Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора

Зарядний пристрій

Найпростіше зарядний пристрій для авто та мотоциклетних акумуляторних батарей, зазвичай, складається з понижуючого трансформатора і приєднаного до його вторинної обмотці двухполуперіодного випрямляча. По черзі з батареєю включають потужний реостат для встановлення потрібного зарядного струму. Але така конструкція виходить дуже громіздкою і зайво енергоємною, а інше способи регулювання зарядного струму зазвичай її значно ускладнюють.
У промислових зарядний пристрій для випрямлення зарядного струму і зміни його значення іноді застосовують тріністори КУ202Г. Тут слід зауважити, що пряма напруга на включених тріністорах при великому зарядному струмі може досягати 1,5 В. Через це вони дуже гріються, а за паспортом температура корпусу тріністора не повинна перевищувати +85 ° С. У таких пристроях доводиться вживати заходів щодо обмеження та температурної стабілізації зарядного струму, що призводить до майбутнього їх ускладнення та подорожчання.

Схема зарядного пристрою

Описується нижче порівняно звичайний зарядний пристрій має широкі межі регулювання зарядного струму - фактично від нуля до 10 А - і може бути застосовано для зарядки різних стартерних батарей акумуляторів на напругу 12 В.

У базу пристрої (Див. Схему) покладено сімісторний регулятор, з додатково введеними малопотужним доданими мостом VD1 - VD4 і резисторами R3 і R5.
після підключення пристрою до мережі при плюсовом її напівперіоді (Плюс на верхньому по схемі дроті) починає заряджатися конденсатор С2 через резистор R3, діодік VD1 і по черзі з`єднані резистори R1 і R2. при мінусових напівперіоді мережі цей конденсатор заряджається через ті ж резистори R2 і R1, діодік VD2 і резистор R5. В обох випадках конденсатор заряджається до 1-го і такого ж напруги, змінюється тільки полярність зарядки.
Як напруга на конденсаторі досягне порога запалювання неонової лампи HL1, вона загоряється і конденсатор стрімко розряджається через лампу і керуючий електрод сммістора VS1. При цьому симистор розкривається. В кінці напівперіоду симистор замикається. Описаний процес повторюється в кожному напівперіод мережі.
Загальновідомо, наприклад, що управління тиристором засобом короткого імпульсу має той недолік, що при індуктивному або високоомній активному навантаженні анодний струм приладу може не встигнути досягти значення струму утримання за час дії імпульсу. Одним із заходів щодо усунення цього недоліку є включення паралельно навантаженні резистора.

В описуваному зарядному пристрої після включення сімістора VS1 його основний струм протікає не тільки через первинну обмотку трансформатора Т1, та й через один з резисторів - R3 або R5, які залежно від полярності напівперіод мережевої напруги по черзі підключаються паралельно первинній обмотці трансформатора діодікамі VD4 і VD3 відповідно .
Цій же меті служить і потужний резистор R6, що є навантаженням випрямляча VD5, VD6. Резистор R6, хромі того, формує імпульси розрядного струму, які, продовжують термін служби батареї.

Головним вузлом пристрою є трансформатор Т1. Його можна зробити на базі лабораторного трансформатора ЛАТР-2М, ізолювавши його обмотку (вона буде первинної) 3-ма шарами лакотка-ні та намотавши вторинну обмотку, що складається з 80 витків ізольованого мідного дроту перетином більше 3 мм 2, з відведенням від середини. Трансформатор і випрямляч можна запозичувати також з відповідного по потужності джерела живлення. При самостійному виготовленні трансформатора можна користуватися наступною методикою расчета- в даному випадку задаються напругою на вторинній обмотці 20 В при струмі 10 А.
Конденсатори С1 і С2 - МБМ або інші на напругу понад 400 і 160 В відповідно. Резистори R1 і R2-СП 1-1 і СПЗ-45 відповідно. Діоди VD1-VD4 -Д226, Д226Б або КД105Б. Неонова лампа HL1 - ІН-3, ІН-за- дуже краще використовувати лампу з подібними по конструкції і розмірам електродами - це забезпечить симетричність імпульсів струму через первинну обмотку трансформатора.
Діоди КД202А можна поміняти на будь-які з цієї серії, також на Д242, Д242А або інші із середнім прямим тоном більше 5 А. Діодік розташовують на дюралюмінієвий тепловідводної платівці з корисною площею поверхні розсіювання понад 120 см2. Симистор також слід зміцнити на тсплоотводящей платівці приблизно в два рази меншою площі поверхні. Резистор R6 - ПЕВ-10 його можна поміняти п`ятьма паралельно з`єднаними резисторами МЛТ-2 опором 110 Ом.

Пристрій збирають в міцній коробці з ізоляційного матеріалу (фанери, текстоліту і т.п.). У верхній її стіні і в дні слід просвердлити отвори вентиляції. Розміщення деталей в коробці - випадкове. Резистор R1 ( "Зарядний струм") монтують на лицьовій панелі, до ручки прикріплюють невелику стрілку, а під нею - шкалу. Ланцюги, що несуть навантаження струм, потрібно робити проводом марки МГШВ перетином 2,5 ... 3 мм1.
При налагодженні пристрою спочатку встановлюють необхідну межу зарядного струму (але менше 10 А) резистором R2. Для цього до виходу пристрою через амперметр на 10 А підключають батарею акумуляторів, суворо дотримуючись полярності. Движок резистора R1 переводять в. Останнім верхнє за схемою положення, резистора R2 - останнім нижнє, і включають пристрій в мережу. Переміщаючи движок резистора R2, встановлюють потрібне значення найбільшого зарядного струму.
Завершальна операція - калібрування шкали резистора R1 в амперах по зразковому амперметрі.
В процесі зарядки струм через батарею змінюється, зменшуючись до кінця приблизно на 20%. Тому перед зарядкою встановлюють вихідний струм батареї кілька величезним номінального значення (приблизно на 10%). Закінчення зарядки облямовують по щільності електроліту або вольтметром - напруга відключеною батареї повинно бути в межах 13,8 ... 14,2 В.
Замість резистора R6 можна встановити лампу розжарювання на напругу 12 В потужністю близько 10 Вт, розмістивши її зовні корпусу. Вона індіровала б підключення зарядного пристрою до акумуляторної батареї і відразу, висвітлювала б робоче місце.

література
1. Енергетична електроніка. Довідковий посібник під ред. В.А.Лабунцова - 1987. с.280. 281, 426. 427.
2. Фомін В. сімісторов регулятор потужності. - Радіо, 1981. N 7, с.63.
3. Здрок А. Г. випрямні пристрої стабілізації напруги та заряду акумуляторів - М .: Вища школа, 1988.
4. Гвоздицький Г. Джерело живлення підвищеної мощності.-Радіо, 1992.N4, с.43-44 ..
5. Миколаїв Ю. Саморобний блок живлення? Немає нічого простіше. - Радіо, 1992, N4. с. 53,54. РАДІО 7-94)