Простое полупериодное зарядное устройство – Самое простое, но самое правильное зарядное устройство

Самое простое, но самое правильное зарядное устройство

   Впервые столкнувшись с необходимостью реанимации уже мертвых аккумуляторов, я решил изучить вопрос и задаться целью «впихнуть невпихуемое», т.е. выжать из приготовленных на выброс
АКБ последнее. Вопрос этот встал в середине 90х — в то время самыми распространенными и используемыми были кислотные, щелочные, никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторы.

   Сразу скажу, что штатные ЗУ, предназначенные для зарядки разных АКБ уже не справлялись: одни уже в начале цикла говорили, что ничего нельзя сделать, а другие честно проходили цикл,
но АКБ свою емкость так и не набирала даже на 10%.

    Итак, есть два способа зарядки от источника постоянного тока: постоянным (во времени) током или постоянным (во времени) напряжением. Однако, в любом
случае отмечается нагрев пациента и закипание (если электролит жидкий). Опуская всякие детали, перейду к тому, что же я вывел для себя.

    А получается вот что: заряжать аккумуляторы нужно не только импульсами, а еще и разряжать в паузах между импульсами заряда. Но что еще важнее — импульсы постоянного тока также
не очень благоприятны. В итоге родилось вот такое устройство:

Плюс аккумулятора по схеме сверху.

 

 Это решение позволяет заряжать аккумулятор, а также разряжать в паузах длиной в полу-период.

  R1 — регулируется общий ток, который составляет 10% от емкости АКБ+Jразр, т.е.Jобщ=Jзар+Jразр.

  R2 — рассчитывается так, чтоб через него в паузах разряда шел ток Jразр в 10 раз меньший, чем ток заряда. Я для этой цели использую и лампы накаливания, если токи заряда велики.

  Например, если емкость АКБ 55Ач, то зарядный ток нужно поддерживать на всем протяжении заряда равным Jзар=5.5+0.55=6.1А.

  Первый опыт был настолько многообещающим, что я не мог поверить.

1. Щелочной брикет 10-НКГЦ-10 был настолько мертв, что родное армейское полностью автоматическое ЗУ вообще отказывалось заряжать. Этим устройством я зарядил так, что до сих пор (с 1995 года)
пользуюсь этой батареей (естественно, заряжая, при необходимости). Пусть и изредка.

2. Шахтерский фонарь выпуска 1992 года, проведший в разряженном состоянии на балконе друга несколько лет (с нашими-то зимами). На момент вручения его мне в 1997 году он вообще признаков
жизни не подавал. А ведь я его до сих пор использую на рыбалке 😉

3. Аккумулятор в первом автомобиле был при покупке забракован продавцом (UA9CDV) и был крайне рекомендован к смене первой же зимой, т.к. «намаялся он с ним»… А ведь я поездил на авто несколько
лет и до сих пор на нем ездит уже третий владелец. Авто 1993 года.

4. Аккумулятор видеокамеры друга в 2000 году не держал уже даже 5 минут. После «правильной» процедуры он заставлял работать видеокамеру в течение 1 часа, хотя по паспорту она всего 45 минут могла
непрерывно работать и длительней у него никогда не получалось.

 

Более перечислять не буду, ибо страница станет навязчивой.

  При этом, нужно отметить, что аккумуляторы не «кипели» как при родных зарядниках и не грелись столь сильно.

  Правила пользования:

1. Подключить R2 к аккумулятору.

2. Резистором R2 установить разрядный ток 1/10 от необходимого зарядного тока. Будьте бдительны: если аккумулятор не подает признаков жизни, с подбором этого резистора можно ошибиться
существенно. Сможете скорректировать его позже.

3. Подключить ЗУ к аккумулятору. Резистором R1 установить зарядный ток Jзар=1/10 от емкости АКБ

4. Скорректировать R2 и R1 минут через 20 после начала заряда.

5. В течение зарядки вручную поддерживать ток заряда постоянным во времени. Это требование желательное, но сколько себя помню — ни разу его не соблюдал 😛 Поэтому ток заряда изначально
ставил больше, т.к. он неизбежно снизится существенно (зависит от состояния АКБ).

6. При таких условиях, заряжать любой аккумулятор (из перечисленных в начале) нужно 14-16 часов.

 

 Примите во внимание, что эффект от такой зарядки на современных, т.н. «кальцинированных» АКБ не будет столь высоким. Более того, у меня сложилось впечатление, что их специально делают
явно одноразовыми. Посудите сами: автомобильные аккумуляторы работают не более 3 лет! Данная процедура не восстанавливает их столь же явно и еще через год приходит понимание, что их маркетологи с
технологами свой хлеб отработали — аккумуляторы приходится менять! Некальцинированные аккумуляторы могли и 10 лет «ходить» в умелых руках. Между строк читайте «с данной схемой зарядки» 🙂

 

Различают несколько основных типов свинцово-кислотных АКБ:

Wet Standard (Sb/Sb)

Wet Low Maintenance (Sb/Ca)

Wet «Maintenance Free» (Ca/Ca)

И только в первом типе возможна т.н. десульфатация. В остальных типах процесс сульфатации необратим.

 

 В случае с Li-on и Li-Pol аккумуляторами вопрос решается гораздо сложнее: с применением зарядных процессоров и прочей обвязки, однако, у них нет памяти, поэтому есть вариант обойти различные хитрости. Но их заряжать ассиметричным током не рекомендую (лучше постоянным). Хотя и делал это неоднократно))

 

 

  С учетом такого опыта, я сделал в источнике питания трансивера третью клемму, на которую подал через диод питание с трансформатора. Теперь, подключая
аккумулятор к этой клемме и к минусовому выводу, я заряжаю все свои старые аккумуляторы на протяжении уже более 10 лет. Тем более, что и ток выходит знатный! 

А вот видеокурс от пользователя Владимир Коротеев, повторившего данный способ:

                                                       
                             30.09.2010

rv9cx.jimdo.com

Зарядное на однополупериодном выпрямителе — Меандр — занимательная электроника

Простое в изготовлении зарядное устройство позволяет вос­становить техническое состояние автомобильного аккумулятора за ночь.

Введение

Длительное хранение или эксплу­атация автомобильных аккумулято­ров приводит к возникновению на пластинах и на клеммах кристалли­ческого сульфата свинца, который препятствует нормальной эксплуата­ции аккумулятора. При плохом контак­те клеммы аккумулятора, покрытые сульфатом, можно почистить напиль­ником с крупной насечкой или наж­дачной бумагой, а вот снять сульфат с пластин аккумулятора таким мето­дом невозможно.

Из за высокого внутреннего со­противления, созданного плохой про­водимостью кристаллов сульфата, машина, возможно, и заведется, но не более одного раза.

В зимнее время, при повышенной вязкости масел заводка двигателя практически невыполнима.

Высокое внутреннее сопротивле­ние снижает напряжение на клеммах аккумулятора, при подключении на­грузки — ниже допустимых пределов, стартер при таком напряжении источ­ника тока не в состоянии провернуть вал двигателя.

Надеяться что аккумулятор вос­становится в пути, при таком состоя­нии пластин нереально.

Если рассматривать генератор автомобиля как источник питания, зарядить аккумулятор возможно, а вот снять кристаллизацию пластин он не сможет в полном объеме из-за не­достаточного напряжения генератора и постоянного, по форме, тока трех­фазного генератора.

Поверхностная (рабочая) сульфи­тация пластин снимается при рабочем напряжении зарядки аккумулятора в 13,8-14,2 В, а внутренняя кристалли­зация пористой структуры пластин на такое напряжение слабо реагирует из-за высокого сопротивления кристал­лов и низкого напряжения заряда.

Для восстановления пластин — снятия кристаллизации — требуется нестандартное напряжение источника тока заряда с возможностью регене­рации пластин.

Добавлять напряжение генерато­ра автомобиля ни в коем случае нельзя — из-за опасности поврежде­ния электрического и электронного оборудования автомобиля нестандар­тным напряжением.

Выход прост — восстановить ак­кумулятор внешним зарядным уст­ройством с повышенным напряжени­ем источника тока. К таким приборам относятся импульсные зарядные ус­тройства.

Хорошо ускоряет восстановление пластин аккумуляторов наличие раз рядной составляющей тока величи­ной, не превышающей 10% от заряд­ного тока.

Средний ток заряда при снятии сульфатации пластин не превышает рекомендуемый для заряда заводом — изготовителем, а напряжение заряда в импульсе превышает стандартное по­чти в два раза, что ускоряет перевод кристаллов сульфата свинца в амор­фный свинец. Время импульса невели­ко и такая зарядка с восстановлени­ем не приводит к излишнему нагреву аккумулятора и короблению пластин.

Импульсное восстановление по­зволяет продлить срок эксплуатации аккумулятора и восстановить его ра­бочее состояние. Устранение круп­нокристаллической сульфатации элементов аккумулятора снижает внутреннее сопротивление до рабо­чего состояния, устраняется само­разряд и межэлектродные замыка­ния, повышается напряжение под нагрузкой, что облегчает запуск ав­томобиля.

Предлагаемое зарядное устрой­ство позволяет выполнить эти усло­вия. Данное устройство не предназ­начено для питания радиоэлектрон­ных устройств.

Принципиальная схема

Принципиальная схема зарядного устройства (рис. 1) состоит из сило­вого трансформатора Т1 с внешними цепями коммутации SA1 и защиты от перегрузки FU1.

Выходные обмотки трансформа­тора коммутируются переключателем SA2 в зависимости от напряжения за­ряжаемого аккумулятора GB1. Выпря­митель импульсного тока VD1 выпол­нен на одном диоде для выполнения требуемой технологии восстановле­ния пластин аккумулятора.

Разрядный ток небольшой ампли­туды создается цепью, состоящей из диода VD2, обратной полярности и ограничительного резистора R1, на­значение котсрого — ускоренное вос­становление пластин аккумулятора.

Второе назначение этой цепи в схеме — устранение перемагничивания железа трансформатора Т1 от действия однополупериодного выпря­мителя на диоде VD1.

При этом снижается необходи­мость в установке в схеме трансфор­матора повышенной мощности, уст­раняется перегрев, повышается КПД.

Двухполупериодные диодные мо­сты, используемые в заводских заряд­ных устройствах, из-за отсутствия временного разрыва между импуль­сами зарядного тока не позволяют вести рекристаллизацию пластин, что приводит к преждевременному элек­тролизу электролита, кипению и на­греву аккумулятора. При использова­нии аккумуляторов с гелиевым напол­нителем или отсутствием воздушных пробок (закрытого типа) это недопус­тимо, из-за возможной разгерметиза­ции корпуса.

Однополупериодная импульсная схема восстановления, с перерывами между импульсами, равными по вре­мени периоду положительного им­пульса тока, снижает температуру электролита и увеличивает время на рекомбинацию (перестроение) ионов электролита. Разрядная составляю­щая тока восстановления позволяет ионам электролита накапливать по­тенциальную энергию, направленную на расплавление «застарелых» крис­таллов сульфата свинца.

Контроль зарядного тока выпол­нен на гальваническом приборе РА1 с внутренним шунтом.

Индикация включения выполнена на светодиоде красного свечения HL1, по его яркости также можно судить о напряжении заряда и наличии тока в цепи заряда.

Конденсатор С1 в первичной цепи обмотки трансформатора и конденса­тор С2 в цепи нагрузки снижают уро­вень помех, возникающих при пере­ключении тока выпрямительным ди­одом VD1, VD2.

Аккумулятор GB1 подключается к зарядному устройству с помощью за­жимов типа «Крокодил».

Восстановление аккумулятора возможно производить без снятия с автомобиля, предварительно положи­тельную клемму питания автомобиля нужно отключить.

Детали устройства

В схеме зарядного устройства на однополупериодном выпрямителе от­сутствуют покупные радиодетали, используются от отслуживших свой срок электронных приборов.

Силовой трансформатор Т1 ис­пользован от ламповых радиоприем­ников: железо предварительно разби­рается, сетевая обмотка использует­ся без изменений, повышающая и накальная аккуратно удаляются по­слойно — перекусыванием кусачками витков, вместо них наматывается но­вая обмотка проводом сечением 0,5- 0,6 мм до заполнения с отводом (при­мерно) от середины. Проводится об­ратная сборка железа. Несколько Ш- образных листов не войдут из-за от­сутствия стяжки — это не повлияет на характеристики трансформатора. При подключенном сетевом напряже­нии вторичное напряжение на отво­дах должно быть в пределах 8-10 В и 16-20 В.

Коммутационные переключатели SA1, SA2 использованы от сетевых тумблеров на ток в 3 А.

Импульсный диод VD1 — диоды КД202-248.

Диод VD2 — Д7, Д226, КД226.

В крайнем случае, используются кремневые выпрямительные диоды от компьютерных блоков питания.

Конденсатор С1 типа К17 с напря­жением 250-400 В.

Светодиод индикации HL1 допус­тимо установить любого свечения.

При отсутствии в наличии ампер­метра указанного тока, использует­ся любой гальванометр от магнито­фонов (индикация выходного сигна­ла) с искусственным шунтом в виде спирали из проволоки диаметром 0,6-1 мм — 10 витков на каркасе диа­метром 1,6 см. В разрыв положитель­ной шины зарядного тока подключа­ется временно тестер и сверяются по­казания зарядного тока. Количество витков обмотки шунта необходимо по­догнать по показаниям действующе­го амперметра.

Зарядка аккумулятора

Наличие амперметра позволяет отследить процесс рекристаллизации пластин — в начальный момент ток заряда имеет минимальное значение, далее по мере очистки пластин элек­тродов от кристаллизации ток возра­стет до максимального значения и через время, определяемое состояни­ем аккумулятора, ток начнет падать практически до нулевого значения, что и будет индикацией окончания восстановления аккумулятора.

При неверной полярности подклю­чения аккумулятора GB1 светодиод гореть не будет, стрелка амперметра повернется влево — на разряд. Про­должительно, в неверном подключе­нии, аккумулятор держать нельзя, незаряженное состояние может при­вести к переполюсовке электродов и полной невозможности дальнейшего использования аккумулятора.

После нескольких часов восста­новления емкости аккумулятора эле­менты схемы проверяются на нагрев, при удовлетворительных результатах восстановление продолжают.

Ввиду небольшого количества элементов схема собрана в корпусе от блока питания компьютера или типа БП-1 навесным монтажом с ус­тановкой тумблеров, светодиода HL1, гальванометра РА1 на передней па­нели, предохранитель крепится на задней стенке. Диод VD1 устанавли­вается на радиатор размерами 50*30*20 мм.

Соединение зарядного устройства с аккумулятором выполнено много­жильным проводом в виниловой изо­ляции сечением 2,5 мм.

По окончании зарядки в первую оче­редь отключается сеть, затем снимают­ся зажимы с клемм аккумулятора

Владимир Коновалов, Александр Вантеев

г. Иркутск-43, а/я 380

Возможно, вам это будет интересно:

meandr.org

Зарядное на однополупериодном выпрямителе CAVR.ru


Рассказать в:

Простое в изготовлении зарядное устройство
позволяет вос­становить техническое состояние автомобильного аккумулятора за
ночь.

                                          Зарядное
на однополупериодном выпрямителе

Введение

Длительное хранение
или эксплу­атация автомобильных аккумулято­ров приводит к возникновению на
пластинах и на клеммах кристалли­ческого сульфата свинца, который препятствует
нормальной эксплуата­ции аккумулятора. При плохом контак­те клеммы
аккумулятора, покрытые сульфатом, можно почистить напиль­ником с крупной
насечкой или наж­дачной бумагой, а вот снять сульфат с пластин аккумулятора
таким мето­дом невозможно.

Из за высокого
внутреннего со­противления, созданного плохой про­водимостью кристаллов
сульфата, машина, возможно, и заведется, но не более одного раза.

В зимнее время, при
повышенной вязкости масел заводка двигателя практически невыполнима.

Высокое внутреннее
сопротивле­ние снижает напряжение на клеммах аккумулятора, при подключении на­грузки
— ниже допустимых пределов, стартер при таком напряжении источ­ника тока не в
состоянии провернуть вал двигателя.

Надеяться что
аккумулятор вос­становится в пути, при таком состоя­нии пластин нереально.

Если рассматривать
генератор автомобиля как источник питания, зарядить аккумулятор возможно, а вот
снять кристаллизацию пластин он не сможет в полном объеме из-за не­достаточного
напряжения генератора и постоянного, по форме, тока трех­фазного генератора.

Поверхностная
(рабочая) сульфи­тация пластин снимается при рабочем напряжении зарядки
аккумулятора в 13,8-14,2 В, а внутренняя кристалли­зация пористой структуры
пластин на такое напряжение слабо реагирует из- за высокого сопротивления
кристал­лов и низкого напряжения заряда.

Для восстановления
пластин — снятия кристаллизации — требуется нестандартное напряжение источника тока заряда с возможностью регене­рации
пластин.

Добавлять
напряжение генерато­ра автомобиля ни в коем случае нельзя — из-за опасности
поврежде­ния электрического и электронного оборудования автомобиля нестандар­тным
напряжением.

Выход прост —
восстановить ак­кумулятор внешним зарядным уст­ройством с повышенным напряжени­ем
источника тока. К таким приборам относятся импульсные зарядные ус­тройства.

Хорошо ускоряет
восстановление пластин аккумуляторов наличие раз рядной составляющей тока
величи­ной, не превышающей 10% от заряд­ного тока.

Средний ток заряда
при снятии сульфатации пластин не превышает рекомендуемый для заряда заводом —
изготовителем, а напряжение заряда в импульсе превышает стандартное по­чти в
два раза, что ускоряет перевод кристаллов сульфата свинца в амор­фный свинец.
Время импульса невели­ко и такая зарядка с восстановлени­ем не приводит к
излишнему нагреву аккумулятора и короблению пластин.

Импульсное
восстановление по­зволяет продлить срок эксплуатации аккумулятора и
восстановить его ра­бочее состояние. Устранение круп­нокристаллической
сульфатации элементов аккумулятора снижает внутреннее сопротивление до рабо­чего
состояния, устраняется само­разряд и межэлектродные замыка­ния, повышается
напряжение под нагрузкой, что облегчает запуск ав­томобиля.

Предлагаемое
зарядное устрой­ство позволяет выполнить эти усло­вия. Данное устройство не
предназ­начено для питания радиоэлектрон­ных устройств.

Принципиальная схема

Принципиальная
схема зарядного устройства (рис. 1) состоит из сило­вого трансформатора Т1 с
внешними цепями коммутации SA1 и
защиты от перегрузки FU1.

Выходные обмотки
трансформа­тора коммутируются переключателем SA2 в зависимости от напряжения за­ряжаемого аккумулятора GB1. Выпря­митель импульсного тока VD1 выпол­нен на одном диоде для выполнения требуемой технологии восстановле­ния пластин
аккумулятора.

Разрядный ток
небольшой ампли­туды создается цепью, состоящей из диода VD2, обратной полярности и ограничительного резистора R1, на­значение котсрого — ускоренное вос­становление
пластин аккумулятора.

Второе назначение
этой цепи в схеме — устранение перемагничивания железа трансформатора Т1 от
действия однополупериодного выпря­мителя на диоде VD1.

При этом снижается
необходи­мость в установке в схеме трансфор­матора повышенной мощности, уст­раняется
перегрев, повышается КПД.

Двухполупериодные
диодные мо­сты, используемые в заводских заряд­ных устройствах, из-за
отсутствия временного разрыва между импуль­сами зарядного тока не позволяют
вести рекристаллизацию пластин, что приводит к преждевременному элек­тролизу
электролита, кипению и на­греву аккумулятора. При использова­нии аккумуляторов
с гелиевым напол­нителем или отсутствием воздушных пробок (закрытого типа) это
недопус­тимо, из-за возможной разгерметиза­ции корпуса.

Однополупериодная импульсная
схема восстановления, с перерывами между импульсами, равными по вре­мени
периоду положительного им­пульса тока, снижает температуру электролита и
увеличивает время на рекомбинацию (перестроение) ионов электролита. Разрядная
составляю­щая тока восстановления позволяет ионам электролита накапливать по­тенциальную
энергию, направленную на расплавление «застарелых» крис­таллов
сульфата свинца.

Контроль зарядного
тока выпол­нен на гальваническом приборе РА1 с внутренним шунтом.

Индикация включения
выполнена на светодиоде красного свечения HL1, по его яркости также можно судить о напряжении заряда и наличии тока
в цепи заряда.

Конденсатор С1 в
первичной цепи обмотки трансформатора и конденса­тор С2 в цепи нагрузки снижают
уро­вень помех, возникающих при пере­ключении тока выпрямительным ди­одом VD1, VD2.

Аккумулятор GB1 подключается к зарядному устройству с помощью за­жимов
типа «Крокодил».

Восстановление
аккумулятора возможно производить без снятия с автомобиля, предварительно
положи­тельную клемму питания автомобиля нужно отключить.

Детали устройства

В схеме зарядного
устройства на однополупериодном выпрямителе от­сутствуют покупные радиодетали,
используются от отслуживших свой срок электронных приборов.

Силовой
трансформатор Т1 ис­пользован от ламповых радиоприем­ников: железо
предварительно разби­рается, сетевая обмотка использует­ся без изменений,
повышающая и накальная аккуратно удаляются по­слойно — перекусыванием кусачками
витков, вместо них наматывается но­вая обмотка проводом сечением 0,5- 0,6 мм до
заполнения с отводом (при­мерно) от середины. Проводится об­ратная сборка
железа. Несколько Ш- образных листов не войдут
из-за от­сутствия стяжки — это не повлияет на характеристики трансформатора.
При подключенном сетевом напряже­нии вторичное напряжение на отво­дах должно
быть в пределах 8-10 В и 16-20 В.

Коммутационные
переключатели SA1, SA2 использованы от сетевых тумблеров на ток в 3 А.

Импульсный диод VD1 — диоды КД202-248.

Диод VD2 — Д7, Д226, КД226

В крайнем случае,
используются кремневые выпрямительные диоды от компьютерных блоков питания.

Конденсатор С1 типа
К17 с напря­жением 250-400 В.

Светодиод индикации
HL1 допус­тимо установить
любого свечения.

При отсутствии в
наличии ампер­метра указанного тока, использует­ся любой гальванометр от магнито­фонов
(индикация выходного сигна­ла) с искусственным шунтом в виде спирали из
проволоки диаметром 0,6-1 мм — 10 витков на каркасе диа­метром 1,6 см. В разрыв
положитель­ной шины зарядного тока подключа­ется временно тестер и сверяются по­казания
зарядного тока. Количество витков обмотки шунта необходимо по­догнать по
показаниям действующе­го амперметра.

Зарядка аккумулятора

Наличие амперметра
позволяет отследить процесс рекристаллизации пластин — в начальный момент ток
заряда имеет минимальное значение, далее по мере очистки пластин элек­тродов от
кристаллизации ток возра­стет до максимального значения и через время,
определяемое состояни­ем аккумулятора, ток начнет падать практически до
нулевого значения, что и будет индикацией окончания восстановления аккумулятора.

При неверной
полярности подклю­чения аккумулятора GB1 светодиод
гореть не будет, стрелка амперметра повернется влево — на разряд. Про­должительно,
в неверном подключе­нии, аккумулятор держать нельзя, незаряженное состояние
может при­вести к переполюсовке электродов и полной невозможности дальнейшего
использования аккумулятора.

После нескольких
часов восста­новления емкости аккумулятора эле­менты схемы проверяются на
нагрев, при удовлетворительных результатах восстановление продолжают.

Ввиду небольшого
количества элементов схема собрана в корпусе от блока питания компьютера или
типа БП-1 навесным монтажом с ус­тановкой тумблеров, светодиода HL1, гальванометра РА1 на передней па­нели,
предохранитель крепится на задней стенке. Диод VD1 устанавли­вается на радиатор размерами 50*30*20 мм.

Соединение
зарядного устройства с аккумулятором выполнено много­жильным проводом в
виниловой изо­ляции сечением 2,5 мм.

По окончании зарядки в первую оче­редь отключается сеть, затем снимают­ся
зажимы с клемм аккумулятора

Владимир Коновалов, Александр Вантеев

г. Иркутск-43, а/я 380



Раздел:
[Схемы]

Сохрани статью в:

Оставь свой комментарий или вопрос:



www.cavr.ru

Как работает однополупериодный выпрямитель | Все своими руками

Опубликовал admin | Дата 6 июня, 2012

     После трансформатора в сетевом источнике питания, обычно, следует выпрямитель. Выпрямитель служит для преобразования переменного напряжения на вторичной обмотке силового трансформатора в постоянное напряжение.

     Выпрямители делаются на диодах, используется свойство диода пропускать ток только в одном направлении. Существует несколько видов выпрямителей — однополупериодные, двухполупериодные с выводом средней точки, мостовые, с удвоением напряжения. Поскольку выпрямитель построен на диодах, которые пропускают ток только в одном направлении, то на его выходе получается не постоянное, а пульсирующее напряжение, т.е. напряжение постоянное по знаку, но переменное по величине, чтобы сделать его постоянным на выходе выпрямителя включают электролитический конденсатор. Он сглаживает пульсации и на нем получается уже постоянное напряжение, а не пульсирующее. В общем случае, для получения постоянного напряжения с относительно небольшими пульсациями, на один ампер потребляемого нагрузкой тока, применяют конденсатор емкостью в 4000мкф. Схема однополупериодного выпрямителя показана на рисунке 1.

     Положительные полуволны проходят через диод на конденсатор, а отрицательные не проходят, таким образом, положительные полуволны поддерживают конденсатор заряженным, а напряжение с конденсатора поступает в нагрузку. Недостаток — требуется конденсатор большей емкости. Такие выпрямители применяются, когда не требуется низкий уровень пульсаций. Обычно для питания устройств потребляющих небольшой ток или сильноточных схем, в которых уровень пульсаций большого значения не имеет. В заключении необходимо отметить, что эта схема выпрямителя имеет еще один серьезный недостаток – это присутствие постоянной составляющей тока во вторичной обмотке трансформатора, что ведет к подмагничиванию его сердечника. Следовательно, возрастает реактивная мощность, потребляемая трансформатором из первичной сети, увеличивается его рабочая температура и уменьшается его коэффициент мощности. По этим причинам трансформаторы в простых схемах зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов, где используется однополупериодное выпрямление (обычно используется один тиристор для выпрямления и управления током заряда)сильно греются.

Обсудить эту статью на — форуме «Радиоэлектроника, вопросы и ответы».

Просмотров:6 780

www.kondratev-v.ru

Простое зарядное устройство своими руками

Наверняка вы в курсе какая сейчас обстановка со светом в Крыму, по вечерам при выключении света вынуждены сидеть при лампах и светодиодных лентах. Но для того что бы их питать нужны аккумуляторы постоянно заряженные. Конечно, есть у меня зарядка на LM317, но ее не универсальность меня не утраивает, так как приходится заряжать разные типы АКБ. Среди которых и гелиевые, и LI-Ion и кислотные автомобильные АКБ.

Зарядное устройство, которое мне захотелось, должно заряжать все типы аккумуляторов, с напряжением зарядки до 15В и током до 4А. Самым подходящим для меня вариантом стало собрать два стабилизатора на компараторах. Стабилизатор тока и стабилизатор напряжения. Как для меня все просто, напряжение с выхода зарядки и датчика тока должно сравниваться с опорным напряжением.

Основой схемы стал набор операционных усилителей LM324, обвязка к которому подбиралась неделю. И в одно прекрасное утро вышла рабочая схема

В разработке схемы мне очень помог MULTISLIM,как для начинающего самое оно. И если бы не он я бы до сих пор собирал бы эту схему.
И спасибо ребятам с Радиокота, где была похожая схема, благодаря которой зарядка доведена была до ума. Ссылка на форум внизу статьи
И так подробней со схемой.

Схема питается у меня от трансформаторного блока питания с выходом 22В, далее идет мост диодный 15А с запасом взят и фильтр из 3х электролитических конденсаторов по 4700мФ зашунтированные пленкой 0.1мФ.

Источник опорного питания 12В собран на регулируемой КРЕН TL431, усиленной транзистором для надежности, да и не известно сколько еще чего подключу к этой схеме, даже оставил на плате клемму для питания других плат. Транзистор VT1 брал КТ805, так как у меня их валом из старых теликов. Но можно и другие, такие как КТ815/КТ817, их будет достаточно для питания этой схемы

На первом компараторе собран стабилизатор тока, сравнивающий напряжение с потенциометра с напряжением падения на шунте. Шунт 0,1Ом, потому что других не было и для легкого подсчета удобен, но можно и другие применять, помним только про рассеиваемую мощность P=I*I*Rш. Из закона Ома на 1А нагрузки падение 0.1В. Соответственно для 4А- 0.4В. Зная это значение можно посчитать делитель для регулировки, то есть в крайнем правом положении на средней ножке потенциометра должно быть 0.4В. При питании 12В, коэффициент деления должен быть 12/0.4=30. Выберем как на моем примере переменный 50К, тогда R8 1,5Мом. R12 подбирается по минимальному току потребления, к которому еще добавится ток питания всей схемы. Но тут сунул 3к, что бы не заморачивать себя расчетами. Мне минимальный ток не так важен. Кстати питание схемы сделано через шунт, что бы избежать отрицательного напряжения на ОУ.

На втором компараторе собран стабилизатор напряжения все как в первом. Напряжение с делителя, равное половине от выхода зарядки сравнивается с опорным. То есть на выходе 15В, на делителе 7,5В. На переменном резисторе 20К в крайнем правом положении 7,5В при R10 12.5кОм
Управляющие ноги с потенциометров зашунтированы пленкой 470нФ на общий, что бы избежать шорохов.

Эти два стабилизатора работают параллельно, каждый через свой токоограничивающий резистор управляют транзисторным каскадом. Транзисторный каскад собран на трех транзисторах. Управляющий VT3 я ставил C945 из платы монитора ПК. Они есть разной цоколевки, есть с базой посредине, а есть с базой на правой ножке(случайно заметил:))

Усилитель по току на VT2 управляющий силовым ключом. VT2 был взят КТ837Ф из того же телика, но можно так же заменить на КТ814/КТ816. Между базой VT2 и коллектором VT3 должен быть обязательно токоограничительный резистор, дабы уберечь от пробоя каскад. Резистор я поставил 2,9К.

И силовой VT4 Составной КТ827А посаженный на радиатор через термопасту. Кстати корпус транзистора это коллектор, на нем 22В, так что его придется изолировать.

Выход зарядки зашунтирован пленкой 470нФ и электролитом 10мФ для стабильности, от помех и зашунтировал резистором 10К для быстрого установления выходного напряжения

В принципе можно было собирать, но у меня не задействованы 2 ОУ. Дабы добро не пропадало, на одном собран усилитель напряжения с шунта с КУ10. Теперь ток можно будет мерить напряжением на выходе ОУ.

На втором собран индикатор зарядки. По сути это компаратор. Сравнивающий опорное напряжение с напряжением с выхода усилителя, именно с усилителя для более простого подсчета, ведь там напряжение в 10 раз выше чем на шунте. Для расчета опорного, делитель рассчитываем исходя из напряжения ХХ на выходе усилителя. У меня например при ХХ напряжение было 24мВ, значит делитель рассчитываю с КД 12/0,024=500. Применим значит R27 470к, а R28 940Ом

Теперь когда все определенно развожу печатную плату. Учитывая все моменты, где может понадобится дополнительные резисторы. Получилась такая плата, уже просверленная и пролуженая. Как изготовить печатную плату вот инструкция.

Ну и конечно же рисунок печатки со стороны деталек

Скачать печатную плату
Прочитайте Получить пароль от архива
Можно приступать к сборке. Сборку делал поэтапно
Первым собираю выпрямитель и подпаиваю к плате. Ставим электролитический конденсатор в фильтр, шунт и спаиваю источник опорного напряжения. Делаю пробный пуск и проверяю опорное напряжение. У меня вышло 12.1В, что вполне нормально. Для удобства измерений и настройки я использовал штырьковые разъемы с плат материнских ПК. Джамперы или как называются не знаю точно

Далее собираю транзисторный каскад, шунтирующие кондеры и резистор ну и делители для управления током и напряжением. Пробно включаю питание, на делителях напряжение должно быть максимально приближенно к расчетным, а на выходе схемы должны быть одни нули. Если все так двигаю дальше

Дальше можно впаивать оставшуюся обвязку и саму микросхему. Запускаю схему и проверяю еще раз напряжение на опорном, все стабильно 12.1В.

Проверяю положение переменников, выставляем на максимум напряжение и проверяю

Получилось 14.7В,что почти соответствует расчетному.Но для меня это опять же не принципиально, для 12В АКБ напряжение заряда 14.4В

Покрутил ручки, посмотрел выход от 0 до 14В, можно под нагрузкой проверить. Выставляю 14В, ток на минимум подключаю лампу накаливания дальний свет с авто(75Вт вроде). Напряжение просело неизвестно на сколько, так и должно быть. Сейчас схема в режиме стабилизации тока. Плавно наваливаю ток пока напряжение не поднимется до установленного максимума, но этого не произошло потому что лампа мощнее, и при токе в 4А напряжение на ней 13,5В. А это 54Вт

В принципе все работает. Можно запаивать усилитель для амперметра и индикатор потребления
Провожу тест на продолжительность работы. Ток на максимум, напряжение 14В. Включаю на час лампу.

Амперметр врет на 100мА, но это опять же не страшно. Подобрать резистор и проблема исчезнет

Фото работы индикатора под нагрузкой и в режиме ожидания

Тест прошел удачно, схема жива. Силовой транзистор терпимо горяч, диодный мост теплый. Все детали на плате норм температуры. Можно и в корпус собирать.

В качестве корпуса использовал корпус от блока питания компьютера.

Радиатор для силовика прикручиваю на кусочек текстолита, так как корпус транзистора это коллектор. Что бы не было искр ненужных, хотя блок питания отлично держит КЗ.

На диодный мост так же через термопасту цепляю небольшей радиатор, снятый с “мамки” с южного моста.

И “запихиваю” все добро в корпус

Крепил все на винты и гайки. Стойки сделал из сломанного щупа от мультиметра. Напилил его ножом строительным 🙂
В статье самодельный щуп для мультиметра писал про этот щуп. Но он пригодился в итоге)

На лицевую сторону вынес ручки потенциометра, закрепил контактную площадку снятую со старого моего усилка. Осталось закрутить переключатель для вольтметра и амперметра и собственно сам вольтметр нужно еще купить, а пока и так сойдет для полевых испытаний.

Ну и на последок тесты с зарядкой. Тесты уже 4 дня, схема почти круглосуточно в работе пока полет нормальный.

P.S. Во время наладки схемы обнаружился неприятный момент, что примерно в диапазоне 40-60% ручки потенциометра тока, появляется небольшой звон на силовом транзисторе. Причиной звона являются цепи в отрицательной обратной связи ОУ, которые переводят его работу в ПИ-регулятор. Как мне это объяснил Starichok с форума RadioKot.Ru.
Формулы расчета для этой цепи нет, ее надо подобрать экспериментально. Но как я понимаю эти выбросы надо смотреть осциллографом, которого у меня нет. Поэтому я перебрал емкости что бы добиться минимального звона, 47нф в стабилизаторе напряжения и 470нф в стабилизаторе тока. Оставлю так, пока не куплю осцил. А Потом все настроится как часики. Уже на перед продумал вместо резисторов поставить переменики и настраивать, настраивать и настраивать
Кстати есть еще идеи о улучшении этого блока, но это в другой раз.

Обновление. После написания этой статьи была создана тема на форуме Радиокота. Ребятки опять же сказали, что проблема именно в этих цепях в обратной связи оу. После поисков информации в интернете я нашел очень похожую схему на мою, а потом оказалось, что эта схема давно себя хорошо зарекомендовала.
После изменения цепей на номиналы из найденой схемы, моя схема заработала как положено, звон транзистора исчез. Схема стала работать намного быстрей, что и мультислим подтвердил.
Значит я на правильном пути и можно дальше улучшать схему. Кстати схема может быть использована как лабораторный блок питания.
Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства

 

Зарядное устройство 12В 1.3А

Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20А\ч, АКБ 9А\ч зарядит за 7 часов, 20А\ч — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна

 

rustaste.ru

ВЫПРЯМИТЕЛИ

   В этой статье мы разберем какие бывают выпрямители, для какой цели служат, в чем заключаются особенности того или иного выпрямителя. Если мы решаем собрать какое-либо устройство или просто необходимо запитать готовое, то мы можем использовать питание от гальванических элементов (батареек), либо воспользоваться для этих целей аккумуляторами. Но как быть, если радиоустройство не планируется носить с собой и оно потребляет значительный ток? В таких случаях запитывают устройство от сети 220 вольт.

Фото трансформаторный блок питания

   Напрямую запитать от 220 вольт, разумеется, мы не можем, напряжение слишком высокое и ток переменный, а для питания электронных устройств почти всегда необходим постоянный ток и более низкое напряжение. Необходим так называемый сетевой адаптер.

Фотография трансформатора

   Понизить напряжение мы можем с помощью трансформатора, о нем мы поговорим в одной из следующих статей, пока нам достаточно знать, что с помощью трансформатора мы можем понизить или повысить напряжение при переменном токе. Далее нам необходимо сделать из переменного тока постоянный, для этих целей и служит выпрямитель. Существуют три основных типа выпрямителей.

Однополупериодный выпрямитель

Схема однополупериодный выпрямитель

   Этот выпрямитель работает только в течение положительного полупериода синусоиды. Это можно видеть на следующем графике:

Выпрямленный ток после однополупериодного выпрямителя

   На выходе после диода мы получаем пульсирующее напряжение, нам нужно сделать из него постоянное, то есть из пульсирующего тока получить постоянный. Для этих целей служит электролитический конденсатор большой емкости, подключенный параллельно выходу питания в соответствии с полярностью. На фотографии ниже можно увидеть внешний вид подобного конденсатора:

Электролитический конденсатор большой емкости

    Такой конденсатор благодаря большой емкости разряжается в течении отрицательного полупериода синусоиды. Обычно для фильтрации напряжения в выпрямителях применяют электролитические конденсаторы от 2200 микрофарад. В усилителях и других устройствах, где важно чтобы напряжение не проседало при увеличении мощности нагрузки, ставят конденсаторы на большую емкость, чем 2200 микрофарад. Для устройств питающих бытовую аппаратуру обычно конденсаторов такой емкости бывает достаточно. На следующем графике (выделено красным), мы можем видеть, как конденсатор поддерживает напряжение стабильным во время прохождения отрицательной полуволны.

Выпрямленный ток в однополупериодном выпрямителе после конденсатора

Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой

Схема двухполупериодный выпрямитель со средней точкой

   Для этой схемы необходим трансформатор, с двумя вторичными обмотками. Напряжение на диодах в два раза выше, чем при включении схемы с однополупериодным выпрямителем или при включении мостовой схемы. В этой схеме попеременно работают оба полупериода. В течении положительного полупериода работает одна часть схемы обозначенная В1, во время отрицательного полупериода работает вторая часть схемы обозначенная В2. Эта схема является менее экономичной, чем мостовая схема, в частности у неё более низкий коэффициент использования трансформатора. В этой схеме после диодов получается также пульсирующее напряжение, но частота пульсаций в два раза выше. Что мы и можем видеть на следующем графике:

График двухполупериодного выпрямителя

Двухполупериодный выпрямитель, мостовая схема

Схема двухполупериодный выпрямитель мостовая схема

   И наконец, рассмотрим схему мостового выпрямителя, самую распространенную схему, по которой сделана большая часть всех выпущенных трансформаторных блоков питания. Сейчас объясню принцип работы диодного моста:

Диодный мост рисунок

   Ток у нас на выходе с трансформатора переменный, а переменный ток, как известно, в течение периода дважды меняет свое направление. Говоря другими словам, конечно же упрощенно, при переменном токе с частотой 50 герц, ток у нас 100 раз в секунду меняет свое направление. То есть сначала он течет от вывода диодного моста под цифрой один, ко второму, потом в течение другой полуволны он течет от вывода под номером два к первому. 

Объяснение работы диодного моста

   Рассмотрим, что происходит с диодным мостом при подаче напряжения, мы видим, на рисунке обозначен красным путь тока, напрямую пройти к выводу диодного моста соединенного с переменным током не позволит диод, который получается у нас включенный в обратном включении, а в обратном включении, как мы помним, диоды не пропускают ток. Току остается только один путь (выделено на рисунке синим), через нагрузку и через диод уйти в провод соединенный с выводом переменного тока. Когда у нас ток меняет свое направление, то вступает в действие вторая часть диодного моста, которая действует аналогично той, что описал выше. В итоге у нас получается на выходе такой же график напряжения, как и у двухполупериодного выпрямителя со средней точкой:

График мостого выпрямителя

   При сборке выпрямителя нужно учитывать полярность на выходе диодного моста, если мы подключим электролитический конденсатор неправильно, то рискуем испортить конденсатор и можно считать, что повезло, если этим все ограничится. Поэтому при сборке диодного моста важно помнить одно правило, плюс на выходе с моста всегда будет в точке соединения 2 катодов диодов, а минус в точке соединения анодов. Встречается и такое обозначение на схемах диодного моста:

Еще одно изображение диодного моста

   Диодный мост можно собрать как из отдельных диодов, так и взять специальную сборку из 4 диодов, уже соединенных по мостовой схеме, и имеющий 4 вывода. В таком случае остается только подать переменный ток, идущий обычно с вторичной обмотки трансформатора на два вывода моста, а с оставшихся двух выводов снимать плюс и минус. Обычно на самой детали бывает обозначено, где какой вывод у моста. Так выглядит импортный диодный мост:

Фото импортного диодного моста

   На фото далее изображен отечественный диодный мост КЦ405.

Фото диодный мост кц405

Трехфазные выпрямители

   Существуют и трехфазные трансформаторы. Обычным однофазным диодным мостом с такого трансформатора не получится на выходе постоянный ток. Конечно, если нагрузка небольшая можно подключиться к одной фазе и к нулевому проводу трансформатора, но экономичным такое решение не назовешь.

Фото трехфазного трансформатора

   Для трехфазного тока существуют специальные схемы выпрямителей, две таких схемы приведены на рисунках ниже. Первая, известная как схема Миткевича, имеет низкий коэффициент габаритной мощности трансформатора. Эта схема применяется при небольших мощностях нагрузки.

Схема Миткевича

   Вторая схема, известная как Схема Ларионова, нашла широкое применение в электротехнике, так как имеет лучшие технико-экономические показатели по сравнению со схемой Миткевича.

Схема Ларионова

   Схема Ларионова может использоваться как «звезда-Ларионов” и «треугольник-Ларионов”. Вид подключения зависит от схемы подключения трансформатора, либо генератора, с выходом которого соединен этот выпрямитель. Автор статьи — AKV.

   Форум

   Обсудить статью ВЫПРЯМИТЕЛИ

radioskot.ru

Простое двухполярное зарядное устройство « схемопедия


Длительное  хранение  или  эксплуатация  автомобильных  аккумуляторов  приводит  к  возникновению на  пластинах и на  клеммах   кристаллического  сульфата свинца. При  отсутствии  контакта клеммы  можно  почистить  напильником  с  крупной  насечкой  или  наждачной  бумагой, а вот очистить  пластины таким  методом  невозможно.

Нагрузка  на  аккумулятор  во  время  заводки  автомобиля  составляет 120-150  ампер, то есть  почти 1,5  киловатта и  зависит  от  состояния  двигателя.

Из-за    внутреннего  сопротивления, созданного  плохой проводимостью кристаллов  сульфата свинца, автомашина, возможно, и  заведётся  но  не  более  одного  раза, снижается  напряжение  на клеммах  аккумулятора, при  подключении  нагрузки – ниже  допустимых  пределов, стартер  при  таком  напряжении источника  тока  не в  состоянии  провернуть  вал  двигателя.  

Надеяться, что  аккумулятор  зарядится  в  пути при  таком  состоянии  пластин  нереально.

Если  рассматривать  генератор  автомобиля  как  источник  питания, зарядить  аккумулятор возможно, а  вот  снять «застаревшую»   кристаллизацию  пластин  он   не  в  состоянии.

Поверхностная (рабочая) сульфатация  пластин снимается  при  рабочем напряжении  зарядки  аккумулятора  в  13,8-14,2 Вольт, а  внутренняя  кристаллизация  пористой  структуры  пластин   на  такое  напряжение  слабо  реагирует  из-за  высокого  сопротивления  кристаллов   сульфата свинца  и низкого  напряжения  заряда.

Для  восстановления  пластин  –  снятия  кристаллизации  требуется  нестандартное  напряжение   источника  тока  заряда.

Добавлять  напряжение  генератора  ни  в  коем  случае  нельзя – из-за  опасности  повреждения  электрического  и  электронного  оборудования  автомобиля  нестандартным  напряжением, это  иногда  случается при  повреждении  реле-регулятора  напряжения.

Выход прост  -зарядить  аккумулятор  внешним  зарядным устройством с  повышенным  напряжением источника.

Средний  ток заряда   при  снятии  сульфатации пластин  не  превышает  рекомендуемый  для  заряда  заводом – изготовителем, а  напряжение заряда  в  импульсе  превышает  стандартное почти в  половину. Время  импульса  невелико  и  такая  зарядка  с  восстановлением  не  приводит к излишнему  нагреву   аккумулятора, и  короблению пластин.

Двухполярное  восстановление   пластин  позволяет  продлить  срок  эксплуатации  аккумулятора  и  поддержать  его  рабочее  состояние. Повышенное  напряжение  источника  зарядного  тока позволяет  передать  в  импульсе  мощность, достаточную, для расплавления  и  перевода кристалла   сульфата  свинца в  аморфный  свинец.

Устранение крупнокристаллической  сульфатации  элементов аккумулятора, снижает  внутреннее  сопротивление   до  рабочего  состояния, устраняется  саморазряд  и  межэлектродные  замыкания, повышается  напряжение  под нагрузкой, что  облегчает  запуск  автомобиля.

Предлагаемая схема  позволяет  выполнить  эти  условия  с  небольшими  затратами   из  радиодеталей  используемых  от  отслуживших  свой  срок  электронных приборов.

Характеристики устройства:

1. Напряжение сети  210- 230 вольт.

2. Мощность  трансформатора 50-100 ватт

3. Напряжение  аккумуляторов 6/12 вольт.

4. Ток  заряда   макс. средний 1 ампер

5. Ток  разряда  12 мА.

6. Ток заряда  импульсный макс. 3 ампера

7. Время  восстановления   6- 18  часов.

8. Аккумулятор : а) открытого  типа ;б) закрытого  типа ;  в) гелиевый.

9. Ёмкость аккумулятора  от  2  до  100 А/час.

Зарядное  устройство  не  предназначено  для  питания   радиоэлектронных устройств.

Принципиальная  схема зарядного  устройства состоит  из силового  трансформатора Т2  и защиты  от  перегрузки FU1.Снижение  помех  коммутации  достигается  введением   фильтра   на  двухзвенном  трансформаторе Т1   и  конденсаторах С1,С2.

Выходная  обмотка  трансформатора   подключена одним  выводом  –  через  зарядный  тиристор VD1, к   минусовой  шине  аккумулятора GB1,  вторым  выводом  –  через прибор  контроля  зарядного  тока PA1, к плюсу  аккумулятора..  Выпрямитель импульсного  тока обратной  полярности  -VD2 подаёт  в  аккумулятор  GB1  разрядный ток   ограниченный  резистором R3. Двухполярный  ток  облегчает  восстановление  пластин  аккумулятора    и  защищает  трансформатор T1   от  перемагничивания  железа,  как  в случае  однополярного    тока. Выпрямитель  импульсного  тока  восстановления  выполнен   на одном  диоде  VD2, что  ведёт  к  ускоренному  восстановлению  пластин  аккумулятора,  снижению  нагрева  как  в  с использованием    моста из  четырёх диодов. Диодные  мосты, используемые в заводских зарядных устройствах, из-за  отсутствия  временного  разрыва  между  импульсами  зарядного  тока  не  позволяют  вести рекристаллизацию  пластин, что   приводит  к преждевременному  электролизу  электролита, кипению и нагреву  аккумулятора. При  использовании аккумуляторов  с  гелиевым наполнителем   или   отсутствием  воздушных  пробок (закрытого типа) – это  недопустимо,  из-за  возможной  разгерметизации корпуса.

Однополупериодная  импульсная  схема  восстановления,  в данном  случае  с  регулятором  тока  на  тиристоре, с  перерывами  между  импульсами  равными  по  времени  периоду положительного  импульса  тока, снижает температуру  электролита и  увеличивает время  на  рекомбинацию  (перестроение)  ионов  электролита.

Регулирование  тока  происходи за счёт  изменения  времени  заряда  конденсатора С3, резистором R1. Контроль  зарядного  тока  выполнен  на гальваническом  приборе РА1  с  внутренним  шунтом.

Аккумулятор  подключается  к  зарядному  устройству  с  помощью  зажимов  типа «Крокодил». Восстановление  аккумулятора  возможно  производить  без  снятия с  автомобиля, предварительно положительную  клемму  питания автомобиля отключить.

Детали  устройства

В схеме зарядного  устройства  отсутствуют  покупные  радиодетали.

Силовой  трансформатор  Т1  использован от  ламповых  радиоприёмников :железо  предварительно разбирается, сетевая обмотка используется  без изменений, повышающая  и  накальная аккуратно  удаляются  послойно  – перекусыванием  кусачками  витков, вместо  них  наматывается  проводом сечением 0,5мм -0,6 мм  обмотка  до  заполнения с  отводом (примерно ) от середины, количество  витков   новой  вторичной  обмотки  2х 9 вольт  переменного  тока должна  соответствовать виткам  удалённой  обмотки  накала  ламп  на  6,3 вольта.. Далее  проводится  обратная  сборка  железа, несколько  листов ш- образного  железа  не  войдут  – это  не  повлияет на  характеристики  трансформатора. При  подключенном   сетевом  напряжении  вторичное  напряжение на  отводах  должно  быть  в  пределах 2х 18вольт.

Заводской    трансформатор  типа  ТПП243 или  ТН.

Коммутационный переключатель  SA1  использован  от сетевых  тумблеров  на ток в 3  ампера.

Конденсатор С1  типа  К17   с  напряжением  250 – 400Вольт.

Светодиод  индикации  HL1  допустимо  установить  любого  свечения.

При  отсутствии  в наличии  амперметра  указанного  тока, используется  любой  гальванометр от  магнитофонов (индикация  выходного  сигнала), поскольку  обмотка  такого  прибора не  выдержит  ток  заряда, параллельно  выводам  прибора  подключается  шунт  состоящий из  5-8  витков   провода  сечением 0,6-1,0 мм.  В разрыв положительной  шины  зарядного  тока  подключается  временно тестер и  сверяются  показания  зарядного  тока. Количество  витков обмотки шунта необходимо  подогнать  по   показаниям  действующего амперметра.

Зарядка  аккумулятора

Наличие  амперметра  позволяет отследить  процесс  рекристаллизации  пластин  –  в  начальный  момент  ток  заряда  имеет  минимальное  значение,  далее по  мере  очистки  пластин  электродов аккумулятора от  кристаллизации, ток  возрастёт  до  максимального  значения, и  через  время, определяемое  состоянием  аккумулятора, ток  начнёт  падать  практически  до  нулевого значения, что  и  будет индикацией   окончания  времени восстановления  аккумулятора.

При  отсутствии  гальванометра   ток  заряда можно  проверить тестером  и  при  удовлетворительных  показателях  установить в разрыв  перемычку.

При  неверной полярности  подключения  аккумулятора  GB1 светодиод  гореть не  будет, стрелка амперметра  повернётся  влево – на  разряд.  Длительно, в неверном подключении, аккумулятор держать нельзя, незаряженное состояние может привести  к переполюсовке  электродов и  полной  невозможности  дальнейшего  использования.

После  нескольких  часов  восстановления  ёмкости  аккумулятора элементы  схемы проверяются  на  нагрев,  при  удовлетворительных  результатах восстановление  продолжают.

Ввиду  небольшого  количества  элементов   схема собрана  в  корпусе от  блока  питания  компьютера  или типа  БП-1  навесным  монтажом с  установкой тумблеров SA1, светодиода HL1, высокочастотного  гальванометра РА1 типа Т210-М1   на  передней  панели.  Предохранитель FU1   крепится  на  задней  стенке, переменный  резистор  типа  СП-3.

Соединение  зарядного  устройства  с  аккумулятором  выполнено  многожильным  проводом  в  виниловой  изоляции  сечением  2,5мм    с  зажимами  типа «крокодил»  на  концах.  

По  окончании  зарядки  в  первую очередь  отключается  сеть,  затем  снимаются  зажимы  с  клемм  аккумулятора.

Трансформатор допустимо  установить  заводской,  мощностью  70-120  ватт  типа  ТПП, ТН, ТС.  Вторичная обмотка   используется  на  напряжение 15-18   Вольт  для зарядки  аккумуляторов  для  зарядки  аккумуляторов   6-12 вольт.

Если  аккумулятор  не  имел  сбоев  в  работе, желательно  провести  профилактику, к примеру  при  стоянке  на  даче  подключить  на  ночь. Основное  требование  при  эксплуатации зарядных устройств  –  правильная  полярность  подключения. Недопустимо закрывать  вентиляционные   устройства  корпуса. Внешний  вид  зарядного  устройства  во включенном  состоянии  указано  на  фотографии  зарядного  устройства.

Авторы: Коновалов Владимир, Вебер Вадим, Вантеев Александр

Творческая лаборатория на Булавина г.Иркутск

shemopedia.ru