloihin. Piirin r8c4 aikavakio on monta kertaa suurempi kuin piirin r7c3, joten jännite tämän vertailijan ei-invertoivassa sisääntulossa on pienempi kuin invertoivassa sisääntulossa ja lähtö laskee alhaiseksi.

Operaatiovahvistinvertailija da2.1 on tavanomainen kynnyslaite, jonka invertoivaan tuloon syötetään referenssijännite resistiivisestä jakajasta r15r16, ja ei-invertoivaan tuloon syötetään referenssijännite jakajasta r11r12r13, joka on kytketty ladattava akku. Vertailulaite kytkeytyy, kun akun jännite saavuttaa 14,4 V, ja se poistaa mahdollisuuden laturin ennenaikaiseen sammuttamiseen, jos akun jännitteen muutoksissa on vähäisiä muutoksia.

Tämän seurauksena digisovitin ei sammuta laturia ennen kuin ladattavan akun jännite saavuttaa määritellyn arvon, vaikka da2.2-vertailija olisi kytkeytynyt. Tämä tilanne on mahdollinen, kun latausvirta on asetettu alhaiselle arvolle ja sen seurauksena latausjännite ja -virta muuttuvat hyvin hitaasti. Aluksi myös vertailijan da2.1 lähdössä on matalatasoinen jännite.

Molempien komparaattorien lähdöt on kytketty resistiivisten jakajien r17r18 ja r20r21 kautta transistorien vt2 ja vt1 kannaksiin. Siten, kun painat sb1-painiketta, nämä transistorit pysyvät suljettuina ja vt3 avautuu. Rele K1 on aktivoitu ja koskettimet K1.1 estävät painikkeen koskettimet. Digiboksi jää päälle painikkeen vapauttamisen jälkeen.

Koska transistorit vt1 ja vt2 on kytketty JA-logiikkapiiriin, ne avautuvat vain korkealla jännitetasolla samanaikaisesti komparaattorien da2.1, da2.2 lähdössä. Tämä voi tapahtua vain, kun akku on ladattu täyteen. Tässä tapauksessa transistori vt3 sulkeutuu ja rele K1 vapauttaa ankkurin avaamalla digisovittimen ja laturin virtapiirin.

Kuvassa Kuvassa 2 on kaavioita jännitteen muutoksista vertailulaitteen da2.2 tuloissa sekä latausvirrasta 6ST-60-akun uudelleenlatausprosessin aikana käyttämällä yksinkertaista laturia, jonka latausvirta on epävakaa. Akun alkulataustila on noin 75 %.

Siinä tapauksessa, että digisovitin toimii voimakkaiden häiriöiden olosuhteissa, operaatiovahvistimen da2 virtalähde tulee ohittaa keraamisella kondensaattorilla, jonka kapasiteetti on 0,1 µF.

Digiboksille on ominaista alennettu herkkyys verkkojännitteen vaihteluille. Jos se esimerkiksi kasvaa, niin myös ladattavan akun jännite kasvaa, mutta samalla myös latausvirta kasvaa. Tämän seurauksena operaatiovahvistimen da1 lähdön jännite muuttuu hieman.

Kiinnitys on asennettu metallilaatikkoon, jonka mitat ovat 140x100x70 mm. Sen etupaneelissa on kiinnikkeet X1-X3, sulake fu1 ja pistorasia X5. Suurin osa konsolin osista on sijoitettu 76x60 mm:n piirilevylle, joka on valmistettu 1,5 mm paksuisesta lasikuidusta. Taulun piirustus näkyy kuvassa. 3. Muuntaja T1 ja rele K1 asennetaan erikseen kortin viereen. Vastus r1 juotetaan suoraan liittimiin X1, X2.

Vastus r1 koostuu kahdesta rinnakkain kytketystä vastuksesta C5-16V, joiden resistanssi on 0,1 ohmia ja nimellishäviöteho 1 W; loput ovat vakioita - MLT. Trimmerin vastukset r9, r12 - SPZ-16v.

Kondensaattori C1 - KM5, loput - K50-35. Kondensaattoria C4 kannattaa harjoitella ennen sen asentamista levylle kytkemällä se useiden tuntien ajaksi 10...12 V vakiojännitelähteeseen.

KD105B:n sijasta voit käyttää KD106A-diodeja ja KD522B:n sijasta mitä tahansa KD521-sarjaa. Zener-diodi vd5 - mikä tahansa pienitehoinen diodi, jonka stabilointijännite on 11...13 V.

KT3102B-transistorit voidaan korvata millä tahansa pienitehoisilla sopivan rakenteen omaavilla, joiden staattinen perusvirransiirtokerroin on vähintään 50, ja transistorin vt3 vaihtamisen yhteydessä tulee keskittyä olemassa olevan releen K1 käyttövirtaan. Kun valitset korvaavan operaatiovahvistimen K553UD2, on otettava huomioon, että kaikki operaatiovahvistimet eivät salli toimintaa tulojännitteellä, joka on yhtä suuri kuin syöttöjännite.

Digisovittimessa käytetään valmiita pienitehoista verkkomuuntajaa, jonka toisiokäämin vaihtojännite on 14 V kuormitusvirralla jopa 120 mA. Rele K1 - RMU, passi RS4.523.303, mutta mikä tahansa käyttöjännite 12...14 V, jonka koskettimet on suunniteltu kytkemään 220 V vaihtojännite 0,3...0,5 A virralla, sopii. .

Digisovittimen asentamiseen tarvitset stabiloidun jännitelähteen, joka on säädettävissä 10...15 V sisällä, ja digitaalisen volttimittarin, jonka mittausraja on 20 V. Ensin asetetaan vastuksen liukusäädin r12 alas, ja r9 vasemmalle asentoon kaavion mukaisesti. Liittimiin X1 ja X3 on kytketty lähde, sen lähdön jännite on asetettu 14,4 V:iin ja digiboksi liitetään verkkoon.

Paina sb1-painiketta, ja releen K1 pitäisi toimia. Varmista, että operaatiovahvistimen lähdöissä da2.1 ja da2.2 (nastat 10 ja 12) on alhainen jännitetaso (1,3...1,5 V). Mittaa sitten jännite operaatiovahvistimen da1 lähdöstä (nasta 10). Sen tulee olla suunnilleen sama kuin kytketyn virtalähteen jännite.

Vastuksen r8 liittimet oikosuljetaan 30...40 s, mikä varmistaa kondensaattorin C4 nopean latauksen ja sitten kymmenen minuutin odotuksen jälkeen jännitemittari kytketään operaatiovahvistimen da2.2 lähtöön ja vastuksen r9 kahvaa pyöritetään tasaisesti, kunnes komparaattori kytkeytyy, eli jännite nousee äkillisesti lähtönsä arvoon 11...11,5 V. Mittaa sitten jännite operaatiovahvistimen da2.2 invertoivasta sisääntulosta ja vähennä vastusta r9 se 15...20 mV.

On huomioitava, että vertailijan tulopiireissä oleva jännite on mitattava digitaalisella volttimittarilla, jonka tuloresistanssi on vähintään 5...10 MOhm, jotta kondensaattori c3 ei purkaudu. Koska monien suosittujen digitaalisten volttimetrien tuloresistanssi ei ylitä 1 MΩ, voit kytkeä olemassa olevan volttimittarin tuloon kymmenen megaohmin vastuksen, joka yhdessä laitteen tulovastuksen kanssa muodostaa jännitteenjakajan, jonka suhde on 1:10.

Pyöritä lopuksi vastuksen r12 nuppia, kunnes operaatiovahvistin da2.1 kytkeytyy. Tässä tapauksessa releen K1 pitäisi vapauttaa ankkuri.

Jos radioamatöörillä ei ole digitaalista volttimittaria eikä virtalähdettä, digiboksia voidaan säätää suoraan varsinaisen akun latauksen aikana. Liitä tätä varten laturi ja akku digiboksiin, aseta laturin kytkin "On"-asentoon ja aseta digisovittimen vastuksen liukusäätimet r9, r12 yllä kuvatulla tavalla. Paina sb1-painiketta, varmista, että rele K1 on aktivoitu ja aseta latausvirta laturin käyttöohjeiden mukaisesti.

Kun jännite lakkaa kasvamasta, jatka lataamista tässä tilassa vielä 20...30 minuuttia ja kierrä sitten tasaisesti vastuksen nuppia r9, kunnes op-amp da2.2 aktivoituu ja digiboksi ja laturi irrotetaan verkosta. Tämä päättää säädön.

Lopuksi on huomattava, että akun täyteen latauksen varmistamiseksi on suositeltavaa asettaa latausvirran suurimmat sallitut arvot, jotta varmistetaan hyvä jännitteen muutoksen dynamiikka op-amp da1:n lähdössä. . Tämä pätee erityisesti latureihin, joiden lähtövirta on epävakaa ja joiden akut ovat erittäin tyhjentyneet.

Kirjallisuus

  • ZHUITS.563.410.001IE. Ladattavat lyijyakut, joiden kapasiteetti on yli 30 Ah. Ohjekirja. 1987.
  • Kupriyanov K. Automaattilaturi. - Radio, 2000, nro 12, s. 33-37.
  • Tenev L. Laite liikkuvien metalliesineiden havaitsemiseen. - Radio, 1987, nro 5, s. 61.
Osa: [Laturit (autoille)]
Tallenna artikkeli osoitteeseen:

Kuvattu laite on tarkoitettu akkujen lataamiseen, joiden kapasiteetti on enintään 100 Ah.

Kuten tiedät, akkujen lataaminen suurella virralla vähentää niiden kapasiteettia ja käyttöikää, ja lataaminen alhaisella virralla vie paljon aikaa. Myös akkuja ladattaessa ne ladataan joskus korkeammalla akun latauksella, toisin kuin nimellislatauksella (pitkäaikaisella latauksella), positiivisten levyjen aktiivisen kerroksen paksuus kasvaa, mikä nopeuttaa niiden tuhoutumista. Nimellismaksun katsotaan olevan 115...120 % kulutetusta veloituksesta. Merkkejä varauksen päättymisestä ovat kaasun vapautuminen molemmista elektrodeista tai kun 2,5 V saavutetaan yhdessä elementissä, mikäli elektrolyytin tiheys on vakio.

Manuaalisessa tilassa automaattinen sammutusyksikkö on jännitteetön. Virranohjausyksikkö on toteutettu vaihepulssiyksiköllä (VT1 VT2), joka ohjaa tyristoria. Tasainen virransäätö tapahtuu vastuksella R9.

Automaattitilassa laturi katkaisee akun latauksen automaattisesti. Automaattinen sammutusyksikkö on tehty VT3VT4VD1:stä ja releestä K1. Aseta ennen latauksen aloittamista vastuksella R11 jännite, jolla laturin tulee sammua (kun SB1-painiketta painetaan), siirrä sitten SA2 mittausasentoon U ja kierrä vastusta R3 lisää lähtöjännite ladatun akun arvoon. . Käännä sitten hitaasti R11 asentoon, jossa laite sammuu. Sitten kytkemme akun napaisuuden mukaisesti, paina SB1 ja aseta latausvirta (R3).

Estää relekäämin ylikuumenemisen moottoriyksikön kohonneella toisiojännitteellä. sammuttamiseen käytetään R7:tä ja VD12:ta, jotka muodostavat OOS:n virran suhteen, tämä piiri ylläpitää vakiojännitearvoa relekäämissä.

Laturina voit käyttää: muuntajaa TN-61 127/220-50, joka kytkee 3 toisiokäämiä sarjaan tai tehdä oman muuntajan, joka on suunniteltu teholle 180-230 W. Tätä varten valitse mikä tahansa teholle sopiva 220 V muuntaja ja irrota toisiokäämi ja kierrä se sitten PEV-2 2,5 -langalla 8 % ensiökäämin kierrosten lukumäärästä. Jos ensiökäämin kierrosten lukumäärää ei tiedetä, kierrä sen päälle 30 kierrosta lankaa, jonka halkaisija on 0,2-0,3 mm - tämä on väliaikainen toisiokäämi jännitteellä U2. Kytke ensiökäämiin verkkojännite ja laske ensiökäämin kierrosten määrä kaavalla: w1=30U1/U2, missä w1 on ensiökäämin kierrosten määrä, U1 on ensiökäämin jännite (220V) , U2 on toisiokäämin jännite.

VT1 - KT315 KT312, VT2 - KT361 KT203, VT4 - KT815 KT817 KT801, VT3 - on asennettava pieneen jäähdyttimeen. VD1-VD4 - vähintään 10 A myötävirtaan ja 400 V:n käänteisjännitteellä, VT6-VT9 eteenpäin 10 A, VD10 ja VD12 mikä tahansa pienitehoinen pii. VD6-VD9 asennetaan 5-7 W lämpöpatteriin, R9 on shuntti mikroampeerimittarille - teräs- tai manganiinilangalle. K1 - 12V:lle, esim. RES32 RF4 500 341 tai RES-10 RS4 524 303.PAV1 - mittalaite 1 mA:n kokonaispoikkeamavirralle. Mutta voit käyttää toista laitetta ottaen huomioon vastuksen R9. Laiteasteikko on kalibroitu 10A, jänniteasteikko 20V.

Asennus alkaa vaihepulssityristorin ohjausyksiköstä, säätämällä R2 valitsee VT2-tilan, R3 määrittää latausvirran säätöalueen, R7 asettaa releen toisiojännitteen.

Tämän laturin haittana on, että se käyttää muuntajan pulssitoimintatapaa, mikä vähentää sen tehokkuutta.

Seuraavalla latauspiirillä on samat parametrit kuin edellisellä, mutta pienin eroin: korkea hyötysuhde, automaattinen sammutus, jos akkua ei ole kytketty oikein.

Laite koostuu muuntajasta, tasasuuntaajan (VD1VD2) tehotasasuuntaajayksiköstä, vaihepulssityristoriohjausyksiköstä transistoreilla VT1 VT2, tyristorista VS1, automaattisesta sammutusyksiköstä (VT3 VT4, VD6-VD12) sekä jännitteestä ja virrasta. mittayksikkö kytkimessä SA2 ja mittayksikkölaite RAV1.

R4 on latausvirran säädin, joka ohjaa tyristoriohjausyksikön vaiheensiirtopiiriä. Verkkojännitteen jokaisen puolijakson alussa C1 purkautuu, VT1 VT2 on kiinni, eikä latausvirta kulje akun läpi. Jokaisessa puolijaksossa C1 ladataan R1R2R4:n kautta jännitteeseen, joka syötetään VT1:n kantaan jakajalta R3R5. Kun tämä jännite saavutetaan, virta alkaa virrata kantapiirin VT1 läpi, mikä johtaa VT1 VT2:n avautumiseen. Purkauspulssi C1 kulkee tyristorin ohjauspiirin läpi ja avaa sen kuljettaen latausvirran akun läpi. Tyristori sulkeutuu heti, kun akun jännite on suurempi kuin muuntajalta tuleva jännite.

Automaattinen sammutusyksikkö aktivoituu, kun se saavuttaa SA3SA4-kytkimillä asetetun arvon. Vastejännite määräytyy VD11VD12:n (14V) ja tasajännitteen pudotuksen perusteella VD6-VD10:n yli (0,6V kullakin diodilla). Kun SA3SA4:lle asetettu jännite saavutetaan, virta alkaa virrata R12:n läpi avaten hieman VT4:ää. Tämä johtaa VT3:n avautumiseen ja vaiheensiirtokondensaattorin C1 ohitukseen. Tällöin latausvirta putoaa akun itsepurkautumisvirran arvoon eikä jännite enää nouse.

Akun latauksen jälkeen muuntajan läpi kulkee tyhjävirta, jotta näin ei tapahdu, piiriä voidaan täydentää muuntajan automaattisella sammutusyksiköllä latauksen päätyttyä (katso kuva). Tämä solmu on liitettävä määritettyihin pisteisiin, pois lukien VT3 ja R9R10 kaaviosta.

Laturissa voit käyttää: minkä tahansa tyyppistä VD1VD2:ta vähintään 5A:n maksimivirralle, loput ovat pienvirtadiodeja, mikä tahansa KU202-sarjan tyristori, jonka läpilyöntijännite on enintään 50 V, VD1VD2 on varustettava pattereilla %. W, tyristorille vähintään 10 W lämpöpatteri. Kokonaispoikkeamavirran mittauslaite 1mA. SA1, SA2, SA4 - TP1-2, SA3 - keksi yhteen suuntaan ja vähintään 7 paikkaa. Mikä tahansa rele on 24 V ja käämivirta on enintään 100 mA. Relekoskettimet on suunniteltava vähintään 1A kytkentävirralle 220V jännitteellä. R6 on valmistettu teräslangasta, jonka halkaisija on 1,5-2 mm. T1 200-220 W, magneettipiirin poikkipinta-ala 18-20 cm². I-600 PEV2 0,8 mm, II-2*50 PEV-2 2,5 mm. T1:tä voidaan käyttää samalla tavalla kuin laturin ensimmäistä versiota.

R2 - määrittää latausvirran säätöalueen, R6 säädetään muuttamalla johdon pituutta, kalibroimalla PAV1 tavallisella ampeerimittarilla (R7 säätää ampeerimittarin lukemia). VD11 VD12 on valittu 7 V:n stabilointijännitteelle.

Kirjallisuus - Drobnitsa N. A. - 60 kaaviota amatööriradiolaitteista. MRB 1116