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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Carregador para baterias de automóveis. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas A vida útil de uma bateria de carro depende não apenas de sua qualidade, mas também de seu correto funcionamento. Alguns motoristas acreditam que, se dirigirem constantemente, tudo ficará bem com a bateria. No entanto, a condução na cidade está associada a arranques bastante frequentes do motor de arranque e a uma baixa quilometragem “do ponto A ao ponto B”. Como resultado, a bateria não tem tempo para renovar a energia desperdiçada e fica subcarregada, o que, por sua vez, leva à sulfatação das placas e à perda de capacidade nominal. Por exemplo, depois de dois anos de uso de uma bateria nova, medi sua capacidade e descobri que era inferior a 50%. Em alguns artigos, os autores recomendam carregar totalmente as baterias apenas antes do uso no inverno, mas me parece que isso deveria ser feito com mais frequência - 2 a 4 vezes por ano. Além disso, antes do carregamento final, é necessário treinar a bateria (2-3 ciclos de descarga-carga). É melhor carregar usando um método de dessulfatação, ou seja, Carregue por 30 s com corrente de 0,1 C e depois descarregue por 10 s com corrente de 0,01. C (C é a capacidade nominal da bateria). Ofereço um carregador (Fig. 1), que oferece modos automático e manual. Consideremos a operação do dispositivo em modo manual. Após fornecer 220 V e ligar SA1, surge uma tensão reduzida no enrolamento II do transformador T1, que é retificada pela ponte de diodos VD16 e filtrada pelo capacitor C14. O relé K1 e o estabilizador D3 são alimentados por esta ponte, cuja tensão é fornecida para alimentar o microcontrolador D5.
Dos enrolamentos III e IV T1, a tensão é fornecida à ponte de diodos VD5 e aos estabilizadores de tensão D1 (+12 V) e D2 (-17,6 V), a partir dos quais são alimentados os amplificadores operacionais D4 e D7. A partir do enrolamento V T1, a tensão é retificada pela ponte de diodos VD9...VD12, filtrada pelo capacitor C7 e utilizada para alimentar duas fontes de corrente conectadas em paralelo do tipo ITUN (fonte de corrente controlada por tensão) D7.1, D7.2 , VT3.VT6, R9.R12, R30, R31, C17, C18, que são controlados por pulsos PWM do pino 5 do microcontrolador D5. Do enrolamento VI T1, a tensão é retificada pela ponte de diodos VD1, filtrada pelo capacitor C4 e estabilizada pelo microcircuito D6. Este microcircuito alimenta o circuito de controle de descarga da bateria (BDC), composto por D4.1, VT1, VT2, R1.R4 C1, C2. Este ITUN é controlado por pulsos PWM do pino 3 de D5 através de um optoacoplador VS1. O amplificador operacional D4.2 abriga um circuito de controle de tensão da bateria. Os resistores R13, R14 formam um divisor de tensão, o circuito R17.R20 serve para mudar o nível da tensão medida subtraindo a tensão de referência da tensão da bateria. Os diodos VD13, VD14 protegem a entrada do conversor analógico-digital do microcontrolador D5. Um indicador em HL2, VT5, R2...R8 e uma chave de transistor em VT32, VT34, R7, R9, R35, que liga o relé K37, estão conectados ao pino 38 de D1. O indicador HL2 indica os seguintes modos:
O botão SB1 muda o dispositivo para o modo STOP, SB2 executa START, ou seja, O dispositivo é colocado no modo de carregamento ou cíclico (carga-descarga). Os botões SB3...SB6 são usados para definir a corrente no modo de carga (descarga). O botão SB7, após ligar o aparelho, passa para o modo de dessulfatação (neste caso, o LED HL2 acende por um breve período). No modo de dessulfatação, a bateria é descarregada com uma tensão de 10,2 V por uma carga externa (lâmpada HL1), depois carregada com uma corrente de 5,5 A por 30 s e descarregada com uma corrente de 0,55 A por 10 s. Os ciclos são repetidos até que a tensão da bateria pare de aumentar em 2 horas. Então a corrente diminui para 2,75 A e o pré-carregamento ocorre por mais 2 horas. Se a tensão começar a diminuir, o carregamento será desligado. No modo manual, o carregamento ocorre com uma corrente de 5,5 A até uma tensão estável na bateria em 2 horas. Usando os botões SB3...SB6 você pode alterar a corrente de carga-descarga. A indicação da corrente é realizada pelo miliamperímetro PA1 com a chave SA2 na posição “A” (na posição “V a tensão é controlada”). Atenção! A bateria deve ser conectada ao carregador somente depois que a energia for ligada, caso contrário o transistor VT2 poderá falhar. O dispositivo utiliza um transformador TC 180. O enrolamento primário é retido e o restante é desenrolado. Primeiro, o enrolamento V tem 50 voltas de fio PEV-2 de 01,5 mm, depois o enrolamento II tem 26 voltas de fio de 0,5 mm, o enrolamento VI tem 20 voltas de 0,3 mm, os enrolamentos III e IV têm 50 voltas de 0,4 mm cada. O indicador PA1 é M2001/1-M4, que precisa de uma pequena modificação. Nele, a posição inicial da seta é deslocada para a direita do zero real, um shunt R8 é conectado ao cabeçote e a escala é recalibrada por meio de um amperímetro de controle. Também é necessário calibrar os valores de tensão e selecionar os resistores R6 ou R7. O dispositivo pode utilizar qualquer relé com tensão de operação de 12 V e corrente de contato de 4...5 A. O circuito é montado em uma placa de circuito impresso de fibra de vidro unilateral com dimensões de 38x98 mm. O desenho da placa é mostrado na Fig.
O microcontrolador contém um microprograma, cujos códigos HEX são apresentados na tabela.
Antes do uso, o dispositivo deve ser configurado com tensão de corte durante a descarga. Para isso, desconecte o terminal esquerdo do resistor R13 conforme diagrama, conecte nele uma fonte de alimentação de laboratório e aplique nela uma tensão de 10,2 V. O dispositivo é iniciado em modo automático, e o relé e a lâmpada HL1 acendem . Gire o motor do resistor ajustado R19 até que o relé desligue. Isso conclui a configuração e verifica a funcionalidade de todo o dispositivo. Autor: Abramov S.
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