Carregador automático para baterias de automóveis. Esquema, descrição

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Carregador automático para baterias de automóveis. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Para maximizar a “vida útil” das baterias recarregáveis (AB), é aconselhável carregá-las de acordo com a lei. Woodbridge. aqueles atuais, cuja magnitude diminui exponencialmente. Em princípio, é possível fornecer esse modo de alteração da corrente de carga, mas o circuito acaba sendo bastante complexo.

É muito mais fácil proporcionar uma redução gradual na corrente de carga, que é o que proponho neste carregador. Na prática, basta limitar-se a duas etapas de redução da corrente, e a terceira etapa é interromper o carregamento. Ao mesmo tempo, o eletrólito da bateria não ferve, o que tem um efeito benéfico na vida útil das baterias. A base é um circuito com um capacitor de extinção no circuito do enrolamento primário de um transformador de potência. Nele, a magnitude da corrente de carga é definida escolhendo a capacitância do capacitor de extinção. Por outro lado, as baterias não podem ser recarregadas, pois isso também prejudica a sua vida útil.

Foi praticamente revelado que no início do carregamento durante cerca de 3 horas (dependendo do grau de descarga da bateria), a tensão da bateria permanece no nível de 5 V e somente no final do carregamento aumenta gradualmente para 13,2 V. O aumento da tensão da bateria é usado para avaliar a carga da bateria e reduzir a corrente de carga ou interromper completamente o carregamento.

O circuito possui três seções de capacitores de extinção. Existem dois modos de carregamento: manual (ligando e desligando os capacitores por meio de interruptores) e automático (desligando alternadamente as seções quando a tensão aumenta). No modo manual é possível carregar baterias de 6 volts e 24 volts.

No modo manual, usando os interruptores, você pode definir uma das seguintes correntes de carga (para uma bateria de 12 volts):

incluído 1-SA2, 1-SA3, 1-SA4 - I_cobrar =6A;
1-SA2 incluído. 1-SA3 - eu_cobrar =3,5A;
habilitado 1-SA3 - I_cobrar=2.5A;
habilitado 1-SA4 - I_cobrar \u1d XNUMX A.

No modo automático, em baixa tensão na bateria, três relés (2-K1.3-K1 e 4-K1) são primeiro ligados e todas as três seções dos capacitores são conectadas com seus contatos. Quando a tensão da bateria aumenta como resultado do carregamento, três dispositivos de limite (TD), feitos de acordo com os mesmos circuitos (Bloco 2, Bloco 3, Bloco 4), são ativados sequencialmente. os relés 4-K1, 3-K1, 2-K1 são liberados um por um e os capacitores correspondentes são desligados.

O PU é feito em um amplificador operacional usando um diodo zener 2-VD6 com compensação de temperatura como driver de tensão de referência. O grande ganho do amplificador operacional permite alta precisão do limite de resposta. Se a tensão da bateria estiver abaixo do limite operacional da unidade de controle, a saída do amplificador operacional será de baixa tensão e a tensão de abertura não será fornecida ao eletrodo de controle do tiristor 2-VS1. Em repouso, a chave do transistor 2-VT1 está aberta e o relé 2-K1 está ligado. Quando a tensão na bateria aumenta e excede o valor padrão, um nível alto aparece na saída do amplificador operacional, o diodo zener 2-VD4 rompe e a tensão de abertura é fornecida ao eletrodo de controle do tiristor 2- VS1. O tiristor aberto ignora o resistor 2-R3 e o circuito de entrada da chave do transistor, que fecha e libera o toca-discos 2-K1.

Não há componentes de rádio escassos no AZU. Como transformador de potência 1-T1 para alimentar a automação, pode-se utilizar qualquer transformador com potência de 30...50 W com tensão no enrolamento secundário de 24...25 V (por exemplo, um transformador TN36 com potência de 30 W, na qual existem quatro enrolamentos secundários de 6,3 B incluídos em série). Um transformador convertido é usado como transformador de potência 1-T2. TC270. em que todos os enrolamentos secundários foram removidos e os novos foram enrolados com fio PEV de 3,0 mm, 60 voltas em cada bobina (duas camadas de 30 voltas). Após a montagem do transformador, os enrolamentos são conectados em série e a tensão de saída é de cerca de 42 V. Em princípio, um transformador de potência pronto será adequado, fornecendo uma tensão de saída de 42 V (36 V) com uma potência de cerca de 200 W. Neste caso, as capacitâncias dos capacitores de extinção podem ser diferentes.

A ASU usa o tipo de relé. RKS3 (passaporte RS4 501.200) com contatos potentes e resistência de enrolamento de 180 Ohms. Os diodos 1-VD5.1-VD8 do retificador de carga são instalados em dissipadores de calor com área de 200 cm2, transistores 2-VT1, 3-VT1, 4-VT1 - em dissipadores de calor com área de 10 cm2 e diodos zener 2-VD5, 3-VD5, 4-VD5 - em dissipadores de calor com área de 10 cm2. Os diodos 1-VD1...1-VD4 podem ser usados KD202 com qualquer letra; 1-VD5, 1-VD8 - qualquer um com IMAX = 10A (D243, D246, etc.) O carregador é montado em uma caixa metálica com dimensões de 400x200x300 mm.

Carregador automático para baterias de automóveis

Configurar uma ASU montada corretamente se resume, na verdade, a definir limites de resposta. PU1, PU2 etc. PUS usando resistores trimmer 2-R11, 3-R11 e 4-R11. Para fazer isso, as entradas PU são conectadas a uma fonte de alimentação de laboratório com ajuste suave da tensão de saída dentro de 12...16 V. As tensões de saída necessárias são definidas alternadamente na fonte (13,5 V - para PUZ, 14,0 V - para PU2, 14,5 - B para PU1) e os resistores ajustados 4-R11, 3-R11, 2-R11 definem os limites de resposta necessários (antes do ajuste, os resistores ajustados são levados ao limite máximo de resposta). É melhor usar potenciômetros do tipo PPZ como resistores de corte.

No meu dispositivo, defino os seguintes valores limite para comutação:

quando a tensão da bateria é de 13,5 V, o PUS (Bloco 4) é acionado, libera o relé 4-K1 e a seção 3 dos capacitores (1-C3) é desligada;
em 14,0 V, PU2 (Bloco 3) é acionado, libera o relé 3-K1, a seção 2 (1-C2) é desligada;
em 14,5 V, PU1 (Bloco 2) é ativado. libera o relé 2-K1, a seção 1 (1-C1) é desligada e a carga da bateria é interrompida.

No caso de uma falha de energia na rede e seu reaparecimento, todas as três seções podem ser ligadas primeiro, mas posteriormente o carregador será configurado para o mesmo modo que estava antes da perda de tensão.

Deve-se observar que este carregador deve ser usado apenas com a bateria conectada. Um curto-circuito na saída da ASU não leva à sua falha. Portanto, para verificar seu desempenho no modo manual, basta curto-circuitar a saída da ASU. Neste caso, as correntes serão ligeiramente superiores às de uma bateria ligada. No modo automático, em caso de mau contato nos terminais da bateria, a tensão de saída aumenta acentuadamente (acima do limite) e o carregador desliga o carregamento da bateria. O carregador em si não falha, mas a bateria não recebe carga completa. Para garantir um bom contato, é aconselhável utilizar fios com braçadeiras e braçadeiras.-

Autor: D.S.Babyn, cidade. Kelmentsi, região de Chernivtsi.

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