Регулиране на зарядния ток с тиристор. Зарядно устройство с тиристорен регулатор на тока. Обикновено зарядно устройство. Характеристики на монтаж и работа

Описаното зарядно устройство е предназначено за възстановяване и зареждане на акумулатори на автомобили и мотоциклети. Основната му характеристика е импулсният заряден ток, който има положителен ефект върху времето и качеството на регенерация на батерията.
В новата разработка се използва схема, базирана на композитни тиристори, обхватът на управление е разширен и не са необходими мощни охлаждащи радиатори. Веригата създава не само оптимални условия за зареждане и възстановяване на батериите, но и ги защитава при достигане на номиналното ниво на напрежение на клемите.
Напрежението от променливата мрежа се подава към силовия трансформатор Т1 през мрежовия филтър, съставен от кондензатори С1, С2 и мрежовия дросел Т2 с антипаралелно свързани намотки. Този филтър потиска смущенията, произтичащи от включването на тиристори VS1 ... VS3. Смущенията в мрежата след токоизправителния мост VD1 се филтрират от кондензатор C5. Ключовата верига за управление на тиристора включва тиристор с ниска мощност VS1 с управляващи вериги на резистивен делител R1-R2-R3 и индикаторен светодиод HL1. Долното рамо на делителя се формира от резистор R2 и светодиод HL1, който изпълнява две функции: индикатор за наличие на мрежово напрежение и стабилизатор на контролно напрежение. Резистор R3 плавно регулира тока на зареждане.

Резистор R4 в анодната верига на тиристора VS1 ограничава управляващия ток на ключовия тиристор VS2 на номиналното ниво. Веригата R5-HL2 е натоварването VS1, а светенето на HL2 показва заряда на батерията.
Контролният сигнал от плъзгача R3 (регулируемо ниво на постоянно напрежение) се подава към управляващия електрод на тиристора VS1 и при определено напрежение на неговия анод отваря VS1. На веригата R5-HL2 се появява напрежение, което се подава към управляващия електрод на силовия тиристор VS2 и го включва. Токът от токоизправителния мост VD1 през отворения тиристор VS2 преминава през измервателния уред PA1 към акумулаторната батерия GB1. Кондензаторите C3 и C4 намаляват шума във веригите, което елиминира случайното превключване на управляващия тиристор VS1.

За да се предпази батерията от презареждане, се използва ограничителна верига. Превключвателят на тиристора VS3 изключва силовия тиристор VS2, когато напрежението на батерията се повиши над определената граница. Когато тиристорът VS3 се отвори, напрежението на неговия анод пада почти до нула, както и напрежението на управляващия електрод на тиристора VS1, който се затваря в същото време. Силовият тиристор VS2 също се затваря и зареждането на батерията GB1 спира. LED HL2 изгасва.
При продължително саморазреждане на батерията GB1 напрежението на нейните клеми намалява и зареждането на батерията се възобновява. Диодът VD2 предотвратява обратното захранване на напрежението от резистора R 9 към управляващия електрод на тиристора VS1 във веригата за управление на зарядния ток.
За нормална работа на защитата напрежението на батерията не трябва да надвишава 16,2 ... 16,8 волта. Настройката на работното напрежение на защитата се извършва от резистор R7. Първоначално плъзгачът на резистора R7 е поставен в горна позиция според диаграмата. При задействане на защитата се измерва напрежението на акумулатора, след което двигателят бавно "пада" надолу и се контролира напрежението за включване на заряда.
Основните технически характеристики на тиристорното зарядно устройство:
Мрежово напрежение: 190-230 волта
Мощност: 200 вата
Максимален ток на натоварване: 20 ампера
Среден заряден ток: 3-5 ампера
Ефективност: повече от 80%
Номинално напрежение на батерията: 12 волта
Капацитет на батерията: 55-240 Ah
Време за зареждане: 1-3 часа
Всички радиокомпоненти на устройството, както местни, така и чуждестранни:
FU1 - предпазител 2 ампера
T1 - мрежов трансформатор за 16-18 волта и 20 ампера
T2-TLF214
VS1, VS3 - KU101B
VS2 - Т122-25-6 - може да се замени с KU202N
VD1-RS405L
VD2 - D106B - заменете с D226B
VD3 - D818G - заменете с KS168B
HL1 - AL307B - "Мрежа"
HL2 - AL307V - "Зареждане"
R1 - 1,5 kOhm
R2, R5 - 2,2 kOhm
R3 - 47 kOhm
R4 - 120 ома
R6 - 1,3 kOhm
R7 - 10 kOhm
R8 - 33 kOhm
R9 - 510 ома
C1 - 0,33 uF x 275 волта
C2 - 0,1 uF x 450 волта
C3 - 0.1uF
C4 - 2,2 uF x 16 волта
C5 - 0.33uF
C6 - 1 uF x 16 волта

Обикновено тиристорно зарядно устройство.

Устройство с електронно управление на тока на зареждане, направено на базата на тиристорен фазово-импулсен регулатор на мощността.
Не съдържа оскъдни части, с видимо работещи части не изисква настройка.
Зарядното устройство ви позволява да зареждате автомобилни акумулатори с ток от 0 до 10 A, а също така може да служи като регулируем източник на захранване за мощен нисковолтов поялник, вулканизатор, преносима лампа.
Токът на зареждане е близък до импулсен по форма, което се смята, че помага за удължаване на живота на батерията.
Устройството е работоспособно при температура на околната среда от - 35 °С до + 35 °С.
Схемата на устройството е показана на фиг. 2.60.
Зарядното устройство е тиристорен регулатор на мощността с фазово-импулсно управление, захранван от намотката II на понижаващия трансформатор T1 през диода moctVDI + VD4.
Тиристорният контролен блок е направен на аналог на еднопреходния транзистор VTI, VT2. Времето, през което кондензаторът C2 се зарежда преди превключването на еднопреходния транзистор, може да се регулира от променливия резистор R1.Когато позицията на двигателя му е най-вдясно на диаграмата, токът на зареждане ще стане максимален и обратно.
Диод VD5 защитава управляващата верига на тиристора VS1 от обратното напрежение, което се появява при включване на тиристора.

В бъдеще зарядното устройство може да бъде допълнено с различни автоматични устройства (изключване в края на зареждането, поддържане на нормално напрежение на батерията при дългосрочно съхранение, сигнализиране за правилната полярност на връзката на батерията, защита срещу късо съединение на изхода и др.).
Недостатъците на устройството включват - колебания в тока на зареждане с нестабилно напрежение на електрическата осветителна мрежа.
Както всички подобни тиристорни фазово-импулсни контролери, устройството пречи на радиоприемането. За борба с тях е необходимо да се осигури мрежа LC- филтър, подобен на този, използван в импулсните захранвания.

Кондензатор C2 - K73-11, с капацитет от 0,47 до 1 μF, или K73-16, K73-17, K42U-2, MBGP.
Заменете транзистора KT361A с KT361B -- KT361Yo, KT3107L, KT502V, KT502G, KT501Zh - KT50IK, и KT315L - на KT315B + KT315D KT312B, KT3102L, KT503V + KT503G, P307. Вместо KD105B са подходящи диоди KD105V, KD105G или D226 с произволен буквен индекс.
Променлив резистор R1- SP-1, SPZ-30a или SPO-1.
Амперметър RA1 - всеки постоянен ток със скала от 10 A. Може да се направи независимо от всеки милиамперметър чрез избор на шунт според стандартен амперметър.
предпазител F1- стопяем, но е удобно да използвате мрежова машина за 10 A или автомобилна биметална за същия ток.
Диоди VD1 + VP4 може да бъде всеки за прав ток от 10 A и обратно напрежение от най-малко 50 V (серии D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213).
Токоизправителните диоди и тиристорът са поставени върху радиатори, всеки с полезна площ от около 100 cm *. За да подобрите термичния контакт на устройствата с радиатори, е по-добре да използвате топлопроводими пасти.
Вместо тиристора KU202V са подходящи KU202G - KU202E; Практически е проверено, че устройството работи нормално с по-мощни тиристори Т-160, Т-250.
Трябва да се отбележи, че е възможно да се използва желязната стена на корпуса директно като тиристорен радиатор. Тогава обаче ще има отрицателен изход на устройството върху кутията, което по принцип е нежелателно поради заплахата от неволно късо съединение на изходния положителен проводник към кутията. Ако укрепите тиристора чрез уплътнение от слюда, няма да има заплаха от късо съединение, но топлопредаването от него ще се влоши.
В устройството може да се използва готов мрежов понижаващ трансформатор с необходимата мощност с напрежение на вторичната намотка от 18 до 22 V.
Ако трансформаторът има напрежение на вторичната намотка повече от 18 V, резисторът R5 трябва да бъдат заменени с други, най-високото съпротивление (например при 24 * 26 V съпротивлението на резистора трябва да се увеличи до 200 ома).
В случай, когато вторичната намотка на трансформатора има кран от средата или има две еднакви намотки и напрежението на всяка от тях е в определените граници, тогава е по-добре да направите токоизправителя според обичайната верига с пълна вълна на 2 диода.
При напрежение на вторичната намотка от 28 * 36 V можете напълно да изоставите токоизправителя - неговата роля ще се играе едновременно от тиристора VS1( изправяне - полувълна). За тази версия на захранването се нуждаете между резистора R5 и свържете разделителен диод KD105B или D226 с произволен буквен индекс с положителен проводник (катод към резистор R5). Изборът на тиристор в такава схема ще стане ограничен - подходящи са само тези, които позволяват работа при обратно напрежение (например KU202E).
За описаното устройство е подходящ унифициран трансформатор TN-61. 3 от неговите вторични намотки трябва да бъдат свързани последователно, докато те могат да доставят ток до 8 A.
Всички части на устройството, с изключение на трансформатора T1, диоди VD1 + VD4 токоизправител, променлив резистор R1, предпазител FU1 и тиристор VS1, монтиран върху печатна платка от фолио от фибростъкло с дебелина 1,5 мм.
Чертеж на дъската е представен в радио списание #11, 2001 г.

В. ВОЕВОДА, п. Константиновка, Амурска област
В момента пазарът предлага на автомобилиста голямо разнообразие от зарядни устройства ~ автоматични и полуавтоматични, включително прости, но цената им е много висока. Въпреки това, ако собственикът на автомобила е запознат с основите на електрониката, е напълно възможно той да предприеме самостоятелно производство на обикновено зарядно устройство.

Предлагам на вниманието на читателите просто устройство с електронно управление на тока на зареждане, направено на базата на тринисторен фазово-импулсен контролер на мощността. Позволява ви да зареждате автомобилни акумулатори с ток от 0 до 10 A, а също така може да служи като регулиран източник на захранване за мощен нисковолтов поялник, вулканизатор и преносима лампа.
Устройството работи при температура на околната среда от -35 до +35 °C. Не съдържа оскъдни части, при видимо добри елементи не се нуждае от настройка. За него може да се използва готов мрежов понижаващ трансформатор с необходимата мощност с напрежение на вторичната намотка от 18 до 22 V. Подходящ е и трансформатор с намотки без проводници. Зарядният ток е близък до импулсен по форма, което според някои радиолюбители помага за удължаване на живота на батерията.
В бъдеще зарядното устройство може да бъде допълнено с различни автоматични устройства (изключване в края на зареждането, поддържане на нормално напрежение на батерията при дългосрочно съхранение, сигнализиране за правилната полярност на връзката на батерията, защита срещу късо съединение на изхода и др.).

Недостатъкът на устройството е колебанията в тока на зареждане с нестабилно напрежение на електрическата осветителна мрежа. Както всички подобни тринисторни импулсно-фазови регулатори, устройството пречи на радиоприемането. За да се борите с тях, трябва да осигурите мрежов LC филтър, подобен на този, използван в импулсните мрежови захранвания.
Схемата на устройството е показана на фиг. 1. Това е традиционен тринисторен регулатор на мощността с импулсно-фазов контрол, захранван от намотката II на понижаващия трансформатор T1 през диодния мост VD1-VD4. Блокът за управление на тринистора е направен на аналог на еднопреходния транзистор VT1VT2. Времето, през което кондензаторът C2 се зарежда преди превключването на еднопреходния транзистор, може да се регулира от променливия резистор R1. При крайно дясно положение на двигателя му по схемата токът на зареждане ще е максимален и обратното.
Диод VD5 предпазва веригата за управление на тринистора от обратно напрежение, което възниква, когато тринисторът VS1 е включен.
Всички части на устройството, с изключение на трансформатора T1, токоизправителните диоди VD1 -VD4, променливия резистор R1, предпазителя FU1 и тринистора VS1, са монтирани върху печатна платка, изработена от фолио от фибростъкло с дебелина 1,5 mm. Чертежът на дъската е показан на фиг. 2.
Кондензатор C2-K73-11, с капацитет от 0,47 до 1 μF, или K73-16, K73-17, K42U-2, MBGP. Диодите VD1-VD4 могат да бъдат всякакви за прав ток от 10 A и обратно напрежение от най-малко 50 V (серии D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213). Вместо тринистора KU202V, KU202G-KU202E ще направи; Практически е проверено, че устройството работи нормално с по-мощни тринистори Т-160, Т-250.
Ще заменим транзистора KT361A с KT361B-KT361E, KT3107A, KT502V, KT502G, KT501Zh-KT501K, а KT315A - с KT315B-KT315D, KT312B, KT3102A, KT503V-KT503G, P307. Вместо KD105B са подходящи диоди KD105V, KD105G или D226 с произволен буквен индекс.
Променлив резистор R1 - SP-1, SPZ-Z0a или SPO-1. Амперметър RA1 - всеки постоянен ток със скала 10А. Може да се направи независимо от всеки милиамперметър, като се избере шунт според стандартен амперметър.
Предпазителят FU1 е стопяем, но също така е удобно да се използва 10A мрежов автомат или биметален автомобилен предпазител за същия ток.
Зарядното устройство е монтирано в здрав метален или пластмасов корпус с подходящи размери. Токоизправителните диоди и тринисторът са монтирани на радиатори, всеки с полезна площ от около 100 cm2. За подобряване на термичния контакт на устройства с радиатори е желателно да се използват топлопроводими пасти.
Трябва да се отбележи, че е допустимо да се използва директно металната стена на корпуса като радиатор за тринистора. Тогава обаче върху кутията ще има отрицателен изход на устройството, което по принцип е нежелателно поради опасност от случайно късо съединение на изходния положителен проводник към кутията. Ако монтирате тринистора през уплътнение от слюда, няма да има опасност от късо съединение, но топлопредаването от него ще се влоши.
Ако трансформаторът има напрежение на вторичната намотка над 18 V, резисторът R5 трябва да бъде заменен с друг с по-високо съпротивление (при 24 ... 26 V до 200 ома). В случай, че вторичната намотка на трансформатора има кран от средата или има две еднакви намотки и напрежението на всяка от тях е в определените граници, тогава е по-добре да направите токоизправителя според стандарта две половини вълнова верига на два диода.
При напрежение на вторичната намотка от 28 ... 36 V можете напълно да изоставите токоизправителя - неговата роля ще се играе едновременно от тринистора VS1 (коригирането е половин вълна). За такъв вариант на захранването е необходимо между изход 2 на платката и положителния проводник да включите разделителния диод KD105B или D226 с произволен буквен индекс (катод към платката). Освен това тук изборът на тринистор е ограничен - подходящи са само тези, които позволяват работа при обратно напрежение (например KU202E).
От редактора. За описаното устройство е подходящ унифициран трансформатор TN-61. Неговите три вторични намотки трябва да бъдат свързани последователно според; те са в състояние да доставят ток до 8 A.
Радио 2001 г. №11

Малко гавра:
1. Трансформатор TS-250-2P от тръбен телевизор, отстранете всички вторични намотки. Навийте 40 оборота в два проводника PEV-1.2mm (приблизително 25-27V).
2. Диоден мост от KD213. Могат да се използват транзистори KT814 и KT815. Тиристор KU202N. R5-180 ома. Вместо C1 използвайте защита от пренапрежение от компютърно захранване или UPS-a, C2 - 0,5 uFx250V
3. Може да се допълни със защита от късо съединение. R1 трябва да се премахне. Можете да окачите светодиод върху контактите за разединяване, той ще светне в случай на късо съединение. Ако използвате тази схема, тогава батерията трябва да бъде заредена най-малко 70%, в противен случай релето няма да работи и зареждането няма да започне. При разредени батерии тази защита няма да работи или е необходимо да се съединят накъсо контактите K1.1.

4. ...и защита срещу обратна полярност

За зарядни устройства за автомобилни акумулатори е необходимо да изберете реле за номинално напрежение 12 B с допустим ток през контактите най-малко 20 A. На тези условия отговаря релето REN-34 HP4.500.030-01, контактите от които трябва да бъдат свързани паралелно.

6. Предпазителят може да бъде направен въз основа на:

7. Индикатор - волтметърът е най-простият

З.Й. Паметта е елементарна става за 3-4 дни лека-полека след работа, използваните части не са дефицитни като цяло съм доволен. Написано.

Маркирайте статията


	Подобно съдържание

ЗАРЯДНО ЗА КОЛА

Темата за зарядните устройства за автомобилни акумулатори е много популярна, затова предлагаме на вашето внимание още една доказана и добре доказана схема за зареждане. Трансформаторът в това устройство е използван фабрично изработен, 36 волта, в управляващите вериги. На неговата вторична има две намотки от 18 волта, свързани към средната точка. Диодите за ток от 30 A, получени от генератора на автомобила (тези, които са били под ръка), са инсталирани на общ радиатор с тиристор.

Самият тиристор е изолиран от корпуса на радиатора с уплътнение от слюда, а радиаторът от своя страна е изолиран от корпуса. Оказа се, че е прост и компактен и дори при максимално натоварване температурата на радиатора не се повишава над 40-45 градуса.

Бяха изпробвани различни тиристори, цялата серия KU202, но в крайна сметка беше инсталиран T25-xxx, надписът е слабо видим, но знам със сигурност, че това е тиристор за ток от 25 A.
Управлението се събира на отделна дъска,Амперметърът е използван за променлив ток, с общо отклонение 5 А, поради което е включен преди диодите.

Естествено, можете да поставите индикатор за стрелка в това зарядно за постоянен ток и не непременно амперметър, но дори и волтметър - с шунт от резистор с ниско съпротивление.

Границите за регулиране на тока на зареждане са 0,7-5 A, ако токът е твърде нисък, генерирането може да бъде прекъснато (всички тънкости на настройка на генераторните вериги и избор на тиристор) - това е кой иска да има ток на зареждане от драскотина.

На предния панел на кутията има ключ за захранване, регулатор на зарядния ток и амперметър за контрол на процеса на зареждане на батерията.Отзад, клеми за свързване на батерията са монтирани върху текстолитна лента. Цялата кутия е боядисана в черно.

При нормални работни условия електрическата система на автомобила е самодостатъчна. Говорим за захранване - група от генератор, регулатор на напрежение и батерия, работи синхронно и осигурява непрекъснато захранване на всички системи.

Това е на теория. На практика собствениците на автомобили променят тази подредена система. Или оборудването отказва да работи в съответствие с зададените параметри.

Например:

Работа с батерия, която е достигнала края на живота си. Батерията не държи заряд
Нередовно пътуване. Дългият престой на автомобила (особено по време на "зимен сън") води до саморазреждане на батерията
Автомобилът се използва в режим на кратки пътувания, с често заглушаване и стартиране на двигателя. Батерията просто не може да се презареди.
Свързването на допълнително оборудване увеличава натоварването на батерията. Често води до повишен ток на саморазреждане при изключен двигател
Изключително ниската температура ускорява саморазреждането
Дефектната горивна система води до повишено натоварване: колата не стартира веднага, трябва да въртите стартера за дълго време
Дефектен алтернатор или регулатор на напрежението пречи на батерията да се зарежда нормално. Този проблем включва протрити захранващи проводници и лош контакт в зарядната верига.
И накрая, забравихте да изключите фаровете, габаритите или музиката в колата. За да разредите напълно батерията през нощта в гаража, понякога е достатъчно да затворите хлабаво вратата. Вътрешното осветление консумира много енергия.

Някое от следните причинява неприятна ситуация:трябва да тръгвате и батерията не може да завърти стартера. Проблемът се решава чрез външно презареждане: тоест зарядно устройство.

В раздела има четири доказани и надеждни схеми за зарядно устройство за автомобил, от най-простите до най-сложните. Изберете който и да е и ще работи.

Проста 12V схема на зарядно устройство.

Зарядно с регулируем заряден ток.

Регулирането от 0 до 10А се извършва чрез промяна на закъснението при отваряне на тринистора.

Схема на зарядно устройство за акумулатори със самоизключване след зареждане.

За зареждане на батерии с капацитет 45 ампера.

Схемата на интелигентно зарядно устройство, което ще предупреди за неправилна връзка.

Съвсем лесно е да се сглоби със собствените си ръце. Пример за зарядно устройство, направено от непрекъсваемо захранване.