Схемотехника зарядных устройств

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

Рис. 8.12. Схема простого зарядного устройства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.

Для плавающего заряда аккумуляторных батарей резервных источников питания, обеспечива-ющего поддержание подзаряжаемой батареи в состоянии полного заряда, некоторые дилеры реко-мендуют простые зарядные устройства. На рис. 8.13 приведена схема одного из таких устройств, собранного на основе одного из типов интегральных стабилизаторов напряжения серии 142 — КР142ЕН5А.

Рисунок 8.13. Схема простого зарядного устройства на основе интегрального стабилизатора напряжения.

Напряжение стабилизации КР142ЕН5А составляет 5 В, но в том случае, если его общий вывод соединен с общей шиной зарядного устройства. Естественно, что напряжение заряда 5 В недостаточно для заряда 6-вольтовой батареи. Поэтому для его повышения включен резистор R2. Рассчитать его величину можно из формулы:

где U₀ — напряжение, равное разности максимального напряжения на заряженной аккумуля-торной батарее и выходного напряжения используемого стабилизатора напряжения;

Uon — выходное напряжение используемого стабилизатора напряжения;

Iуст — ток внутреннего стабилизатора используемой микросхемы, который можно узнать по справочнику.

Вместо R2 можно использовать и переменный резистор. Это обеспечит возможность плавной регулировки выходного напряжения. Но переменный резистор обязательно следует зашунтировать постоянным резистором с таким расчетом, чтобы их общее сопротивление равнялось расчетному.

На рис. 8.14, а изображена схема автоматического зарядного устройства для плавающего заряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Оно обеспечивает поддержание постоян-ного тока заряда и отключает аккумулятор по достижении установленного напряжения заряда.

Источник тока выполнен на транзисторе VT2 и светодиоде VD1, выполняющем функции индикатора. По достижении напряжения конца заряда, транзистор VT1 закрывается. При этом

закрывается транзистор VT2, и светодиод VD1 гаснет. Напряжение конца заряда батареи устанавливают подбором номинала резистора R1. Для того чтобы это зарядное устройство можно было использовать для заряда более мощных, например, автомобильных аккумуляторных батарей, вместо транзистора VT2 включают составной транзистор VT2—VT4 (рис. 8.14, б). Транзистор VT4 следует установить на теплоотвод.

Рисунок 8.14. Схема автоматического зарядного устройства для плавающего заряда

свинцово-кислотных аккумуляторных батарей

В результате неправильной эксплуатации и старения происходит сульфатация пластин свинцо-во-кислотных батарей. Это снижает их емкость и, в конце концов, приводит к выходу батареи из строя. Для восстановления емкости батарей с сульфатированными пластинами используют способ заряда асимметричным током заряда. Соотношение его зарядной и разрядной составляющих выбирают равным 10: 1 при соотношении длительности импульсов 1: 2. Форма импульсов асимметричного тока заряда показана на рис. 8.15.

Рисунок 8.15. Форма импульсов асимметричного тока заряда.

На рис. 8.16 приведена принципиальная схема устройства заряда асимметричным током, рассчитанного для заряда 12-вольтовой батареи. Оно обеспечивает ток заряда 5 А и ток разряда

-0, 5 А. Напряжение переменного тока на вторичной обмотке силового трансформатора составляет 22 В. Подбором величины резистора R3 устанавливают величину разрядного тока. При этом

необходимо учитывать, что суммарный ток заряда должен составлять 1, 1 от тока заряда батареи, т. к. резистор R3 подключен с ней параллельно.

Рисунок 8.16. Принципиальная схема устройства заряда асимметричным током

Заряд батареи ведут до наступления обильного газовыделения во всех банках, пока напряжение и плотность электролита не будут постоянными в течение двух часов подряд. По его окончании следует произвести уравнивание плотности электролита в банках и продолжить заряд еще в тече-ние 30 мин. Нельзя допускать повышения температуры электролита более 45 °С. Заряд батареи следует производить в хорошо проветриваемом помещении, т. к. во время его происходит выделе-ние водорода.

Интересна схема двухступенчатого зарядного устройства свинцово-кислотных батарей. В нем заряд происходит в два этапа:

· на начальном этапе заряд происходит при более высоком напряжении и постоянном токе заряда;

· на заключительном, когда напряжение на батарее достигнет определенной величины

2, 75 В/элемент при плавающем заряде или 2, 45 В/элемент при циклическом заряде,

напряжение заряда автоматически уменьшается.

Таким образом, при двухступенчатом заряде перезаряд батареи невозможен даже при длительном времени заряда.

На рис. 8.17 показана схема такого зарядного устройства. Резистор RS служит для установки напряжения заряда при требуемом минимальном токе заряда, задаваемым резистором R3, ре-

зистор RISW — для установки порога переключения из режима основного в режим плавающего заряда.

Для защиты аккумуляторной батареи от перезаряда — одной из причин повышенного газовыделения и выкипания электролита — применяют устройства защиты. Ввиду простоты их реализации их описание не приводится. Например, это может быть транзисторный ключ с реле в цепи нагрузки, который открывается при пробое стабилитрона в цепи его базы в случает повыше-ния напряжения на батарее при перезаряде.

Рисунок 8.17. Принципиальная схема устройства двухступенчатого заряда

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒