САЙТ КРЫЛОВА ПАВЛА
Главная
Схемы Ветрогенераторы Собаки Стройка Книги О сельском хозяйстве и прочем


СХЕМЫ---->
СХЕМЫ АВТОЭЛЕКТРОНИКИ статьи № 1-50---->
СХЕМЫ АВТОЭЛЕКТРОНИКИ статьи № 51-100---->
СХЕМЫ АВТОЭЛЕКТРОНИКИ статьи № 101-150

Вариант автоматического зарядного устройства.

К. Казьмин

Эксплуатация автоматического зарядного устройства, описанного в сборнике «В помощь радиолюбителю» № 87, выявила ряд его недостатков, таких, например, как относительная сложность конструкции, трудность настройки двух блоков с электромеханическими реле. Усовершенствование прибора позволило упростить его конструкцию (число деталей сократилось более чем в два раза), исключить трудности настройки и повысить надежность в работе.

Принципиальная схема доработанного варианта зарядного устройства приведена на рис. 1.

Принципиальная схема доработанного варианта зарядного устройства

Рис. 1. Схема зарядного устройства



Оно автоматически отключается от электросети при достижении напряжения, соответствующего полностью заряженной батарее, а при снижении ее напряжения до заранее установленного уровня автоматически подключается к электросети для дозарядки батареи. Цикл разрядка-зарядка повторяется до тех пор, пока зарядное устройство не будет отключено от электросети вручную.

Устройство работает в автоматическом или ручном режимах. В среднем положении переключателя SA.2 оно отключено от сети переменного тока.

Вторичная обмотка сетевого трансформатора Т1 имеет отводы, позволяющие устанавливать, переключателем SA2 напряжение в пределах от 10 до 19 В эффективного значения. Выпрямитель собран на диодах VD1—VD4, включенных по мостовой схеме. Двухступенчатый делитель напряжения R1—R4, стабилитрон VD5, транзисторы VT1—VT3, электромагнитное реле К1 с шунтирующим диодом VD6 образуют электронный блок автоматического включения и отключения устройства от электросети переменного тока.

Устройство в целом работает следующим образом. Электронный блок автоматики (А1) питается от подключенной к нему аккумуляторной батареи. При напряжении батареи выше заранее установленного резистором R2 уровня (например, 12,8 В), стабилитрон VD5 открыт и пропускает ток, транзистор VT1 открыт, а транзисторы VT2 и VT3 закрыты. Электромагнитное реле К1 в это время обесточено, его контакты К1.1 разомкнуты, а нормально замкнутые контакты К1.2 замыкают накоротко (через кнопку SB1) переменный резистор R4. Электронный блок находится в ждущем режиме.

С течением времени напряжение на аккумуляторной батарее постепенно понижается. При снижении напряжения до 12,8 В стабилитрон VD5 закрывается и перестает пропускать ток, в результате закрывается транзистор VT1, а транзисторы VT2 и VT3 открываются. Реле К1 при этом срабатывает, контактами К1.1 подключает устройство к электросети переменного тока, а размыкающимися контактами К1.2 включает последовательно в делитель напряжения переменный, резистор R4, что увеличивает порог открывания стабилитрона VD5 до 14,5 В. Теперь зарядное устройство остается подключенным, к электросети переменного тока, начинается зарядка аккумуляторной батареи.

По мере зарядки батареи напряжение на ней постепенно увеличивается и при достижении заранее установленного предела (например, 14,5 В) стабилитрон VD5 открывается сам и, пропуская ток, открывает транзистор VT1. Транзисторы VT2 и VT3 закрываются, реле К1 обесточивается, его контакты К1.1 отключают устройство от сети переменного тока, а контакты К1.2, замыкаясь, вновь замкнут резистор R4 и этим, переключат делитель, напряжения R1—R4 на порог закрывания стабилитрона VD5 на 12,8 В. Отключившись от электросети переменного тока, зарядное устройство будет находиться в ждущем режиме до тех пор, пока напряжение на аккумуляторной батарее снова не понизится до 12,8 В. Далее цикл разрядка — зарядка батареи повторяется.



В случае необходимости подзарядки батареи в автоматическом режиме при напряжении на ней в пределах 12,8... 14,5 В нажимают кнопку SB1. Теперь в делитель напряжения включается последовательно переменный резистор R4 и порог открывания стабилитрона VD5 возрастает до 14,5 В.

Детали блока электронной автоматики зарядного устройства смонтированы на печатной плате размерами 40X50 мм из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Рисунок печатной платы и размещение деталей на ней показаны на рис. 2.

Печатная плата и схема соединения деталей на
ней

Рис. 2. Печатная плата и схема соединения деталей на ней

Сетевой трансформатор и выпрямитель блока G1 смонтированы на стальной плате, которая монтажными проводниками соединена с другими узлами и деталями устройства. Корпус с внешними размерами 160Х140Х 110 мм сделан из листового дюралюминия. На его передней панели размещены все органы управления и измерительные приборы.

Намоточные данные сетевого трансформатора для различных магнитопроводов приведены в табл. 1.

Намоточные данные сетевого трансформатора для различных магнитопроводов

В выпрямителе вместо диодов Д242 (VD1—VD4) можно использовать диоды серий Д243, Д244 и любые другие с прямым током не менее 6 А и обратным напряжением не менее 25 В. Диод Д226Д (VD6) можно заменить на любой другой этой же серии или на КД503А, КД521 с любым буквенным индексом. Стабилитрон Д818Д можно заменить на другой этой же серии или на Д814Б, но такая замена приведет к ухудшению температурной стабильности электронного блока автоматики.

Транзисторы МП42Б (VT1—VT2) можно заменить на КТ203А, Б, КТ207А, МП20А, Б, МП21А — Е, МП116, а КТ608А (VT3) на КТ603А, КТ605, КТ615, КТ617 с любыми буквенными индексами.

Реле К1 должно быть на напряжение срабатывания 10... 12 В и с контактами, рассчитанными на коммутирование переменного тока не менее 0,4 А при напряжении 220 В, например РВМ-2С или РВМ-2В. Из малогабаритных реле можно рекомендовать: РЭС22 (паспорт РФ4.500.129), РЭС32 (паспорт РФ4.500.341), РЭС47 (паспорт РФ4.500.409), РЭС48 (паспорт РФ4.590.202).

Настройку электронного блока производят в такой последовательности. Не подключая зарядное устройство к сети переменного тока, на его выходные зажимы подают напряжение постоянного тока, регулируемое в пределах от 10 до 16 В. Движки переменных резисторов R2 и R4 устанавливают в среднее положение, а переключатель SA1 в положение «Автомат». Уменьшая напряжение внешнего источника постоянного тока до 12,8 В, резистором R2 добиваются срабатывания реле К1. Затем напряжение внешнего источника увеличивают до 14,5 В и резистором R4 добиваются отпускания реле К1. Эти операции повторяют несколько раз, добиваясь Четкого срабатывания и отпускания реле К1 при заданных напряжениях. После этого автоматическое зарядное устройство готово к работе.

Подобное устройство можно сконструировать и для зарядки аккумуляторных батарей мотоциклов с номинальным напряжением 6,3 В. Для этого номиналы всех резисторов надо уменьшить в два раза, стабилитрон Д818Д заменить на КС147А, а реле К1 должно быть на напряжение срабатывания не более 6 В. Транзисторы остаются те же. Вторичная обмотка сетевого трансформатора должна иметь отводы для регулирования напряжения от 5 до 10 В эффективного значения и рассчитана на номинальный ток зарядки батареи. Соответственно этому току должны быть выпрямительные диоды VD1— VD4. Электронный блок автоматики настраивают по описанной выше методике на пороговые напряжения включения 6,3 В и отключения 7,3 В переменными резисторами R2 и R4 соответственно.

Мощность сетевого трансформатора может быть 14...15 Вт. Ориентировочные намоточные данные трансформатора такого варианта зарядного устройства приведены в нижней части табл. 1.

В настоящее время в автомагазинах имеются в продаже приборы ПКЗА, служащие для контроля зарядки аккумуляторных батарей. Нетрудная доработка прибора (рис. 3,а)

приборы ПКЗА, служащие для контроля зарядки аккумуляторных батарей. Нетрудная доработка прибора

Рис. 3. Схема прибора ПКЗА (а) и его доработка (б)



позволяет использовать его в качестве электронного блока описанного автоматического зарядного устройства для автомобильных батарей. Для этого печатный проводник (рис. 3,а, б), идущий от резистора R3 к общему минусовому выводу надо разрезать и вывести наружу от резистора R3 дополнительный вывод (2). Так как выводы 1 (+12 В), 3 (—12 В) и 4 (КЛ) в приборе ПКЗА выполнены плоскими штекерными разъемами, то желательно дополнительный вывод (2) сделать так же штекером, для чего надо на печатную плату приклепать латунный лепесток размерами 6x20 мм и толщиной 0,6...0,7 мм, как показано на рис. 3,б штриховой линией.

Подключение дополнительных элементов блока автоматики к прибору ПКЗА показано на рис. 3,а утолщенными линиями и выполняется навесным монтажом, В зарядное устройство доработанный прибор ПКЗА подключают к точкам, обозначенным на схеме рис. 1 цифрами 1, 2, 3 и 4. Настраивают такой блок так же, как описано выше.
altay-krylov@yandex.ru