A képen egy saját készítésű automata töltő látható 12 V-os autóakkumulátorok töltésére, akár 8 A áramerősséggel, egy B3-38 millivoltméterről tokba szerelve.
Miért kell feltölteni az autó akkumulátorát?
töltő
Az autó akkumulátorát elektromos generátor tölti fel. Az elektromos berendezések és készülékek autógenerátor által keltett megnövekedett feszültség elleni védelmére egy relé-szabályozót helyeznek el utána, amely 14,1 ± 0,2 V-ra korlátozza az autó fedélzeti hálózatának feszültségét. Az akkumulátor teljes feltöltéséhez legalább 14,5 IN.
Így lehetetlen teljesen feltölteni az akkumulátort a generátorról, és a hideg időjárás beállta előtt fel kell tölteni az akkumulátort a töltőről.
Töltő áramkörök elemzése
Vonzónak tűnik a töltő számítógépes tápegységből történő elkészítésének sémája. A számítógépes tápegységek szerkezeti rajzai megegyeznek, de az elektromosoké más, a pontosításhoz magas rádiómérnöki végzettség szükséges.
Érdekelt a töltő kondenzátor áramköre, a hatásfoka nagy, nem bocsát ki hőt, az akku töltöttségi fokától és a hálózati ingadozástól függetlenül stabil töltőáramot biztosít, nem fél a kimeneti rövidzárlattól áramkörök. De van egy hátránya is. Ha a töltés során megszakad a kapcsolat az akkumulátorral, akkor a kondenzátorokon a feszültség többszörösére nő (a kondenzátorok és a transzformátor a hálózat frekvenciájával rezonáns rezgőkört alkotnak), és áttörnek. Csak ezt az egyetlen hátrányt kellett kiküszöbölni, ami sikerült is.
Az eredmény egy töltőáramkör a fenti hátrányok nélkül. Több mint 16 éve töltök vele bármilyen 12 V-os savas akkumulátort.A készülék hibátlanul működik.
Egy autós töltő sematikus diagramja
A látszólagos bonyolultság ellenére a házi készítésű töltő sémája egyszerű, és csak néhány teljes funkcionális egységből áll.
Ha az ismétlési séma bonyolultnak tűnt, akkor összeállíthat többet, amelyek ugyanazon az elven működnek, de az akkumulátor teljesen feltöltött automatikus leállítási funkciója nélkül.
Áramkorlátozó áramkör az előtétkondenzátorokon
Kondenzátoros autós töltőben az akkumulátor töltési értékének beállítását és az áram stabilizálását a teljesítménytranszformátor T1 primer tekercsével sorba kapcsolva biztosítják a C4-C9 előtétkondenzátorok. Minél nagyobb a kondenzátor kapacitása, annál nagyobb áram fogja tölteni az akkumulátort.
A gyakorlatban ez a töltő kész változata, a diódahíd után csatlakoztathatja az akkumulátort és töltheti, de egy ilyen áramkör megbízhatósága alacsony. Ha az akkumulátor érintkezői megszakadnak, a kondenzátorok meghibásodhatnak.
A kondenzátorok kapacitása, amely a transzformátor szekunder tekercsén lévő áram és feszültség nagyságától függ, megközelítőleg meghatározható a képlettel, de a táblázat adataiból könnyebb eligazodni.
Az áramerősség beállításához a kondenzátorok számának csökkentése érdekében csoportosan párhuzamosan csatlakoztathatók. Két váltókapcsolóval váltok, de több váltókapcsolót is feltehet.
Védelmi rendszer
az akkumulátor pólusainak hibás bekötésétől
A töltő polaritásváltása elleni védőáramkör, ha az akkumulátort nem megfelelően csatlakoztatják a kapcsokhoz, a P3 relén van kialakítva. Ha az akkumulátort nem megfelelően csatlakoztatják, a VD13 dióda nem engedi át az áramot, a relé feszültségmentes, a K3.1 relé érintkezői nyitva vannak, és nem folyik áram az akkumulátor kapcsaira. Helyes csatlakoztatás esetén a relé aktiválódik, a K3.1 érintkezők zárva vannak, és az akkumulátor csatlakozik a töltőáramkörhöz. Az ilyen fordított polaritású védőáramkör bármilyen töltővel használható, mind tranzisztorral, mind tirisztorral. Elég beletenni a vezetékszakadásba, amivel az akkumulátort a töltőhöz kötjük.
Az áramkör az akkumulátor töltési áramának és feszültségének mérésére
A fenti diagramon az S3 kapcsoló jelenléte miatt az akkumulátor töltésekor nem csak a töltőáram mennyiségét, hanem a feszültséget is lehet szabályozni. Amikor az S3 a felső állásban van, az áramerősség mérése történik, az alsó helyzetben a feszültség mérése. Ha a töltő nincs csatlakoztatva a hálózathoz, a voltmérő az akkumulátor feszültségét mutatja, töltés közben pedig a töltési feszültséget. Fejként egy M24-es elektromágneses rendszerű mikroampermérőt használtak. Az R17 árammérési módban söntöli a fejet, az R18 pedig osztóként szolgál a feszültség mérésekor.
A memória automatikus leállításának sémája
amikor az akkumulátor teljesen feltöltődött
A műveleti erősítő táplálására és referenciafeszültség létrehozására egy 142EN8G típusú DA1 stabilizátor chipet használtak 9V-hoz. Ezt a mikroáramkört nem véletlenül választották. Ha a mikroáramkör házának hőmérséklete 10º-kal változik, a kimeneti feszültség legfeljebb század voltával változik.
A 15,6 V feszültség elérésekor a töltés automatikus leállítására szolgáló rendszer az A1.1 chip felén található. A mikroáramkör 4-es érintkezője egy R7, R8 feszültségosztóra van kötve, amelyről 4,5 V-os referenciafeszültséget kapunk. A mikroáramkör 4-es érintkezője egy másik osztóhoz csatlakozik az R4-R6 ellenállásokon, az R5 ellenállás egy trimmer a beállításhoz. a gép küszöbe. Az R9 ellenállás értéke 12,54 V küszöbértékre állítja a töltőt. A VD7 dióda és az R9 ellenállás használata miatt az akkumulátor töltés be- és kikapcsolási feszültsége között biztosított a szükséges hiszterézis.
A séma a következőképpen működik. Ha egy autós akkumulátort csatlakoztatunk a töltőhöz, amelynek kivezetésein a feszültség kisebb, mint 16,5 V, az A1.1 mikroáramkör 2. érintkezőjére a VT1 tranzisztor nyitásához elegendő feszültséget állítanak be, a tranzisztor kinyílik és a P1 relé bekapcsol. aktiválva, a K1.1 érintkezőket kondenzátorblokkon keresztül a hálózatra csatlakoztatva megkezdődik a transzformátor primer tekercselése és az akkumulátor töltése.
Amint a töltési feszültség eléri a 16,5 V-ot, az A1.1 kimenet feszültsége olyan értékre csökken, amely nem elegendő ahhoz, hogy a VT1 tranzisztort nyitott állapotban tartsa. A relé kikapcsol, és a K1.1 érintkezők csatlakoztatják a transzformátort a C4 készenléti kondenzátoron keresztül, amelynél a töltőáram 0,5 A lesz. A töltőáramkör ebben az állapotban marad, amíg az akkumulátor feszültsége 12,54 V-ra nem csökken. amint a feszültség 12,54 V-ra lesz beállítva, a relé újra bekapcsol, és a töltés a megadott áramerősséggel folytatódik. Szükség esetén az S2 kapcsolóval letiltható az automatikus vezérlőrendszer.
Így az akkumulátortöltés automatikus nyomon követésének rendszere kizárja az akkumulátor túltöltésének lehetőségét. Az akkumulátort legalább egy teljes évig a mellékelt töltőre csatlakoztatva hagyhatja. Ez az üzemmód azon autósok számára releváns, akik csak nyáron vezetnek. A rallye szezon vége után az akkumulátort a töltőhöz csatlakoztathatja, és csak tavasszal kapcsolhatja ki. Még akkor is, ha a hálózati feszültség megszakad, amikor ez megjelenik, a töltő normál üzemmódban folytatja az akkumulátor töltését
Az A1.2 műveleti erősítő második felére szerelt, terheléshiány miatti túlfeszültség esetén a töltő automatikus leállítására szolgáló áramkör működési elve megegyezik. Csak a töltő hálózatról való teljes leválasztásának küszöbértéke van kiválasztva 19 V-ra. Ha a töltési feszültség kisebb, mint 19 V, az A1.2 chip 8. kimenetének feszültsége elegendő a VT2 tranzisztor nyitva tartásához. feszültség van rákapcsolva a P2 relére. Amint a töltési feszültség meghaladja a 19 V-ot, a tranzisztor zár, a relé elengedi a K2.1 érintkezőket, és a töltő feszültségellátása teljesen leáll. Amint csatlakoztatja az akkumulátort, az áram alá helyezi az automatizálási áramkört, és a töltő azonnal működőképes állapotba kerül.
Az automata töltő felépítése
A töltő minden alkatrésze a B3-38 milliamperes tokba került, amelyből a mutatóeszköz kivételével minden tartalma kikerült. Az elemek beszerelése, az automatizálási áramkör kivételével, csuklós módszerrel történik.
A milliaméteres tok kialakítása két téglalap alakú keretből áll, amelyeket négy sarokkal köt össze. A sarkokban egyenlő osztással lyukakat készítenek, amelyekhez kényelmes az alkatrészek rögzítése.
A TN61-220 transzformátor négy M4-es csavarral van rögzítve egy 2 mm vastag alumíniumlemezre, a lemez pedig M3-as csavarokkal van rögzítve a ház alsó sarkaihoz. A TN61-220 transzformátor négy M4-es csavarral van rögzítve egy 2 mm vastag alumíniumlemezre, a lemez pedig M3-as csavarokkal van rögzítve a ház alsó sarkaihoz. Erre a lemezre a C1 is fel van szerelve. Az alábbi képen a töltő látható.
A ház felső sarkaihoz egy 2 mm vastag üvegszálas lemezt is rögzítenek, amelyhez csavarozzák a C4-C9 kondenzátorokat és a P1 és P2 reléket. Ezekre a sarkokra egy nyomtatott áramköri lapot is csavaroznak, amelyre egy automatikus akkumulátortöltés vezérlő áramkört forrasztanak. A valóságban a kondenzátorok száma nem hat, mint a séma szerint, hanem 14, mivel a szükséges névleges kondenzátor megszerzéséhez párhuzamosan kellett őket csatlakoztatni. A kondenzátorok és a relék a töltőáramkör többi részéhez egy csatlakozón (a fenti képen kék színű) keresztül csatlakoznak, ami megkönnyítette a többi elem elérését a telepítés során.
A hátsó fal külső oldalára bordás alumínium radiátor van felszerelve a VD2-VD5 teljesítménydiódák hűtésére. Van még egy Pr1 biztosíték 1 A-re és egy csatlakozó (a számítógép tápegységéből) a feszültség ellátásához.
A töltő teljesítménydiódái két szorítórúddal vannak rögzítve a tokban található hűtőbordára. Ehhez egy téglalap alakú lyukat készítenek a ház hátsó falában. Ez a műszaki megoldás lehetővé tette a tok belsejében keletkező hőmennyiség minimalizálását és helymegtakarítást. A dióda vezetékei és vezetékei egy fóliával bevont üvegszálból készült laza rúdra vannak forrasztva.
A képen egy házi készítésű töltő látható a jobb oldalon. Az elektromos áramkör beépítése színes vezetékekkel, váltakozó feszültségű - barna, pozitív - piros, negatív - kék vezetékekkel történik. A transzformátor szekunder tekercsétől az akkumulátor csatlakozó kapcsaiig tartó vezetékek keresztmetszete legalább 1 mm 2 legyen.
Az ampermérős sönt egy nagy ellenállású, körülbelül centiméter hosszú konstans huzaldarab, amelynek végeit rézszalagokká forrasztják. A söntvezeték hosszát az ampermérő kalibrálásakor kell kiválasztani. Kivettem a vezetéket a kiégett kapcsolótesztelő söntjéből. A rézszalagok egyik vége közvetlenül a pozitív kimeneti kapocsra van forrasztva, a második szalagra vastag vezeték van forrasztva, amely a P3 reléérintkezőkről érkezik. A söntről sárga és piros vezetékek mennek a mutatóeszközhöz.
Töltő automatizálás áramköri lap
Az automatikus szabályozás és az akkumulátor töltőhöz való helytelen csatlakoztatása elleni védelem áramköre üvegszálas fólia nyomtatott áramköri lapra van forrasztva.
A képen az összeszerelt áramkör megjelenése látható. Az automata vezérlő és védelmi áramkör nyomtatott áramköri lapjának mintázata egyszerű, a furatok 2,5 mm-es osztásközzel készülnek.
A fenti képen a nyomtatott áramköri lap nézete az alkatrészek beépítési felőli oldaláról, pirossal jelölt részekkel. Egy ilyen rajz kényelmes nyomtatott áramköri kártya összeszerelésekor.
A fenti nyomtatott áramköri rajz jól fog jönni, ha lézernyomtató technológiával gyártják.
És ez a nyomtatott áramköri lap rajza akkor hasznos, ha egy nyomtatott áramköri lap áramvezető pályáit kézzel alkalmazzuk.
A V3-38 millivoltmérő mutató műszerének skálája nem passzolt a kívánt méretekhez, a számítógépen meg kellett rajzolnom a saját verziómat, amelyet vastag fehér papírra nyomtattam és ragasztóval a szabványos skála tetejére ragasztottam a pillanatot.
A mérési területen a készülék nagyobb léptéke és kalibrálása miatt a feszültségleolvasási pontosság 0,2 V volt.
Vezetékek az AZU-nak az akkumulátorhoz és a hálózati csatlakozókhoz való csatlakoztatásához
Az autó akkumulátorának a töltőhöz való csatlakoztatására szolgáló vezetékeken az egyik oldalon krokodilkapcsok, a másik oldalon pedig osztott hegyek vannak felszerelve. Egy piros vezeték van kiválasztva az akkumulátor pozitív pólusának csatlakoztatásához, egy kék vezeték a negatív pólus csatlakoztatásához. Az akkumulátort a készülékhez csatlakoztató vezetékek keresztmetszete legalább 1 mm 2 legyen.
A töltőt egy univerzális, dugós és konnektoros kábellel csatlakoztatják az elektromos hálózathoz, ahogyan számítógépek, irodai berendezések és egyéb elektromos készülékek csatlakoztatására szolgál.
A töltő alkatrészekről
A T1 teljesítménytranszformátor TN61-220 típusú, melynek szekunder tekercsei sorba vannak kötve, a diagramon látható módon. Mivel a töltő hatásfoka legalább 0,8, és a töltőáram általában nem haladja meg a 6 A-t, bármelyik 150 wattos transzformátor megteszi. A transzformátor szekunder tekercsének 18-20 V feszültséget kell biztosítania legfeljebb 8 A terhelési áram mellett. Ha nincs kész transzformátor, vegyen bármilyen megfelelő teljesítményűt, és visszatekerje a szekunder tekercset. Egy speciális számológép segítségével kiszámíthatja a transzformátor szekunder tekercsének fordulatszámát.
MBGCH típusú C4-C9 kondenzátorok legalább 350 V feszültséghez. Bármilyen típusú, váltakozó áramú áramkörökben való működésre tervezett kondenzátor használható.
A VD2-VD5 diódák bármilyen típusúra alkalmasak, 10 A-es áramerősséggel. VD7, VD11 - bármilyen impulzusos szilícium. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 és VD13 tetszőleges, 1 A áramnak ellenálló. VD1 LED - bármilyen, VD9 típusú KIPD29-et használtam. Ennek a LED-nek az a sajátossága, hogy megváltoztatja a világítás színét, ha a csatlakozási polaritás megfordul. A kapcsoláshoz a P1 relé K1.2 érintkezőit kell használni. A főáram töltése közben a LED sárgán, az akkumulátor töltési módba kapcsolásakor zölden világít. Bináris LED helyett tetszőleges két egyszínű LED-et telepíthet az alábbi ábra szerint csatlakoztatva.
A KR1005UD1-et, a külföldi AN6551 analógját választották műveleti erősítőnek. Ilyen erősítőket használtak a VM-12 videomagnó hang- és videóegységében. Az erősítő jó, mert nem igényel bipoláris tápegységet, korrekciós áramköröket, és 5-12 V tápfeszültséggel is működőképes marad. Szinte bármilyen hasonlóra cserélheti. Kiválóan alkalmas mikroáramkörök cseréjére, például LM358, LM258, LM158, de ezek eltérő tűszámozással rendelkeznek, és módosítani kell a nyomtatott áramköri kártya kialakításán.
A P1 és P2 relék 9-12 V feszültséghez, az érintkezők pedig 1 A kapcsolási áramhoz valók. R3 9-12 V feszültséghez és 10 A kapcsolási áramhoz, például RP-21-003. Ha több érintkezőcsoport van a relében, akkor ajánlatos ezeket párhuzamosan forrasztani.
Bármilyen típusú S1 kapcsoló, 250 V feszültségen történő működésre és elegendő számú kapcsolóérintkezővel rendelkezik. Ha nincs szüksége 1 A-es áramszabályozási fokozatra, akkor több billenőkapcsolót helyezhet el, és beállíthatja a töltőáramot, mondjuk 5 A és 8 A. Ha csak autó akkumulátorokat tölt, akkor ez a döntés teljesen indokolt. Az S2 kapcsoló a töltésszint-szabályozó rendszer letiltására szolgál. Ha az akkumulátort nagy áramerősséggel töltik, a rendszer az akkumulátor teljes feltöltése előtt működhet. Ebben az esetben kikapcsolhatja a rendszert, és manuális módban folytathatja a töltést.
Áram- és feszültségmérőhöz bármilyen elektromágneses fej megfelelő, 100 μA teljes eltérési árammal, például M24 típusú. Ha nem kell feszültséget mérni, csak áramot kell mérni, akkor telepíthet egy kész ampermérőt, amelyet maximum 10 A állandó mérési áramra terveztek, és a feszültséget külső mérőórával vagy multiméterrel vezérelheti, csatlakoztatva őket a akkumulátor érintkezők.
Az AZU automatikus beállító és védelmi egységének beállítása
A kártya hibamentes összeszerelésével és az összes rádióelem szervizelhetőségével az áramkör azonnal működik. Már csak az R5 ellenállással be kell állítani a feszültségküszöböt, amelynek elérésekor az akkumulátor töltése kisáramú töltési módba kapcsol.
A beállítás közvetlenül az akkumulátor töltése közben végezhető el. De még mindig jobb, ha megbizonyosodik arról, és ellenőrizze és beállítja az AZU automatikus vezérlő- és védelmi áramkörét, mielőtt beszereli a házba. Ehhez egy egyenáramú tápegységre van szüksége, amely képes a kimeneti feszültséget 10-20 V tartományban szabályozni, és 0,5-1 A kimeneti áramra tervezték. A mérőműszerek közül bármilyen voltmérőre szüksége lesz. , egyenfeszültség mérésére tervezett mutatóteszter vagy multiméter, 0 és 20 V közötti mérési határral.
A feszültségszabályozó ellenőrzése
Miután az összes alkatrészt a nyomtatott áramköri lapra szerelte, 12-15 V tápfeszültséget kell adnia a tápegységről a közös vezetékre (mínusz) és a DA1 chip 17-es érintkezőjére (plusz). Ha a tápegység kimenetén a feszültséget 12 V-ról 20 V-ra módosítja, egy voltmérővel meg kell győződnie arról, hogy a DA1 feszültségszabályozó chip 2. kimenetén a feszültség 9 V. Ha a feszültség eltér vagy változik, akkor A DA1 hibás.
A K142EN sorozatú és analóg mikroáramkörök kimeneti rövidzárlat elleni védelemmel rendelkeznek, és ha kimenete rövidre van zárva egy közös vezetékhez, a mikroáramkör védelmi módba lép, és nem fog meghibásodni. Ha a teszt azt mutatta, hogy a mikroáramkör kimenetén a feszültség 0, akkor ez nem mindig jelenti azt, hogy hibásan működik. Lehetséges, hogy rövidzárlat van a nyomtatott áramköri lap nyomvonalai között, vagy az áramkör többi részének valamelyik rádióeleme hibás. A mikroáramkör ellenőrzéséhez elegendő leválasztani a 2 kimenetét a kártyáról, és ha 9 V jelenik meg rajta, akkor a mikroáramkör működik, és meg kell találni és meg kell szüntetni a rövidzárlatot.
A túlfeszültség-védelmi rendszer ellenőrzése
Úgy döntöttem, hogy az áramkör működési elvének leírását az áramkör egy egyszerűbb részével kezdem, amelyre nem vonatkoznak szigorú szabványok a válaszfeszültségre vonatkozóan.
Az AZU hálózatról való leválasztásának funkcióját akkumulátor lekapcsolása esetén az áramkör egy A1.2 műveleti differenciálerősítőre (a továbbiakban OU) szerelt része látja el.
A műveleti differenciálerősítő működési elve
Az op-amp működési elvének ismerete nélkül nehéz megérteni az áramkör működését, ezért rövid leírást adok. Az OU-nak két bemenete és egy kimenete van. Az egyik bemenetet, amelyet a diagramon „+” jellel jelöltünk, nem invertálónak, a második bemenetet, amelyet „-” jel vagy kör jelöl, invertálónak nevezzük. A differenciális műveleti erősítő szó azt jelenti, hogy az erősítő kimenetén a feszültség a bemeneti feszültségkülönbségtől függ. Ebben az áramkörben a műveleti erősítő visszacsatolás nélkül be van kapcsolva, összehasonlító módban - a bemeneti feszültségek összehasonlításával.
Így, ha az egyik bemenet feszültsége változatlan, a másodiknál pedig változik, akkor a bemeneti feszültségek egyenlőségi pontján keresztül történő átmenet pillanatában az erősítő kimenetén lévő feszültség hirtelen megváltozik.
A túlfeszültség-védelmi áramkör ellenőrzése
Térjünk vissza a diagramhoz. Az A1.2 erősítő nem invertáló bemenete (6. érintkező) az R13 és R14 ellenállásokon összegyűjtött feszültségosztóhoz csatlakozik. Ez az osztó 9 V-os stabilizált feszültségre van kötve, ezért az ellenállások csatlakozási pontján a feszültség soha nem változik, és 6,75 V. Az op-amp második bemenete (7. érintkező) a második feszültségosztóhoz csatlakozik, összeszerelve az R11 és R12 ellenállásokon. Ez a feszültségosztó a töltőáramot szállító buszra csatlakozik, és a rajta lévő feszültség az áramerősségtől és az akkumulátor töltöttségi állapotától függően változik. Ezért a 7. érintkező feszültségértéke is ennek megfelelően változik. Az osztó ellenállásokat úgy választják meg, hogy amikor az akkumulátor töltési feszültsége 9-ről 19 V-ra változik, a 7. érintkező feszültsége kisebb legyen, mint a 6-os érintkezőn, és a műveleti erősítő kimenetén (8. érintkező) nagyobb feszültség 0,8 V-nál, és közel a műveleti erősítő tápfeszültségéhez. A tranzisztor nyitva lesz, feszültséget kap a relé P2 tekercselése és zárja a K2.1 érintkezőket. A kimeneti feszültség a VD11 diódát is lezárja, és az R15 ellenállás nem vesz részt az áramkör működésében.
Amint a töltési feszültség meghaladja a 19 V-ot (ez csak akkor fordulhat elő, ha az akkumulátort leválasztják az AZU kimenetről), a 7-es érintkező feszültsége nagyobb lesz, mint a 6-os érintkezőn. Ebben az esetben az op kimenetén a feszültség -Az erősítő hirtelen nullára csökken. A tranzisztor zár, a relé feszültségmentesít és a K2.1 érintkezők kinyílnak. A RAM tápfeszültsége megszakad. Abban a pillanatban, amikor az op-amp kimenetén a feszültség nulla lesz, a VD11 dióda kinyílik, és így az R15 párhuzamosan csatlakozik az osztó R14-éhez. A 6-os érintkező feszültsége azonnal csökken, ami kiküszöböli a hamis pozitív értékeket az op-erősítő bemeneteinél a feszültségek egyenlőségének pillanatában a hullámzás és a zaj miatt. Az R15 értékének megváltoztatásával megváltoztathatja a komparátor hiszterézisét, vagyis azt a feszültséget, amelyen az áramkör visszatér eredeti állapotába.
Amikor az akkumulátort a RAM-hoz csatlakoztatja, a 6. érintkező feszültsége ismét 6,75 V-ra áll be, a 7. érintkezőn pedig kisebb lesz, és az áramkör normálisan fog működni.
Az áramkör működésének ellenőrzéséhez elegendő a tápfeszültség feszültségét 12 V-ról 20 V-ra módosítani, és a P2 relé helyett egy voltmérőt csatlakoztatva figyelni kell a leolvasást. Ha a feszültség kisebb, mint 19 V, a voltmérőnek 17-18 V feszültséget kell mutatnia (a feszültség egy része leesik a tranzisztoron), magasabb értéknél pedig nullát. Továbbra is célszerű a relé tekercsét rákötni az áramkörre, ekkor nem csak az áramkör működését, hanem a teljesítményét is ellenőrizzük, és a relére kattintva feszültségmérő nélkül is lehet vezérelni az automatika működését.
Ha az áramkör nem működik, akkor ellenőriznie kell a 6. és 7. bemenet feszültségét, az op-amp kimenetét. Ha a feszültségek eltérnek a fent jelzettektől, ellenőrizni kell a megfelelő osztók ellenállásértékeit. Ha az osztó ellenállások és a VD11 dióda működnek, akkor az op-amp hibás.
Az R15, D11 áramkör ellenőrzéséhez elegendő kikapcsolni ezeknek az elemeknek az egyik következtetését, az áramkör csak hiszterézis nélkül fog működni, vagyis ugyanazon a feszültségen kapcsolja be és ki a tápegységből. A VT12 tranzisztor könnyen ellenőrizhető, ha leválasztja az egyik R16 kivezetést, és figyeli a feszültséget az op-amp kimenetén. Ha az op-amp kimenetén a feszültség megfelelően változik, és a relé folyamatosan be van kapcsolva, akkor meghibásodás van a tranzisztor kollektora és emittere között.
Az akkumulátor leállási áramkörének ellenőrzése, amikor az teljesen fel van töltve
Az A1.1 op-amp működési elve nem különbözik az A1.2 működésétől, kivéve a feszültséglezárási küszöb megváltoztatásának lehetőségét az R5 hangolóellenállás segítségével.
Az A1.1 működésének ellenőrzéséhez a tápegységről táplált tápfeszültség fokozatosan növekszik és csökken 12-18 V-on belül. Amikor a feszültség eléri a 15,6 V-ot, a P1 relének ki kell kapcsolnia, és a K1.1 érintkezők töltési módba kapcsolják az AZU-t. kis árammal a C4 kondenzátoron keresztül. Amikor a feszültségszint 12,54 V alá csökken, a relének be kell kapcsolnia, és az AZU-t adott értékű árammal töltési módba kell kapcsolnia.
A 12,54 V-os bekapcsolási küszöbfeszültség az R9 ellenállás értékének változtatásával állítható, de ez nem szükséges.
Az S2 kapcsolóval az automatikus működés letiltható a P1 relé közvetlen bekapcsolásával.
Kondenzátortöltő áramkör
automatikus kikapcsolás nélkül
Azok számára, akiknek nincs kellő tapasztalatuk az elektronikai áramkörök összeszerelésében, vagy nem kell automatikusan kikapcsolni a töltőt az akkumulátor töltése végén, a savas autóakkumulátorok töltésére szolgáló készülék egyszerűsített változatát ajánlom. Az áramkör megkülönböztető jellemzője az ismétlés egyszerűsége, a megbízhatóság, a nagy hatékonyság és a stabil töltőáram, a védelem megléte az akkumulátor helytelen csatlakoztatása ellen, a töltés automatikus folytatása áramkimaradás esetén.
A töltőáram stabilizálásának elve változatlan maradt, és a hálózati transzformátorral sorba kapcsolt C1-C6 kondenzátorblokk biztosítja. A bemeneti tekercs és a kondenzátorok túlfeszültsége elleni védelem érdekében a P1 relé normál nyitott érintkezőinek egyikét használják.
Ha az akkumulátor nincs csatlakoztatva, a relé P1 K1.1 és K1.2 érintkezői nyitva vannak, és még ha a töltőt is csatlakoztatják a hálózathoz, akkor sem folyik áram az áramkörbe. Ugyanez történik, ha véletlenül polaritásból csatlakoztatja az akkumulátort. Ha az akkumulátort helyesen csatlakoztatja, a belőle származó áram a VD8 diódán keresztül a P1 relé tekercsébe folyik, a relé aktiválódik, és a K1.1 és K1.2 érintkezői bezáródnak. A zárt K1.1 érintkezőkön keresztül jut a hálózati feszültség a töltőhöz, a K1.2-n keresztül pedig a töltőáram az akkumulátorhoz.
Első pillantásra úgy tűnik, hogy a K1.2 relé érintkezőire nincs szükség, de ha nincsenek ott, akkor ha az akkumulátort véletlenül csatlakoztatják, akkor az akkumulátor pozitív pólusáról a negatív póluson keresztül folyik az áram. a töltőről, majd a diódahídon keresztül, majd közvetlenül az akkumulátor és a diódák negatív pólusára a memóriahíd meghibásodik.
Az akkumulátorok töltésére javasolt egyszerű séma könnyen adaptálható 6 V vagy 24 V feszültségű akkumulátorok töltésére. Elegendő a P1 relét megfelelő feszültségre cserélni. A 24 V-os akkumulátorok töltéséhez legalább 36 V-os kimeneti feszültséget kell biztosítani a T1 transzformátor szekunder tekercséből.
Igény esetén egy egyszerű töltő áramköre kiegészíthető a töltőáram és feszültség jelzésére szolgáló eszközzel, úgy, hogy bekapcsolja, mint az automatikus töltő áramkörében.
Hogyan kell feltölteni az autó akkumulátorát
automatikus saját készítésű memória
Töltés előtt az autóból eltávolított akkumulátort meg kell tisztítani a szennyeződésektől, és vizes szódaoldattal le kell törölni, hogy eltávolítsák a savmaradványokat. Ha sav van a felületen, akkor a szóda vizes oldata habzik.
Ha az akkumulátoron dugók találhatók a sav feltöltésére, akkor az összes dugót le kell csavarni, hogy a töltés során az akkumulátorban keletkező gázok szabadon távozhassanak. Ügyeljen arra, hogy ellenőrizze az elektrolit szintjét, és ha az alacsonyabb a szükségesnél, adjon hozzá desztillált vizet.
Ezután a töltőn lévő S1 kapcsolóval be kell állítani a töltőáram értékét, és az akkumulátort a polaritás figyelembevételével (az akkumulátor pozitív pólusát a töltő pozitív pólusához kell kötni) a kapcsaihoz kell csatlakoztatni. Ha az S3 kapcsoló alsó állásban van, akkor a töltőn lévő eszköz nyila azonnal mutatja az akkumulátor által termelt feszültséget. Be kell dugni a tápkábelt az aljzatba, és megkezdődik az akkumulátor töltési folyamata. A voltmérő már elkezdi mutatni a töltési feszültséget.
A képen egy saját készítésű automata töltő látható 12 V-os autóakkumulátorok töltésére, akár 8 A áramerősséggel, egy B3-38 millivoltméterről tokba szerelve.
Miért kell feltölteni az autó akkumulátorát?
töltő
Az autó akkumulátorát elektromos generátor tölti fel. Az elektromos berendezések és készülékek autógenerátor által keltett megnövekedett feszültség elleni védelmére egy relé-szabályozót helyeznek el utána, amely 14,1 ± 0,2 V-ra korlátozza az autó fedélzeti hálózatának feszültségét. Az akkumulátor teljes feltöltéséhez legalább 14,5 IN.
Így lehetetlen teljesen feltölteni az akkumulátort a generátorról, és a hideg időjárás beállta előtt fel kell tölteni az akkumulátort a töltőről.
Töltő áramkörök elemzése
Vonzónak tűnik a töltő számítógépes tápegységből történő elkészítésének sémája. A számítógépes tápegységek szerkezeti rajzai megegyeznek, de az elektromosoké más, a pontosításhoz magas rádiómérnöki végzettség szükséges.
Érdekelt a töltő kondenzátor áramköre, a hatásfoka nagy, nem bocsát ki hőt, az akku töltöttségi fokától és a hálózati ingadozástól függetlenül stabil töltőáramot biztosít, nem fél a kimeneti rövidzárlattól áramkörök. De van egy hátránya is. Ha a töltés során megszakad a kapcsolat az akkumulátorral, akkor a kondenzátorokon a feszültség többszörösére nő (a kondenzátorok és a transzformátor a hálózat frekvenciájával rezonáns rezgőkört alkotnak), és áttörnek. Csak ezt az egyetlen hátrányt kellett kiküszöbölni, ami sikerült is.
Az eredmény egy töltőáramkör a fenti hátrányok nélkül. Több mint 16 éve töltök vele bármilyen 12 V-os savas akkumulátort.A készülék hibátlanul működik.
Egy autós töltő sematikus diagramja
A látszólagos bonyolultság ellenére a házi készítésű töltő sémája egyszerű, és csak néhány teljes funkcionális egységből áll.
Ha az ismétlési séma bonyolultnak tűnt, akkor összeállíthat többet, amelyek ugyanazon az elven működnek, de az akkumulátor teljesen feltöltött automatikus leállítási funkciója nélkül.
Áramkorlátozó áramkör az előtétkondenzátorokon
Kondenzátoros autós töltőben az akkumulátor töltési értékének beállítását és az áram stabilizálását a teljesítménytranszformátor T1 primer tekercsével sorba kapcsolva biztosítják a C4-C9 előtétkondenzátorok. Minél nagyobb a kondenzátor kapacitása, annál nagyobb áram fogja tölteni az akkumulátort.
A gyakorlatban ez a töltő kész változata, a diódahíd után csatlakoztathatja az akkumulátort és töltheti, de egy ilyen áramkör megbízhatósága alacsony. Ha az akkumulátor érintkezői megszakadnak, a kondenzátorok meghibásodhatnak.
A kondenzátorok kapacitása, amely a transzformátor szekunder tekercsén lévő áram és feszültség nagyságától függ, megközelítőleg meghatározható a képlettel, de a táblázat adataiból könnyebb eligazodni.
Az áramerősség beállításához a kondenzátorok számának csökkentése érdekében csoportosan párhuzamosan csatlakoztathatók. Két váltókapcsolóval váltok, de több váltókapcsolót is feltehet.
Védelmi rendszer
az akkumulátor pólusainak hibás bekötésétől
A töltő polaritásváltása elleni védőáramkör, ha az akkumulátort nem megfelelően csatlakoztatják a kapcsokhoz, a P3 relén van kialakítva. Ha az akkumulátort nem megfelelően csatlakoztatják, a VD13 dióda nem engedi át az áramot, a relé feszültségmentes, a K3.1 relé érintkezői nyitva vannak, és nem folyik áram az akkumulátor kapcsaira. Helyes csatlakoztatás esetén a relé aktiválódik, a K3.1 érintkezők zárva vannak, és az akkumulátor csatlakozik a töltőáramkörhöz. Az ilyen fordított polaritású védőáramkör bármilyen töltővel használható, mind tranzisztorral, mind tirisztorral. Elég beletenni a vezetékszakadásba, amivel az akkumulátort a töltőhöz kötjük.
Az áramkör az akkumulátor töltési áramának és feszültségének mérésére
A fenti diagramon az S3 kapcsoló jelenléte miatt az akkumulátor töltésekor nem csak a töltőáram mennyiségét, hanem a feszültséget is lehet szabályozni. Amikor az S3 a felső állásban van, az áramerősség mérése történik, az alsó helyzetben a feszültség mérése. Ha a töltő nincs csatlakoztatva a hálózathoz, a voltmérő az akkumulátor feszültségét mutatja, töltés közben pedig a töltési feszültséget. Fejként egy M24-es elektromágneses rendszerű mikroampermérőt használtak. Az R17 árammérési módban söntöli a fejet, az R18 pedig osztóként szolgál a feszültség mérésekor.
A memória automatikus leállításának sémája
amikor az akkumulátor teljesen feltöltődött
A műveleti erősítő táplálására és referenciafeszültség létrehozására egy 142EN8G típusú DA1 stabilizátor chipet használtak 9V-hoz. Ezt a mikroáramkört nem véletlenül választották. Ha a mikroáramkör házának hőmérséklete 10º-kal változik, a kimeneti feszültség legfeljebb század voltával változik.
A 15,6 V feszültség elérésekor a töltés automatikus leállítására szolgáló rendszer az A1.1 chip felén található. A mikroáramkör 4-es érintkezője egy R7, R8 feszültségosztóra van kötve, amelyről 4,5 V-os referenciafeszültséget kapunk. A mikroáramkör 4-es érintkezője egy másik osztóhoz csatlakozik az R4-R6 ellenállásokon, az R5 ellenállás egy trimmer a beállításhoz. a gép küszöbe. Az R9 ellenállás értéke 12,54 V küszöbértékre állítja a töltőt. A VD7 dióda és az R9 ellenállás használata miatt az akkumulátor töltés be- és kikapcsolási feszültsége között biztosított a szükséges hiszterézis.
A séma a következőképpen működik. Ha egy autós akkumulátort csatlakoztatunk a töltőhöz, amelynek kivezetésein a feszültség kisebb, mint 16,5 V, az A1.1 mikroáramkör 2. érintkezőjére a VT1 tranzisztor nyitásához elegendő feszültséget állítanak be, a tranzisztor kinyílik és a P1 relé bekapcsol. aktiválva, a K1.1 érintkezőket kondenzátorblokkon keresztül a hálózatra csatlakoztatva megkezdődik a transzformátor primer tekercselése és az akkumulátor töltése.
Amint a töltési feszültség eléri a 16,5 V-ot, az A1.1 kimenet feszültsége olyan értékre csökken, amely nem elegendő ahhoz, hogy a VT1 tranzisztort nyitott állapotban tartsa. A relé kikapcsol, és a K1.1 érintkezők csatlakoztatják a transzformátort a C4 készenléti kondenzátoron keresztül, amelynél a töltőáram 0,5 A lesz. A töltőáramkör ebben az állapotban marad, amíg az akkumulátor feszültsége 12,54 V-ra nem csökken. amint a feszültség 12,54 V-ra lesz beállítva, a relé újra bekapcsol, és a töltés a megadott áramerősséggel folytatódik. Szükség esetén az S2 kapcsolóval letiltható az automatikus vezérlőrendszer.
Így az akkumulátortöltés automatikus nyomon követésének rendszere kizárja az akkumulátor túltöltésének lehetőségét. Az akkumulátort legalább egy teljes évig a mellékelt töltőre csatlakoztatva hagyhatja. Ez az üzemmód azon autósok számára releváns, akik csak nyáron vezetnek. A rallye szezon vége után az akkumulátort a töltőhöz csatlakoztathatja, és csak tavasszal kapcsolhatja ki. Még akkor is, ha a hálózati feszültség megszakad, amikor ez megjelenik, a töltő normál üzemmódban folytatja az akkumulátor töltését
Az A1.2 műveleti erősítő második felére szerelt, terheléshiány miatti túlfeszültség esetén a töltő automatikus leállítására szolgáló áramkör működési elve megegyezik. Csak a töltő hálózatról való teljes leválasztásának küszöbértéke van kiválasztva 19 V-ra. Ha a töltési feszültség kisebb, mint 19 V, az A1.2 chip 8. kimenetének feszültsége elegendő a VT2 tranzisztor nyitva tartásához. feszültség van rákapcsolva a P2 relére. Amint a töltési feszültség meghaladja a 19 V-ot, a tranzisztor zár, a relé elengedi a K2.1 érintkezőket, és a töltő feszültségellátása teljesen leáll. Amint csatlakoztatja az akkumulátort, az áram alá helyezi az automatizálási áramkört, és a töltő azonnal működőképes állapotba kerül.
Az automata töltő felépítése
A töltő minden alkatrésze a B3-38 milliamperes tokba került, amelyből a mutatóeszköz kivételével minden tartalma kikerült. Az elemek beszerelése, az automatizálási áramkör kivételével, csuklós módszerrel történik.
A milliaméteres tok kialakítása két téglalap alakú keretből áll, amelyeket négy sarokkal köt össze. A sarkokban egyenlő osztással lyukakat készítenek, amelyekhez kényelmes az alkatrészek rögzítése.
A TN61-220 transzformátor négy M4-es csavarral van rögzítve egy 2 mm vastag alumíniumlemezre, a lemez pedig M3-as csavarokkal van rögzítve a ház alsó sarkaihoz. A TN61-220 transzformátor négy M4-es csavarral van rögzítve egy 2 mm vastag alumíniumlemezre, a lemez pedig M3-as csavarokkal van rögzítve a ház alsó sarkaihoz. Erre a lemezre a C1 is fel van szerelve. Az alábbi képen a töltő látható.
A ház felső sarkaihoz egy 2 mm vastag üvegszálas lemezt is rögzítenek, amelyhez csavarozzák a C4-C9 kondenzátorokat és a P1 és P2 reléket. Ezekre a sarkokra egy nyomtatott áramköri lapot is csavaroznak, amelyre egy automatikus akkumulátortöltés vezérlő áramkört forrasztanak. A valóságban a kondenzátorok száma nem hat, mint a séma szerint, hanem 14, mivel a szükséges névleges kondenzátor megszerzéséhez párhuzamosan kellett őket csatlakoztatni. A kondenzátorok és a relék a töltőáramkör többi részéhez egy csatlakozón (a fenti képen kék színű) keresztül csatlakoznak, ami megkönnyítette a többi elem elérését a telepítés során.
A hátsó fal külső oldalára bordás alumínium radiátor van felszerelve a VD2-VD5 teljesítménydiódák hűtésére. Van még egy Pr1 biztosíték 1 A-re és egy csatlakozó (a számítógép tápegységéből) a feszültség ellátásához.
A töltő teljesítménydiódái két szorítórúddal vannak rögzítve a tokban található hűtőbordára. Ehhez egy téglalap alakú lyukat készítenek a ház hátsó falában. Ez a műszaki megoldás lehetővé tette a tok belsejében keletkező hőmennyiség minimalizálását és helymegtakarítást. A dióda vezetékei és vezetékei egy fóliával bevont üvegszálból készült laza rúdra vannak forrasztva.
A képen egy házi készítésű töltő látható a jobb oldalon. Az elektromos áramkör beépítése színes vezetékekkel, váltakozó feszültségű - barna, pozitív - piros, negatív - kék vezetékekkel történik. A transzformátor szekunder tekercsétől az akkumulátor csatlakozó kapcsaiig tartó vezetékek keresztmetszete legalább 1 mm 2 legyen.
Az ampermérős sönt egy nagy ellenállású, körülbelül centiméter hosszú konstans huzaldarab, amelynek végeit rézszalagokká forrasztják. A söntvezeték hosszát az ampermérő kalibrálásakor kell kiválasztani. Kivettem a vezetéket a kiégett kapcsolótesztelő söntjéből. A rézszalagok egyik vége közvetlenül a pozitív kimeneti kapocsra van forrasztva, a második szalagra vastag vezeték van forrasztva, amely a P3 reléérintkezőkről érkezik. A söntről sárga és piros vezetékek mennek a mutatóeszközhöz.
Töltő automatizálás áramköri lap
Az automatikus szabályozás és az akkumulátor töltőhöz való helytelen csatlakoztatása elleni védelem áramköre üvegszálas fólia nyomtatott áramköri lapra van forrasztva.
A képen az összeszerelt áramkör megjelenése látható. Az automata vezérlő és védelmi áramkör nyomtatott áramköri lapjának mintázata egyszerű, a furatok 2,5 mm-es osztásközzel készülnek.
A fenti képen a nyomtatott áramköri lap nézete az alkatrészek beépítési felőli oldaláról, pirossal jelölt részekkel. Egy ilyen rajz kényelmes nyomtatott áramköri kártya összeszerelésekor.
A fenti nyomtatott áramköri rajz jól fog jönni, ha lézernyomtató technológiával gyártják.
És ez a nyomtatott áramköri lap rajza akkor hasznos, ha egy nyomtatott áramköri lap áramvezető pályáit kézzel alkalmazzuk.
A V3-38 millivoltmérő mutató műszerének skálája nem passzolt a kívánt méretekhez, a számítógépen meg kellett rajzolnom a saját verziómat, amelyet vastag fehér papírra nyomtattam és ragasztóval a szabványos skála tetejére ragasztottam a pillanatot.
A mérési területen a készülék nagyobb léptéke és kalibrálása miatt a feszültségleolvasási pontosság 0,2 V volt.
Vezetékek az AZU-nak az akkumulátorhoz és a hálózati csatlakozókhoz való csatlakoztatásához
Az autó akkumulátorának a töltőhöz való csatlakoztatására szolgáló vezetékeken az egyik oldalon krokodilkapcsok, a másik oldalon pedig osztott hegyek vannak felszerelve. Egy piros vezeték van kiválasztva az akkumulátor pozitív pólusának csatlakoztatásához, egy kék vezeték a negatív pólus csatlakoztatásához. Az akkumulátort a készülékhez csatlakoztató vezetékek keresztmetszete legalább 1 mm 2 legyen.
A töltőt egy univerzális, dugós és konnektoros kábellel csatlakoztatják az elektromos hálózathoz, ahogyan számítógépek, irodai berendezések és egyéb elektromos készülékek csatlakoztatására szolgál.
A töltő alkatrészekről
A T1 teljesítménytranszformátor TN61-220 típusú, melynek szekunder tekercsei sorba vannak kötve, a diagramon látható módon. Mivel a töltő hatásfoka legalább 0,8, és a töltőáram általában nem haladja meg a 6 A-t, bármelyik 150 wattos transzformátor megteszi. A transzformátor szekunder tekercsének 18-20 V feszültséget kell biztosítania legfeljebb 8 A terhelési áram mellett. Ha nincs kész transzformátor, vegyen bármilyen megfelelő teljesítményűt, és visszatekerje a szekunder tekercset. Egy speciális számológép segítségével kiszámíthatja a transzformátor szekunder tekercsének fordulatszámát.
MBGCH típusú C4-C9 kondenzátorok legalább 350 V feszültséghez. Bármilyen típusú, váltakozó áramú áramkörökben való működésre tervezett kondenzátor használható.
A VD2-VD5 diódák bármilyen típusúra alkalmasak, 10 A-es áramerősséggel. VD7, VD11 - bármilyen impulzusos szilícium. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 és VD13 tetszőleges, 1 A áramnak ellenálló. VD1 LED - bármilyen, VD9 típusú KIPD29-et használtam. Ennek a LED-nek az a sajátossága, hogy megváltoztatja a világítás színét, ha a csatlakozási polaritás megfordul. A kapcsoláshoz a P1 relé K1.2 érintkezőit kell használni. A főáram töltése közben a LED sárgán, az akkumulátor töltési módba kapcsolásakor zölden világít. Bináris LED helyett tetszőleges két egyszínű LED-et telepíthet az alábbi ábra szerint csatlakoztatva.
A KR1005UD1-et, a külföldi AN6551 analógját választották műveleti erősítőnek. Ilyen erősítőket használtak a VM-12 videomagnó hang- és videóegységében. Az erősítő jó, mert nem igényel bipoláris tápegységet, korrekciós áramköröket, és 5-12 V tápfeszültséggel is működőképes marad. Szinte bármilyen hasonlóra cserélheti. Kiválóan alkalmas mikroáramkörök cseréjére, például LM358, LM258, LM158, de ezek eltérő tűszámozással rendelkeznek, és módosítani kell a nyomtatott áramköri kártya kialakításán.
A P1 és P2 relék 9-12 V feszültséghez, az érintkezők pedig 1 A kapcsolási áramhoz valók. R3 9-12 V feszültséghez és 10 A kapcsolási áramhoz, például RP-21-003. Ha több érintkezőcsoport van a relében, akkor ajánlatos ezeket párhuzamosan forrasztani.
Bármilyen típusú S1 kapcsoló, 250 V feszültségen történő működésre és elegendő számú kapcsolóérintkezővel rendelkezik. Ha nincs szüksége 1 A-es áramszabályozási fokozatra, akkor több billenőkapcsolót helyezhet el, és beállíthatja a töltőáramot, mondjuk 5 A és 8 A. Ha csak autó akkumulátorokat tölt, akkor ez a döntés teljesen indokolt. Az S2 kapcsoló a töltésszint-szabályozó rendszer letiltására szolgál. Ha az akkumulátort nagy áramerősséggel töltik, a rendszer az akkumulátor teljes feltöltése előtt működhet. Ebben az esetben kikapcsolhatja a rendszert, és manuális módban folytathatja a töltést.
Áram- és feszültségmérőhöz bármilyen elektromágneses fej megfelelő, 100 μA teljes eltérési árammal, például M24 típusú. Ha nem kell feszültséget mérni, csak áramot kell mérni, akkor telepíthet egy kész ampermérőt, amelyet maximum 10 A állandó mérési áramra terveztek, és a feszültséget külső mérőórával vagy multiméterrel vezérelheti, csatlakoztatva őket a akkumulátor érintkezők.
Az AZU automatikus beállító és védelmi egységének beállítása
A kártya hibamentes összeszerelésével és az összes rádióelem szervizelhetőségével az áramkör azonnal működik. Már csak az R5 ellenállással be kell állítani a feszültségküszöböt, amelynek elérésekor az akkumulátor töltése kisáramú töltési módba kapcsol.
A beállítás közvetlenül az akkumulátor töltése közben végezhető el. De még mindig jobb, ha megbizonyosodik arról, és ellenőrizze és beállítja az AZU automatikus vezérlő- és védelmi áramkörét, mielőtt beszereli a házba. Ehhez egy egyenáramú tápegységre van szüksége, amely képes a kimeneti feszültséget 10-20 V tartományban szabályozni, és 0,5-1 A kimeneti áramra tervezték. A mérőműszerek közül bármilyen voltmérőre szüksége lesz. , egyenfeszültség mérésére tervezett mutatóteszter vagy multiméter, 0 és 20 V közötti mérési határral.
A feszültségszabályozó ellenőrzése
Miután az összes alkatrészt a nyomtatott áramköri lapra szerelte, 12-15 V tápfeszültséget kell adnia a tápegységről a közös vezetékre (mínusz) és a DA1 chip 17-es érintkezőjére (plusz). Ha a tápegység kimenetén a feszültséget 12 V-ról 20 V-ra módosítja, egy voltmérővel meg kell győződnie arról, hogy a DA1 feszültségszabályozó chip 2. kimenetén a feszültség 9 V. Ha a feszültség eltér vagy változik, akkor A DA1 hibás.
A K142EN sorozatú és analóg mikroáramkörök kimeneti rövidzárlat elleni védelemmel rendelkeznek, és ha kimenete rövidre van zárva egy közös vezetékhez, a mikroáramkör védelmi módba lép, és nem fog meghibásodni. Ha a teszt azt mutatta, hogy a mikroáramkör kimenetén a feszültség 0, akkor ez nem mindig jelenti azt, hogy hibásan működik. Lehetséges, hogy rövidzárlat van a nyomtatott áramköri lap nyomvonalai között, vagy az áramkör többi részének valamelyik rádióeleme hibás. A mikroáramkör ellenőrzéséhez elegendő leválasztani a 2 kimenetét a kártyáról, és ha 9 V jelenik meg rajta, akkor a mikroáramkör működik, és meg kell találni és meg kell szüntetni a rövidzárlatot.
A túlfeszültség-védelmi rendszer ellenőrzése
Úgy döntöttem, hogy az áramkör működési elvének leírását az áramkör egy egyszerűbb részével kezdem, amelyre nem vonatkoznak szigorú szabványok a válaszfeszültségre vonatkozóan.
Az AZU hálózatról való leválasztásának funkcióját akkumulátor lekapcsolása esetén az áramkör egy A1.2 műveleti differenciálerősítőre (a továbbiakban OU) szerelt része látja el.
A műveleti differenciálerősítő működési elve
Az op-amp működési elvének ismerete nélkül nehéz megérteni az áramkör működését, ezért rövid leírást adok. Az OU-nak két bemenete és egy kimenete van. Az egyik bemenetet, amelyet a diagramon „+” jellel jelöltünk, nem invertálónak, a második bemenetet, amelyet „-” jel vagy kör jelöl, invertálónak nevezzük. A differenciális műveleti erősítő szó azt jelenti, hogy az erősítő kimenetén a feszültség a bemeneti feszültségkülönbségtől függ. Ebben az áramkörben a műveleti erősítő visszacsatolás nélkül be van kapcsolva, összehasonlító módban - a bemeneti feszültségek összehasonlításával.
Így, ha az egyik bemenet feszültsége változatlan, a másodiknál pedig változik, akkor a bemeneti feszültségek egyenlőségi pontján keresztül történő átmenet pillanatában az erősítő kimenetén lévő feszültség hirtelen megváltozik.
A túlfeszültség-védelmi áramkör ellenőrzése
Térjünk vissza a diagramhoz. Az A1.2 erősítő nem invertáló bemenete (6. érintkező) az R13 és R14 ellenállásokon összegyűjtött feszültségosztóhoz csatlakozik. Ez az osztó 9 V-os stabilizált feszültségre van kötve, ezért az ellenállások csatlakozási pontján a feszültség soha nem változik, és 6,75 V. Az op-amp második bemenete (7. érintkező) a második feszültségosztóhoz csatlakozik, összeszerelve az R11 és R12 ellenállásokon. Ez a feszültségosztó a töltőáramot szállító buszra csatlakozik, és a rajta lévő feszültség az áramerősségtől és az akkumulátor töltöttségi állapotától függően változik. Ezért a 7. érintkező feszültségértéke is ennek megfelelően változik. Az osztó ellenállásokat úgy választják meg, hogy amikor az akkumulátor töltési feszültsége 9-ről 19 V-ra változik, a 7. érintkező feszültsége kisebb legyen, mint a 6-os érintkezőn, és a műveleti erősítő kimenetén (8. érintkező) nagyobb feszültség 0,8 V-nál, és közel a műveleti erősítő tápfeszültségéhez. A tranzisztor nyitva lesz, feszültséget kap a relé P2 tekercselése és zárja a K2.1 érintkezőket. A kimeneti feszültség a VD11 diódát is lezárja, és az R15 ellenállás nem vesz részt az áramkör működésében.
Amint a töltési feszültség meghaladja a 19 V-ot (ez csak akkor fordulhat elő, ha az akkumulátort leválasztják az AZU kimenetről), a 7-es érintkező feszültsége nagyobb lesz, mint a 6-os érintkezőn. Ebben az esetben az op kimenetén a feszültség -Az erősítő hirtelen nullára csökken. A tranzisztor zár, a relé feszültségmentesít és a K2.1 érintkezők kinyílnak. A RAM tápfeszültsége megszakad. Abban a pillanatban, amikor az op-amp kimenetén a feszültség nulla lesz, a VD11 dióda kinyílik, és így az R15 párhuzamosan csatlakozik az osztó R14-éhez. A 6-os érintkező feszültsége azonnal csökken, ami kiküszöböli a hamis pozitív értékeket az op-erősítő bemeneteinél a feszültségek egyenlőségének pillanatában a hullámzás és a zaj miatt. Az R15 értékének megváltoztatásával megváltoztathatja a komparátor hiszterézisét, vagyis azt a feszültséget, amelyen az áramkör visszatér eredeti állapotába.
Amikor az akkumulátort a RAM-hoz csatlakoztatja, a 6. érintkező feszültsége ismét 6,75 V-ra áll be, a 7. érintkezőn pedig kisebb lesz, és az áramkör normálisan fog működni.
Az áramkör működésének ellenőrzéséhez elegendő a tápfeszültség feszültségét 12 V-ról 20 V-ra módosítani, és a P2 relé helyett egy voltmérőt csatlakoztatva figyelni kell a leolvasást. Ha a feszültség kisebb, mint 19 V, a voltmérőnek 17-18 V feszültséget kell mutatnia (a feszültség egy része leesik a tranzisztoron), magasabb értéknél pedig nullát. Továbbra is célszerű a relé tekercsét rákötni az áramkörre, ekkor nem csak az áramkör működését, hanem a teljesítményét is ellenőrizzük, és a relére kattintva feszültségmérő nélkül is lehet vezérelni az automatika működését.
Ha az áramkör nem működik, akkor ellenőriznie kell a 6. és 7. bemenet feszültségét, az op-amp kimenetét. Ha a feszültségek eltérnek a fent jelzettektől, ellenőrizni kell a megfelelő osztók ellenállásértékeit. Ha az osztó ellenállások és a VD11 dióda működnek, akkor az op-amp hibás.
Az R15, D11 áramkör ellenőrzéséhez elegendő kikapcsolni ezeknek az elemeknek az egyik következtetését, az áramkör csak hiszterézis nélkül fog működni, vagyis ugyanazon a feszültségen kapcsolja be és ki a tápegységből. A VT12 tranzisztor könnyen ellenőrizhető, ha leválasztja az egyik R16 kivezetést, és figyeli a feszültséget az op-amp kimenetén. Ha az op-amp kimenetén a feszültség megfelelően változik, és a relé folyamatosan be van kapcsolva, akkor meghibásodás van a tranzisztor kollektora és emittere között.
Az akkumulátor leállási áramkörének ellenőrzése, amikor az teljesen fel van töltve
Az A1.1 op-amp működési elve nem különbözik az A1.2 működésétől, kivéve a feszültséglezárási küszöb megváltoztatásának lehetőségét az R5 hangolóellenállás segítségével.
Az A1.1 működésének ellenőrzéséhez a tápegységről táplált tápfeszültség fokozatosan növekszik és csökken 12-18 V-on belül. Amikor a feszültség eléri a 15,6 V-ot, a P1 relének ki kell kapcsolnia, és a K1.1 érintkezők töltési módba kapcsolják az AZU-t. kis árammal a C4 kondenzátoron keresztül. Amikor a feszültségszint 12,54 V alá csökken, a relének be kell kapcsolnia, és az AZU-t adott értékű árammal töltési módba kell kapcsolnia.
A 12,54 V-os bekapcsolási küszöbfeszültség az R9 ellenállás értékének változtatásával állítható, de ez nem szükséges.
Az S2 kapcsolóval az automatikus működés letiltható a P1 relé közvetlen bekapcsolásával.
Kondenzátortöltő áramkör
automatikus kikapcsolás nélkül
Azok számára, akiknek nincs kellő tapasztalatuk az elektronikai áramkörök összeszerelésében, vagy nem kell automatikusan kikapcsolni a töltőt az akkumulátor töltése végén, a savas autóakkumulátorok töltésére szolgáló készülék egyszerűsített változatát ajánlom. Az áramkör megkülönböztető jellemzője az ismétlés egyszerűsége, a megbízhatóság, a nagy hatékonyság és a stabil töltőáram, a védelem megléte az akkumulátor helytelen csatlakoztatása ellen, a töltés automatikus folytatása áramkimaradás esetén.
A töltőáram stabilizálásának elve változatlan maradt, és a hálózati transzformátorral sorba kapcsolt C1-C6 kondenzátorblokk biztosítja. A bemeneti tekercs és a kondenzátorok túlfeszültsége elleni védelem érdekében a P1 relé normál nyitott érintkezőinek egyikét használják.
Ha az akkumulátor nincs csatlakoztatva, a relé P1 K1.1 és K1.2 érintkezői nyitva vannak, és még ha a töltőt is csatlakoztatják a hálózathoz, akkor sem folyik áram az áramkörbe. Ugyanez történik, ha véletlenül polaritásból csatlakoztatja az akkumulátort. Ha az akkumulátort helyesen csatlakoztatja, a belőle származó áram a VD8 diódán keresztül a P1 relé tekercsébe folyik, a relé aktiválódik, és a K1.1 és K1.2 érintkezői bezáródnak. A zárt K1.1 érintkezőkön keresztül jut a hálózati feszültség a töltőhöz, a K1.2-n keresztül pedig a töltőáram az akkumulátorhoz.
Első pillantásra úgy tűnik, hogy a K1.2 relé érintkezőire nincs szükség, de ha nincsenek ott, akkor ha az akkumulátort véletlenül csatlakoztatják, akkor az akkumulátor pozitív pólusáról a negatív póluson keresztül folyik az áram. a töltőről, majd a diódahídon keresztül, majd közvetlenül az akkumulátor és a diódák negatív pólusára a memóriahíd meghibásodik.
Az akkumulátorok töltésére javasolt egyszerű séma könnyen adaptálható 6 V vagy 24 V feszültségű akkumulátorok töltésére. Elegendő a P1 relét megfelelő feszültségre cserélni. A 24 V-os akkumulátorok töltéséhez legalább 36 V-os kimeneti feszültséget kell biztosítani a T1 transzformátor szekunder tekercséből.
Igény esetén egy egyszerű töltő áramköre kiegészíthető a töltőáram és feszültség jelzésére szolgáló eszközzel, úgy, hogy bekapcsolja, mint az automatikus töltő áramkörében.
Hogyan kell feltölteni az autó akkumulátorát
automatikus saját készítésű memória
Töltés előtt az autóból eltávolított akkumulátort meg kell tisztítani a szennyeződésektől, és vizes szódaoldattal le kell törölni, hogy eltávolítsák a savmaradványokat. Ha sav van a felületen, akkor a szóda vizes oldata habzik.
Ha az akkumulátoron dugók találhatók a sav feltöltésére, akkor az összes dugót le kell csavarni, hogy a töltés során az akkumulátorban keletkező gázok szabadon távozhassanak. Ügyeljen arra, hogy ellenőrizze az elektrolit szintjét, és ha az alacsonyabb a szükségesnél, adjon hozzá desztillált vizet.
Ezután a töltőn lévő S1 kapcsolóval be kell állítani a töltőáram értékét, és az akkumulátort a polaritás figyelembevételével (az akkumulátor pozitív pólusát a töltő pozitív pólusához kell kötni) a kapcsaihoz kell csatlakoztatni. Ha az S3 kapcsoló alsó állásban van, akkor a töltőn lévő eszköz nyila azonnal mutatja az akkumulátor által termelt feszültséget. Be kell dugni a tápkábelt az aljzatba, és megkezdődik az akkumulátor töltési folyamata. A voltmérő már elkezdi mutatni a töltési feszültséget.
Ezt a töltőt autóakkumulátorok töltésére készítettem, a kimeneti feszültsége 14,5 volt, a maximális töltőáram 6 A. De más akkumulátorok, például lítium-ion töltésére is alkalmas, mivel a kimeneti feszültség és a kimeneti áram egyenként állítható. széleskörű. A töltő fő alkatrészeit az Aliexpress weboldaláról vásároltuk.
Ezek az összetevők:
Szükség lesz még egy 2200 uF-os elektrolit kondenzátorra 50 V-on, egy transzformátorra a TS-180-2 töltőhöz (nézd meg, hogyan kell kiforrasztani a TS-180-2 transzformátort), vezetékekre, tápcsatlakozóra, biztosítékokra, radiátorra diódahíd, krokodilok. Használhat másik, legalább 150 W teljesítményű transzformátort (6 A töltőáramhoz), a szekunder tekercsnek 10 A névleges áramra kell lennie, és 15-20 V feszültséget kell termelnie. A diódahíd összeállítható különálló diódákból, amelyek legalább 10A áramerősségre vannak méretve, például D242A.
A töltő vezetékeinek vastagnak és rövidnek kell lenniük. A diódahidat egy nagy radiátorhoz kell rögzíteni. A DC-DC átalakító radiátorait növelni kell, vagy ventilátort kell használni a hűtéshez.
Töltőegység
Csatlakoztassa a tápkábelt és egy biztosítékot a TC-180-2 transzformátor primer tekercséhez, szerelje fel a dióda hidat a radiátorra, csatlakoztassa a dióda hidat és a transzformátor szekunder tekercsét. Forrassza a kondenzátort a diódahíd pozitív és negatív kapcsaira.
Csatlakoztassa a transzformátort egy 220 voltos hálózathoz, és mérje meg a feszültséget egy multiméterrel. Ezeket az eredményeket kaptam:
- A szekunder tekercs kivezetésein a váltakozó feszültség 14,3 volt (a hálózati feszültség 228 volt).
- DC feszültség a diódahíd és a kondenzátor után 18,4 V (terhelés nélkül).
A diagram alapján csatlakoztassunk a DC-DC diódahídra egy leléptető átalakítót és egy voltammétert.
A kimeneti feszültség és a töltőáram beállítása
A DC-DC átalakító kártyára két trimmelő ellenállás van felszerelve, az egyik a maximális kimeneti feszültség, a másik a maximális töltőáram beállítását teszi lehetővé.
Csatlakoztassa a töltőt a hálózathoz (semmi nincs csatlakoztatva a kimeneti vezetékekhez), a jelző mutatja a feszültséget a készülék kimenetén, és az áramerősség nulla. Állítsa a feszültségpotenciométert 5 voltra a kimeneten. Zárja el a kimeneti vezetékeket egymás között, az árampotenciométerrel állítsa a zárlati áramot 6 A-ra, majd szüntesse meg a rövidzárlatot a kimeneti vezetékek és a feszültségpotenciométer leválasztásával, állítsa a kimenetet 14,5 V-ra.
Ez a töltő nem fél a rövidzárlattól a kimeneten, de meghibásodhat, ha a polaritás megfordul. A polaritás felcserélése elleni védelem érdekében az akkumulátorhoz vezető pozitív vezeték résébe erős Schottky diódát lehet beépíteni. Az ilyen diódák feszültségesése alacsony, ha közvetlenül csatlakoztatják. Ilyen védelem mellett, ha megfordítja a polaritást az akkumulátor csatlakoztatásakor, nem fog áramolni. Igaz, ezt a diódát a radiátorra kell felszerelni, mivel töltéskor nagy áram folyik rajta.
A számítógép tápegységeiben megfelelő dióda-szerelvényeket használnak. Egy ilyen összeállításban két Schottky-dióda van közös katóddal, ezeket párhuzamosítani kell. Töltőnkhöz a legalább 15 A áramerősségű diódák alkalmasak.
Figyelembe kell venni, hogy az ilyen szerelvényekben a katód a házhoz van csatlakoztatva, ezért ezeket a diódákat szigetelő tömítésen keresztül kell a radiátorra felszerelni.
A felső feszültséghatárt ismét be kell állítani, figyelembe véve a védődiódák feszültségesését. Ehhez a DC-DC átalakító kártyán lévő feszültségpotenciométert 14,5 V-ra kell állítani multiméterrel közvetlenül a töltő kimeneti kapcsain mérve.
Hogyan kell feltölteni az akkumulátort
Törölje le az akkumulátort egy szódaoldattal átitatott ronggyal, majd szárítsa meg. Csavarja ki a dugókat és ellenőrizze az elektrolitszintet, ha szükséges, adjon hozzá desztillált vizet. Töltés közben a csatlakozót ki kell húzni. Törmelék és szennyeződés nem kerülhet az akkumulátor belsejébe. Az akkumulátor töltési helyiségének jól szellőzőnek kell lennie.
Csatlakoztassa az akkumulátort a töltőhöz, és csatlakoztassa a készüléket a hálózathoz. A töltés során a feszültség fokozatosan 14,5 V-ra nő, az áram idővel csökken. Az akkumulátor feltételesen feltöltöttnek tekinthető, ha a töltőáram 0,6 - 0,7 A-re csökken.
Az akkumulátorok működési módjának, és különösen a töltési módnak való megfelelés garantálja azok zavartalan működését a teljes élettartam alatt. Az akkumulátorok töltése árammal történik, melynek értéke a képlettel határozható meg
ahol I az átlagos töltőáram, A., Q pedig az akkumulátor adattábláján szereplő elektromos kapacitása, Ah.
A klasszikus autós akkumulátortöltő egy lecsökkentő transzformátorból, egy egyenirányítóból és egy töltőáram-szabályozóból áll. A vezetékes reosztátokat áramszabályozóként (lásd 1. ábra) és tranzisztoros áramstabilizátorként használják.
Mindkét esetben jelentős hőteljesítmény szabadul fel ezeken az elemeken, ami csökkenti a töltő hatékonyságát és növeli a meghibásodás valószínűségét.
A töltőáram beállításához használhat kondenzátorokat, amelyek sorba vannak kötve a transzformátor primer (hálózati) tekercsével, és reaktanciákként működnek, amelyek csillapítják a túlzott hálózati feszültséget. Egy ilyen eszköz egyszerűsített változata az ábrán látható. 2.
Ebben az áramkörben termikus (aktív) teljesítmény csak az egyenirányító híd és a transzformátor VD1-VD4 diódáin szabadul fel, így a készülék fűtése elhanyagolható.
ábra hátránya. A 2. ábra azt jelenti, hogy a transzformátor szekunder tekercsének feszültsége másfélszer nagyobb, mint a névleges terhelési feszültség (~ 18÷20V).
A 12 voltos akkumulátorok 15 A-ig terjedő áramerősségű töltését biztosító töltőáramkör, amely 1 A-ről 15 A-re változtatható 1 A-es lépésekben, az ábrán látható. 3.
Lehetőség van a készülék automatikus kikapcsolására, amikor az akkumulátor teljesen feltöltődött. Nem fél a rövid távú rövidzárlatoktól a terhelési áramkörben és megszakad.
A Q1 - Q4 kapcsolókkal különféle kondenzátorkombinációkat csatlakoztathat, és ezáltal szabályozhatja a töltőáramot.
Az R4 változó ellenállás beállítja a K2 válaszküszöböt, amelynek akkor kell működnie, ha az akkumulátor kivezetésein lévő feszültség megegyezik a teljesen feltöltött akkumulátor feszültségével.
ábrán A 4. ábra egy másik töltőt mutat, amelyben a töltőáram folyamatosan állítható nulláról a maximális értékre.
A terhelés áramának változását a VS1 trinistor nyitási szögének beállításával érik el. A vezérlőegység VT1 unijunkciós tranzisztoron készül. Ennek az áramnak az értékét az R5 változó ellenállás csúszka helyzete határozza meg. A maximális akkumulátor töltőáram 10A, ampermérővel beállítva. A készüléket a hálózati és a terhelési oldalon F1 és F2 biztosítékok biztosítják.
A töltő nyomtatott áramköri lapjának (lásd 4. ábra) 60x75 mm méretű változata a következő ábrán látható:
ábrán látható diagramon. 4 a transzformátor szekunder tekercsét a töltőáram háromszorosára kell tervezni, és ennek megfelelően a transzformátor teljesítményének is háromszorosa az akkumulátor által fogyasztott teljesítménynek.
Ez a körülmény jelentős hátránya az áramszabályozó trinisztorral (tirisztorral) rendelkező töltőknek.
Jegyzet:
A radiátorokra a VD1-VD4 egyenirányító híddiódákat és a VS1 tirisztort kell felszerelni.
A vezérlőelemnek a transzformátor szekunder tekercsköréből a primer tekercs áramkörébe történő átvitelével jelentősen csökkenthető a trinistor teljesítményvesztesége, és ezáltal növelhető a töltő hatékonysága. ábrán egy ilyen eszköz látható. öt.
ábra diagramján. 5, a vezérlőegység hasonló a készülék előző verziójában használthoz. A VS1 trinistor a VD1 - VD4 egyenirányító híd átlójában található. Mivel a transzformátor primer tekercsének árama körülbelül 10-szer kisebb, mint a töltőáram, viszonylag kis hőteljesítmény szabadul fel a VD1-VD4 diódákon és a VS1 trinistoron, és nem szükséges radiátorra szerelni. Ezenkívül a transzformátor primer áramkörében egy trinistor használata lehetővé tette a töltőáram görbe alakjának kismértékű javítását és az áramgörbe alaktényezőjének csökkentését (ami szintén a hatékonyság növekedéséhez vezet a töltőről). Ennek a töltőnek a hátránya a galvanikus kapcsolat a vezérlőegység elemeinek hálózatával, amelyet a tervezés során figyelembe kell venni (például műanyag tengelyű változtatható ellenállást kell használni).
Az 5. ábrán látható töltő nyomtatott áramköri lapjának egy 60x75 mm méretű változata az alábbi ábrán látható:
Jegyzet:
A radiátorokra a VD5-VD8 egyenirányító híddiódákat kell felszerelni.
Az 5. ábrán látható töltőben a KTs402 vagy KTs405 típusú VD1-VD4 diódahíd A, B, C betűkkel. A VD3 zener-dióda KS518, KS522, KS524 típusú, vagy két azonos zener-diódából áll. teljes stabilizációs feszültség 16 ÷ 24 V (KS482, D808 , KS510 stb.). A VT1 tranzisztor egycsontos, KT117A, B, C, G típusú. A VD5-VD8 diódahíd diódákból áll, működőképes áram legalább 10 amper(D242÷D247 és mások). A legalább 200 nm-es radiátorokra diódákat szerelnek fel, és a radiátorok nagyon felforrósodnak, a töltőtokba ventilátort szerelhet a fújáshoz.