Зарядное устройство бальзам м схема

Зарядное устройство КЕДР-М, схема и описание

Устройство зарядное предназначено для заряда и восстановления работоспособности кислотных свинцовых 12-вольтовых батарей, частично утраченной в результате сульфатации и окисления электродов, а также их тренировки проведением циклов заряд-разряд с целью увеличения ресурса, срока службы и сохраняемости.

• режим автоматического отключения аккумуляторной батареи после окончания заряда;
• режим циклической работы (зарядно-разрядный), обеспечивающий восстановление емкости аккумуляторной батареи при частичной сульфатации пластины;
• режим дозарядки аккумуляторной батареи (постоянный заряд до полной ёмкости);
• защиту при неправильном подключении к аккумуляторной батарее или коротком замыкании выходных зажимов, после устранения которых устройство автоматически приходит в рабочее состояние.

Перед включением зарядного устройства внимательно ознакомьтесь с настоящим руководством по эксплуатации, с назначением и расположением элементов управления и назначением шнуров внешних соединений.

На лицевой панели расположены:

1. тумблер включения-выключения автоматики «ЗАРЯД-ДОЗАРЯД»;
2. держатель плавкой вставки;
3. тумблер режима заряда «НЕПРЕРЫВНЫЙ-ЦИКЛИЧЕСКИЙ»;
4. амперметр;
5. световая индикация «ОКОНЧАНИЕ ЗАРЯДА».

Шнур включения зарядного устройства в электросеть и шнуры подсоединения устройства к аккумуляторной батарее находятся в отсеке задней стенки устройства.

Технические характеристики

• Номинальное напряжение питающей сети, В — 220 ±11;
• Номинальное напряжение заряжаемой батареи, В — 12;
• Ток заряда номинальный, А, не менее — 4,0;
• Потребляемая мощность, Вт, не более — 85;
• Параметры устройства в циклическом режиме работы:
• Длительность импульса тока заряда, с — 45 ± 30;
• Длительность импульса тока разряда, с — 15 ± 10.
• Климатические условия эксплуатации
• Температура окружающей среды — от — 10 до + 40 °С;
• Относительная влажность воздуха не более — 98 % при 25 °С;
• Атмосферное давление — 84 — 100,6 кПа.

Рис. 1. Внешний вид устройства зарядного “Кедр-М”.

Рис. 2. Принципиальная схема устройства зарядного «Кедр-М» (нумерация деталей выполнена согласно заводской схеме).

Рис. 3. Монтажная плата устройства зарядного «Кедр-М».

Рис. 4. Принципиальная схема устройства зарядного «Кедр-М» — вариант 2 (нумерация деталей выполнена согласно заводской схеме).

Требования по технике безопасности

Будьте осторожны! В зарядном устройстве имеется опасное для жизни напряжение. Перед заменой предохранителя и проведением ремонта, зарядное устройство отключите от сети.

Не применяйте самодельный предохранитель, это может вывести устройство из строя. Не производите заряд аккумуляторных батарей вблизи печей, батарей отопления (на расстоянии менее 1 метра).

Не допускается закрывать вентиляционные отверстия в корпусе устройства.

Подготовка к работе и порядок работы

Перед началом эксплуатации устройства необходимо изучить правила по уходу и эксплуатации аккумуляторных батарей.

Открыть крышку в задней стенке зарядного устройства и извлечь шнуры.

Установить тумблер включения автоматики в положение «ЗАРЯД».

Тумблер режима заряда «НЕПРЕРЬГОНЫЙ-ЦИКЛИЧЕСКИЙ» позволяет выбрать режим заряда аккумуляторной батареи.

Если необходимо зарядить аккумуляторную батарею, тумблер режима заряда переключить в положение «НЕПРЕРЫВНЫЙ».

При необходимости формовки или десульфатации пластин, при снижении ёмкости аккумуляторной батареи тумблер выбора режима заряда переключить в положение «ЦИКЛИЧЕСКИЙ». К клеммам аккумуляторной батареи подключить нагрузку (лампочку 12Вх6Вт).

Подключить, соблюдая полярность, шнур при помощи зажимов к аккумуляторной батарее.

Электронная защита устройства «Кедр-М» от короткого замыкания и неправильного подключения полярности выполнена таким образом, что на выходе зарядный ток появляется только в том случае, если к выходным клеммам подключен источник напряжения (аккумуляторная батарея) напряжением не менее 10 В.

Лампочка, подключенная к выходным клеммам, гореть не будет, так как она не является источником напряжения.

Работа в режиме заряда аккумулятора

Переключение режимов работы устройства «НЕПРЕРЫВНЫЙ-ЦИКЛИЧЕСКИЙ» и «ЗАРЯД-ДОЗАРЯД» можно производить в процессе заряда аккумуляторной батареи не отключая его от сети.

Подключить вилку сетевого шнура питания 220 В, при этом начинается процесс заряда аккумуляторной батареи, о чем свидетельствуют показания амперметра.

Ток заряда полностью разряженной аккумуляторной батареи в начале заряда может составить 4 А и более, дальше в процессе заряда ток будет уменьшаться.

При достижении заряда аккумуляторной батареи происходит автоматическое отключение зарядного устройства, о чем свидетельствует свечение светодиода «ОКОНЧАНИЕ ЗАРЯДА».

Переключить тумблер включения автоматики в режиме «ДОЗАРЯД» и продолжить заряд аккумуляторной батареи. Батарея считается полностью заряженной, если в процессе заряда плотность электролита не меняется в течение двух часов.

В циклическом режиме заряда после каждых 45 секунд заряда в течение 15 секунд происходит разряд аккумуляторной батареи через подключенную к аккумуляторной батарее нагрузку (лампочку).

В положении «ЦИКЛИЧЕСКИЙ» или «ДОЗАРЯД» автоматика выключается.

Источник: Ходасевич А. Г, Ходасевич Т. И., Зарядные и пуско-зарядные устройства, Выпуск 2.

KOMITART — развлекательно-познавательный портал

Разделы сайта

DirectAdvert NEWS

Друзья сайта

Осциллографы

Мультиметры

Купить паяльник

Статистика

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Ни для кого не ново, если скажу, что у любого автомобилиста в гараже должно быть зарядное устройство для аккумуляторной батареи. Конечно, его можно купить в магазине, но, столкнувшись с этим вопросом, пришел к выводу, заведомо не очень хорошее устройство по приемлемой цене брать не хочется. Встречаются такие, у которых ток заряда регулируется мощным переключателем, который добавляет или уменьшает количество витков во вторичной обмотке трансформатора, тем самым увеличивая или уменьшая зарядный ток, при этом прибор контроля тока в принципе отсутствует. Это наверно самый дешевый вариант зарядника заводского исполнения, ну а толковый девайс стоит не так уж и дешево, цена прямо-таки кусается, поэтому решил найти схему в интернете, и собрать ее самому. Критерии выбора были такие:

— простая схема, без лишних наворотов;
— доступность радиодеталей;
— плавная регулировка зарядного тока от 1 до 10 ампер;
— желательно чтобы это была схема зарядно-тренировочного устройства;
— не сложная наладка;
— стабильность работы (по отзывам тех, кто уже делал данную схему).

Поискав в интернете, наткнулся на промышленную схему зарядного устройства с регулирующими тиристорами.

Все типично: трансформатор, мост (VD8, VD9, VD13, VD14), генератор импульсов с регулируемой скважностью (VT1, VT2), тиристоры в качестве ключей (VD11, VD12), узел контроля заряда. Несколько упростив эту конструкцию, получим более простую схему:

На этой схеме нет узла контроля заряда, а остальное – почти то же самое: транс, мост, генератор, один тиристор, измерительные головки и предохранитель. Обратите внимание, что в схеме стоит тиристор КУ202, он немного слабоват, поэтому чтобы не допустить пробоя импульсами большого тока его необходимо установить на радиатор. Трансформатор — ватт на 150, а можно использовать ТС-180 от старого лампового телевизора.

И еще одно устройство, не содержащее дефицитных деталей, с током заряда до 10 ампер. Оно представляет собой простой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением.

Узел управления тиристором собран на двух транзисторах. Время, за которое конденсатор С1 будет заряжаться до переключения транзистора, выставляется переменным резистором R7, которым, собственно, и выставляется величина зарядного тока аккумулятора. Диод VD1 служит для защиты управляющей цепи тиристора от обратного напряжения. Тиристор, также как и в предыдущих схемах, ставится на хороший радиатор, или на небольшой с охлаждающим вентилятором. Печатная плата узла управления выглядит следующим образом:

Схема не плохая, но в ней есть некоторые недостатки:
— колебания напряжения питания приводят к колебанию зарядного тока;
— нет защиты от короткого замыкания кроме предохранителя;
— устройство дает помехи в сеть (лечится с помощью LC-фильтра).

Это импульсное устройство может заряжать и восстанавливать практически любые типы аккумуляторов. Время заряда зависит от состояния батареи и колеблется в пределах 4 — 6 часов. За счет импульсного зарядного тока происходит десульфатация пластин аккумулятора. Смотрим схему ниже.

В этой схеме генератор собран на микросхеме, что обеспечивает более стабильную его работу. Вместо NE555 можно использовать российский аналог — таймер 1006ВИ1. Если кому не нравится КРЕН142 по питанию таймера, так ее можно заменить обычным параметрическим стабилизатором, т.е. резистором и стабилитроном с нужным напряжением стабилизации, а резистор R5 уменьшить до 200 Ом. Транзистор VT1 — на радиатор в обязательном порядке, греется сильно. В схеме применен трансформатор со вторичной обмоткой на 24 вольта. Диодный мост можно собрать из диодов типа Д242. Для лучшего охлаждения радиатора транзистора VT1 можно применить вентилятор от компьютерного блока питания или охлаждения системного блока.

В результате неправильной эксплуатации автомобильных аккумуляторов пластины их могут сульфатироваться, и он выходит из строя.
Известен способ восстановления таких батарей при заряде их «ассимметричным» током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока выбрано 10:1 (оптимальный режим). Этот режим позволяет не только восстанавливать засульфатированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных.

На рис. 1 приведено простое зарядное устройство, рассчитанное на использование вышеописанного способа. Схема обеспечивает импульсный зарядный ток до 10 А (используется для ускоренного заряда). Для восстановления и тренировки аккумуляторов лучше устанавливать импульсный зарядный ток 5 А. При этом ток разряда будет 0,5 А. Разрядный ток определяется величиной номинала резистора R4.
Схема выполнена так, что заряд аккумулятора производится импульсами тока в течение одной половины периода сетевого напряжения, когда напряжение на выходе схемы превысит напряжение на аккумуляторе. В течение второго полупериода диоды VD1, VD2 закрыты и аккумулятор разряжается через нагрузочное сопротивление R4.

Значение зарядного тока устанавливается регулятором R2 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает и через резистор R4 (10%), то показания амперметра РА1 должны соответствовать 1,8 А (для импульсного зарядного тока 5 А), так как амперметр показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.

В схеме предусмотрена защита аккумулятора от неконтролируемого разряда в случае случайного исчезновения сетевого напряжения. В этом случае реле К1 своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применено типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В или на меньшее напряжение, но при этом последовательно с обмоткой включается ограничительный резистор.

Для устройства можно использовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22. 25 В.
Измерительный прибор РА1 подойдет со шкалой 0. 5 А (0. 3 А), например М42100. Транзистор VT1 устанавливаются на радиатор площадью не менее 200 кв. см, в качестве которого удобно использовать металлический корпус конструкции зарядного устройства.

В схеме применяется транзистор с большим коэффициентом усиления (1000. 18000), который можно заменить на КТ825 при изменении полярности включения диодов и стабилитрона, так как он другой проводимости (см. рис. 2). Последняя буква в обозначении транзистора может быть любой.

Для защиты схемы от случайного короткого замыкания на выходе установлен предохранитель FU2.
Резисторы применены такие R1 типа С2-23, R2 — ППБЕ-15, R3 — С5-16MB, R4 — ПЭВ-15, номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 подойдет любой, с напряжением стабилизации от 7,5 до 12 В.
обратного напряжения.

Конечно, лучше брать гибкий медный многожильный, ну а сечение нужно выбрать из расчета какой максимальный ток будет проходить по этим проводам, для этого смотрим табличку:

Если вас интересует схемотехника импульсных зарядно-восстановительных устройств с применением таймера 1006ВИ1 в задающем генераторе — прочтите эту статью:

Тиристорное импульсное зарядное устройство 10А на КУ202

Здравствуйте ув. читатель блога «Моя лаборатория радиолюбителя».

В сегодняшней статье речь пойдет о давно «заюзаной», но очень полезной схеме тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности, которое мы будем использовать как зарядное устройство для свинцовых аккумуляторных батарей.

Начнем с того, что зарядное на КУ202 имеет целый ряд преимуществ:
— Способность выдерживать ток заряда до 10 ампер
— Ток заряда импульсный, что, по мнению многих радиолюбителей, помогает продлить жизнь аккумулятору
— Схема собрана с не дефицитных, недорогих деталей, что делает ее очень доступной в ценовой категории
— И последний плюс- это легкость в повторении, что даст возможность ее повторить, как новичку в радиотехнике, так и просто владельцу автомобиля, вообще не имеющего знания в радиотехнике, которому нужна качественная и простая зарядка.

Со временем попробовал доработанную схему с автоматическим отключением аккумулятора, рекомендую почитать Зарядное для автомобильного аккумулятора
В свое время я собирал эту схему на коленке за 40 минут вместе с травкой платы и подготовкой компонентов схемы. Ну хватит рассказов, давайте рассмотрим схему.

Схема тиристорного зарядного устройства на КУ202

Перечень используемых компонентов в схеме
C1 = 0,47-1 мкФ 63В

R1 = 6,8к — 0,25Вт
R2 = 300 — 0,25Вт
R3 = 3,3к — 0,25Вт
R4 = 110 — 0,25Вт
R5 = 15к — 0,25Вт
R6 = 50 — 0,25Вт
R7 = 150 — 2Вт
FU1 = 10А
VD1 = ток 10А, желательно брать мост с запасом. Ну на 15-25А и обратное напряжение не ниже 50В
VD2 = любой импульсный диод, на обратное напряжение не ниже 50В
VS1 = КУ202, Т-160, Т-250
VT1 = КТ361А, КТ3107, КТ502
VT2 = КТ315А, КТ3102, КТ503

Как было сказано ранее схема является тиристорным фазоимпульсным регулятором мощности с электронным регулятором тока зарядки.
Управление электродом тиристора осуществляется цепью на транзисторах VT1 и VT2. Управляющий ток проходит через VD2, необходимый для защиты схемы от обратных скачков тока тиристора.

Резистором R5 определяется ток зарядки аккумулятора, который должен быть 1/10 от емкости АКБ. К примеру АКБ емкостью 55А надо заряжать током 5.5А. Поэтому на выходе перед клемами зарядного устройства желательно поставить амперметр, для контроля за током зарядки.

По поводу питания, для данной схемы подбираем трансформатор с переменным напряжением 18-22В, желательно по мощности без запаса, ведь используем тиристор в управлении. Если напряжение больше- R7 поднимаем до 200Ом.

Так же не забываем что диодный мост и управляющий тиристор надо ставить на радиаторы через теплопроводящую пасту. Так же если вы используете простые диоды типа как Д242-Д245, КД203, помните что их надо изолировать от корпуса радиатора.

На выход ставим предохранитель на нужные вам токи, если вы не планируете заряжать АКБ током выше 6А, то предохранителя на 6,3А вам хватит с головой.
Так же для защиты вашего аккумулятора и зарядного устройства, рекомендую поставить мою схему защиты от переполюсовки на реле или схему на компараторе, которая помимо защиты от переполюсовки защитит зарядное от подключения дохлых аккумуляторов с напряжением менее 10,5В.
Ну вот в принципе рассмотрели схемку зарядного на КУ202.

Печатная плата тиристорного зарядного устройства на КУ202

В собранном виде от Сергея

Удачи вам с повторением и жду ваших вопросов в комментариях

Для безопасной, качественной и надежной зарядки любых типов аккумуляторов, рекомендую универсальное зарядное устройство

Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках, так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

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 20Ач, АКБ 9Ач зарядит за 7 часов, 20Ач — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна

Этот тип зарядного способен автоматически заряжать практически любые типы автомобильных и мото аккумуляторов 12В до 80АЧ. Имеет уникальный способ зарядки в три этапа: 1. Зарядка постоянным током, 2. Зарядка постоянным напряжением, 3. Капельная дозарядка до 100%.
На передней панеле два индикатора, первый указывает напряжение и процент зарядки, второй указывает ток зарядки.
Довольно качественный прибор для домашних нужд, цена всего 781,96 руб, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 1392, оценка 4,8 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и САСА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.

Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150Ач

Цена на это чудо 1 625 рублей, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 23, оценка 4,7 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Если какой то товар стал недоступен, пожалуйста напишите в комментарий внизу страницы.
С ув .Admin-чек

Зарядное устройство с защитой.

На работе списывали оборудование и мне достался блок питания без внутренностей, с надписью на передней панели «statron TYP 2230». В наличии были корпус и установленный внутри силовой трансформатор. По надписи на выходных клеммах (13,8V/10A) трансформатор был довольно мощным и выходное напряжение силовой обмотки на холостом ходу было в районе 16-ти вольт. Решил оставить до поры, до времени.
Наступили холода и родственник попросил меня, собрать для его парка автомобилей зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов, надёжное и чтобы нормально заряжало АКБ и не выходило из строя при случайных замыканиях выходных клемм и неправильного подключения аккумуляторов. Приобретённые им ранее пара импульсных зарядных устройств «Орион PW415» не проработали и месяца в уличных условиях эксплуатации (одно и недели), и хорошо выгорели внутри от попавших туда пыли и водяных капель и впоследствии произошедшего пробоя, восстановить которые пока не удалось. Я вспомнил про оставленный до лучших времён блок питания, вернее всё, что от него осталось, он идеально подходил для реализации поставленной задачи, благо места в корпусе было предостаточно.

После просмотра различных вариантов схем, в качестве основы была выбрана схема промышленного зарядного устройства «Барс-8А». Нового здесь ничего не открою, эта схема есть на просторах «инета», просто она удовлетворяла всем запросам заказчика.
Трансформатор, установленный в имеющемся блоке питания, имел одну силовую обмотку на 16 вольт ХХ и в принципе вполне подходил для зарядного, исходная схема которого имела трансформатор с вторичной обмоткой со средней точкой. Исходя из имеющегося трансформатора, исходная схема была немного переделана, а конкретнее были добавлены два диода VD7 и VD8 для обеспечения мостовой схемы выпрямителя от одной обмотки.

В принципе вполне можно использовать любые подходящие по току силовые трансформаторы и с одной обмоткой и с обмоткой со средней точкой, с напряжением на ХХ в пределах 16-22 вольт — изменится только выпрямительная часть зарядного устройства.
Например, если в качестве силового трансформатора применить трансформатор, имеющий вторичную обмотку со средней точкой, то выпрямительные диоды можно убрать, и схема силовой части будет выглядеть следующим образом.

Вообще-то мощность данной схемы ограничивается применёнными в ней силовым трансформатором и выпрямительными диодами и тиристорами.
Сама схема не работает, если на выход не подключён аккумулятор, или подключён в неправильной полярности. Просто на выходе в этом случае ничего не будет, хоть закороти выходные клеммы.
В имеющийся блок питания был врезан амперметр (миллиамперметр с шунтом), установлен регулятор зарядного тока (напряжения), ещё один светодиод (зелёный) для индикации включения устройства в сеть. Имеющийся светодиод (красный) был задействован для индикации правильной полярности подключения АКБ.

Схема была собрана на плате навесным монтажом, диоды и тиристоры были установлены на общий радиатор через изолирующие прокладки. В качестве диодов и тиристоров были выбраны тиристоры КУ202 и 10-ти амперные диоды. Конечно, лучше поставить их по мощнее, но исходя из имеющегося транса с напряжением ХХ около 16 вольт, будем надеяться, что максимальный зарядный ток устройства не превысит 10-12 ампер, на что их вполне хватит. Для лучшего охлаждения, перед радиатором был установлен вентилятор от компьютерного БП.

Шунт для амперметра был изготовлен из вязальной железной проволоки, диаметром 2 мм. Длинна его подобрана опытным путём, по максимальному отклонению стрелки миллиамперметра при токе 10 ампер. Маломощные транзисторы здесь можно применить любые, соответствующей структуры, в качестве КТ815Г — любые средней (большой) мощности.
Устройство можно собрать на печатной плате, размером 50х65 мм. Вариант платы смотрите ниже на рисунке.

Хочется отметить, что это зарядное устройство собранное из исправных деталей и без ошибок в монтаже — не нуждается в налаживании и начинает работать сразу. Устройство надёжное в эксплуатации и случайно вывести его из строя не получится. Для ещё более надёжной эксплуатации, в качестве силовых элементов, лучше применять тиристоры (диоды) на ток не менее 25 ампер.
Надеюсь это устройство не разочарует Вас.
Удачи в сборке!

P.S. В архиве печатка в Lay6.

Архив для статьи

На зарядку становись!

НА ЗАРЯДКУ СТАНОВИСЬ!

Жалобно хрюкнув в последний раз, стартер беспомощно защелкал. Аккумулятору пора на зарядку.

ЧУТЬ-ЧУТЬ НА ТЕМУ «БАТАРЕИ»

Казалось бы, генератор добросовестно выдает 14 вольт, батарея заряжается, а толку — чуть. Два-три вялых оборота двигателя, и знакомая дробь втягивающего реле. Почему? Напомним здесь о том, что многим, наверно, известно.

Батарея заряжается лишь до тех пор, пока напряжение на клеммах (то есть ее ЭДС) не сравняется с напряжением генератора. Если батарея новая и ее внутреннее сопротивление невелико, она будет заряжаться полностью — достаточно штатного автомобильного генератора. Такой способ зарядки при постоянном напряжении называют ускоренным. Но после нескольких лет эксплуатации или при длительном хранении в разряженном состоянии на пластинах появляются крупные нерастворимые кристаллы сульфата свинца. Они увеличивают внутреннее сопротивление батареи, не дают электролиту проникать в глубь слоя обмазки пластин. Теперь, чтобы преодолеть это сопротивление и максимально зарядить батарею, требуется большее напряжение, а регулятор напряжения держит свои 14 вольт, и она заряжается с каждым разом все меньше.

Процесс разрушения аккумулятора предотвратить, увы, нельзя, но существенно отодвинуть — в наших силах, достаточно время от времени его заряжать «нормальным» способом, когда ток постоянный. Конец заряда определяют по неизменяющейся плотности электролита. Для этого, как известно, и существуют специальные зарядные и пускозарядные устройства. В продаже их предостаточно, нужно лишь правильно выбрать подходящее для конкретных условий.

Чтобы определить, на что они способны, мы купили восемь самых распространенных и испытали их. Каждому устройству предстояло зарядить три батареи: новую, рабочую, после двухлетней эксплуатации, и едва живую, основательно засульфатированную за шесть лет работы. Чтобы соблюсти равенство условий, все подопытные батареи подвергли нескольким контрольно-тренировочным циклам.

Начнем с самых маленьких приборчиков. Тамбовские устройства ЗУ-75 и ЗУ-75М — одинаковые, по сути, конструкции с несущественными отличиями. Второй компактнее, сильнее греется и оснащен световым дискретным указателем ЭДС батареи. По нему можно определить, как глубоко она разряжена.

«Сонар» УЗ2.201 сконструирован иначе. Вместо относительно тяжелого трансформатора применен высокочастотный импульсный преобразователь. Устройство получилось легким, компактным, но, как и ЗУ-75М, в работе заметно греется. Собрано небрежно — детали смонтированы кое-как. Наш экземпляр пришлось пропаивать сразу после покупки — иначе функционировать он не хотел.

Автоматический режим работы трех наших устройств сводится к подтверждению закона Ома: ток, снимаемый со вторичной обмотки трансформатора и выпрямленный диодами, зависит от внутреннего сопротивления батареи. По мере того как она заряжается, внутреннее сопротивление растет. Ток заряда, естественно, уменьшается и при достижении 14,8 В зарядка прекращается. Ничего не поделаешь, U=IR!

Эти устройства могут подзарядить свежую батарею, но для «б/у» или засульфатированной слабоваты — мало напряжение.

«Бархат» — лучший, на наш взгляд, прибор среди своих одноклассников. Не боится переполюсовки клемм и короткого замыкания — срабатывает электронная защита. Зарядный ток можно регулировать. Недостаток — газоразрядный индикатор зарядного тока. Светящийся столбик его дрожит, и погрешность измерения составляет около 10%. Стеклянная трубка индикатора при неаккуратном обращении может разбиться. На нее подается высокое напряжение, поэтому прибор боится сырости.

Они, кроме зарядки батарей, призваны помочь пустить двигатель, обеспечивая стартер необходимым током. С первой задачей справились три устройства — «Саранск», УЗП-С-12 и «Дуга». Нужный ток зарядки (0,1 от номинальной емкости батареи) поддерживали вручную, переключателем, контролируя стрелочным амперметром. Четвертая — «Дубна-автомат» отработала хуже — на полную зарядку старой засульфатированной батареи у нее не хватило напряжения.

«Автоматический» режим тот же, что у других, — закон Ома! Между тем умельцы давно освоили настоящие автоматы, способные поддерживать заданный ток вплоть до полной зарядки очень старых батарей.

Отдельно отметим «Дугу». Прибор выдает до 30 вольт, им можно заряжать одновременно две батареи. Владельцам, к примеру, «бычков» это будет очень кстати. Кроме того, им можно «расшевелить» свежую, но основательно засульфатированную батарею, у которой кристаллы образовались только на поверхности пластин. Есть такой прием — на короткое время (0,5-1 мин) подать на клеммы батареи напряжение в несколько раз больше номинального. Для этого используют режим сварки. Осторожно, напряжение при этом способно достичь 120 вольт!

Зато таким способом можно «взломать» корку кристаллов, включая в работу более глубокие и свежие слои обмазки. Затем зарядить обычным способом. Правда, в дальнейшем эта батарея потребует неусыпного внимания.

А теперь испытаем устройства в режиме пуска двигателя при «севшем» аккумуляторе. Согласно инструкции, разряженную батарею заряжаем 15 минут и пускаем двигатель, помогая стартеру пускозарядным устройством. Не справилась с заданием опять-таки только «Дубна-автомат». Ее автоматический переход в пусковой режим происходит с большим запаздыванием — к этому моменту батарея успевала окончательно «сесть». Лучшим оказался «тяжеловес» «Дуга» — он способен крутить двигатель и вовсе без батареи.

Общие же выводы таковы: если автолюбитель использует гараж только для хранения машины, а батарею ставит на зарядку лишь на ночь — ему подойдет любое малогабаритное устройство. Умелец, наверное, выберет пускозарядный аппарат, но без автомата. К нему можно подключить, к примеру, переноску или компрессор. Большие устройства типа «Дуги» скорее всего подойдут более мастеровитым: помимо своих прямых обязанностей, они могут выполнять небольшие сварочные работы.

ЗУ-75М. Изготовитель — ОАО «Электроприбор», Тамбов. Цена — 340 рублей.

4; Компактное, легкое, стрелочный амперметр и световой дискретный указатель ЭДС батареи, два режима заряда — 4 и 6 А, встроенный тепловой предохранитель.

4- Жесткие одножильные провода силовой цепи — ломкие. Заметно греется. При способности выдать максимальный ток на очень разряженную новую батарею не может полностью зарядить аккумулятор после двух лет его эксплуатации.

«Сонар» УЗ2.201. Изготовитель — ТОО «Деметра», Санкт-Петербург. Цена — 380 руб.

4; Компактное, самое легкое (0,5 кг) устройство с дискретным световым амперметром.

4- Сильно греется, собран небрежно, предохранитель плавкий, максимальный ток на свежей разряженной батарее — 4,6 А, батарею старше двух лет полностью не заряжает.

Устройство зарядное ЗУ-75. Изготовитель — ОАО «Электроприбор». Цена — 410 руб.

4; Стрелочный амперметр, два режима заряда — 4 и 6 А, встроенный тепловой предохранитель, ручка для переноса.

4- Жесткие одножильные провода, не способен полностью зарядить аккумулятор старше двух лет.

Устройство зарядно-выпрямительное «Бархат». Изготовитель — «Калугаприбор». Цена — 600 руб.

4; Компактное. Металлический корпус, электронная защита от короткого замыкания и переполюсовки клемм, плавная регулировка зарядного тока, полностью заряжает исправный аккумулятор любого возраста, хорошее качество изготовления.

4- Газоразрядный индикатор ненадежен, велика погрешность измерения, боится сырости.

Основа зарядных устройств — трансформатор. В «Сонаре» вместо него — высокочастотный преобразователь.

Устройство зарядно-пусковое «Саранск». Цена — 1 200 руб.

4; Хорошие корпус, провода и зажимы-клещи, восемь режимов заряда, стрелочный амперметр, надежный, заряжает любой исправный аккумулятор, ток в режиме пуска — 125 А.

4- Плавкий предохранитель, нет защиты амперметра в режиме «пуск».

УЗП-С-12-6,3/100УЗХЛ. Изготовитель — Минский электротехнический завод им. В. И. Козлова. Цена — 1100 руб.

4; Восемь режимов заряда, стрелочный амперметр, хорошие провода и клещи, заряжает любой исправный аккумулятор, ток в режиме пуска — 120 А, автоматический предохранитель.

4- Для перехода в режим «пуск» необходимо переключать провода.

Устройство зарядно-пусковое «Дубна-автомат». Изготовитель — ЗАО «Тензор-Сервис», Дубна. Цена — 2100 руб.

4; Защита от переполюсовки и короткого замыкания, тепловая защита, автоматически переходит из режима «заряд» в режим «пуск».

4- Аккумуляторы старше двух лет заряжает не полностью, в режим «пуск» переходит с опозданием — греется.

Устройство зарядно-пусковое, сварочное «Дуга». Изготовитель — завод «Электроприбор», Москва. Цена — 3800 руб.

4; Плавно регулируется напряжение (а значит, и ток), способно заряжать сразу две аккумуляторные батареи, пусковой ток — 200 А, заряжает любой исправный аккумулятор, работает в режиме сварки.

4 — Масса — 50 кг, ненадежная электронная схема.

При запуске большой ток может пойти по пружине клещей, перегрев ее, и последние перестанут работать. Чтобы этого не произошло, на усик пружины можно надеть изолирующую трубку.

Радиосхемы Схемы электрические принципиальные

Мы в социальных сетях

Главное меню

Реклама на сайте

Устройство для зарядки малогабаритных аккумуляторов

Источники питания

Н. ГЕРЦЕН, г. Березники Пермской обл.
Радио, 2000 год, №7

На питании малогабаритной аппаратуры от гальванических элементов и батарей при сегодняшних ценах можно буквально разориться. Выгоднее, потратясь один раз, перейти на использование аккумуляторов. Для того чтобы они служили долго, их необходимо правильно эксплуатировать: не разряжать ниже допустимого напряжения, заряжать стабильным током, вовремя прекращать зарядку. Но если за выполнением первого из этих условий приходится следить самому пользователю, то выполнение двух остальных желательно возложить на зарядное устройство. Именно такое устройство и описывается в статье.

При разработке ставилась задача сконструировать устройство, обладающее следующими характеристиками:

— широкими интервалами изменения зарядного тока и напряжения автоматического прекращения зарядки (АПЗ). обеспечивающими зарядку как отдельных аккумуляторов, применяемых для питания малогабаритной аппаратуры, так и составленных из них батарей при минимальном числе механических переключателей;
— близкими к равномерным шкалами регуляторов, позволяющими с приемлемой точностью устанавливать зарядный ток и напряжение АПЗ без каких-либо измерительных приборов;
— высокой стабильностью зарядного тока при изменении сопротивления нагрузки;
— относительной простотой и хорошей повторяемостью.

Описываемое зарядное устройство полностью отвечает этим требованиям. Оно предназначено для зарядки аккумуляторов Д-0.03. Д-0.06. Д-0.125. Д-0.26. Д-0.55. ЦНК-0,45. НКГЦ-1.8. их импортных аналогов и батарей, составленных из них. До выставленного порога включения системы АПЗ аккумулятор заряжается стабилизированным током, не зависящим от типа и числа элементов, при этом напряжение на нем по мере зарядки постепенно растет. После срабатывания системы на аккумуляторе стабильно поддерживается выставленное ранее постоянное напряжение, а зарядный ток уменьшается. Иными словами, перезарядки и разрядки аккумулятора не происходит, и он может оставаться подключенным к устройству длительное время.

Устройство можно использовать в качестве блока питания малогабаритной аппаратуры с регулируемым напряжением от 1,5 до 13 В и защитой от перегрузки и короткого замыкания в нагрузке.

Основные технические характеристики устройства следующие:

— зарядный ток на пределе «40 мА» — 0. 40, на пределе «200 мА» — 40. 200 мА;
— нестабильность зарядного тока при изменении сопротивления нагрузки от 0 до 40 Ом — 2.5 %;
— пределы регулирования напряжения срабатывания АПЗ — 1,45. 13 В.

Схема зарядного устройства

В качестве стабилизатора зарядного тока применен источник тока на транзисторе Л»4. В зависимости от положения переключателя SA2 ток в нагрузке Iн определяется соотношениями: I_Н = (U_Б — U_БЭ)/R10 и I_Н = (U_Б — U_БЭ)/(R9 + R10), где U_Б — напряжение на базе транзистора VT4 относительно плюсовой шины, В; U_БЭ — падение напряжения на его эмиттерном переходе, В; R9, R10 — сопротивления соответствующих резисторов, Ом.

Из этих выражений следует, что. изменяя напряжение на базе транзистора VT4 переменным резистором R8. можно регулировать ток нагрузки в широких пределах. Напряжение на этом резисторе поддерживается неизменным стабилитроном VD6, ток через который, в свою очередь, стабилизирован полевым транзистором VT2. Все это и обеспечивает нестабильность зарядного тока, указанную в технических характеристиках. Применение источника стабильного тока, управляемого напряжением, позволило изменять зарядный ток вплоть до весьма малых значений, иметь близкую к равномерной шкалу регулятора тока (R8) и достаточно просто переключать пределы его регулирования.

Система АПЗ. срабатывающая после достижения предельно допустимого напряжения на аккумуляторе или батарее, включает в себя компаратор на ОУ DA1, электронный ключ на транзисторе VT3, стабилитрон VD5. стабилизатор тока на транзисторе VT1 и резисторах R1 — R4. Индикатором зарядки и ее окончания служит светодиод HL1.

При подключении к устройству разряженного аккумулятора напряжение на нем и неинвертирующем входе ОУ DA1 меньше образцового на инвертирующем, которое установлено переменным резистором R3. По этой причине напряжение на выходе ОУ близко к напряжению общего провода, транзистор VT3 открыт, через аккумулятор течет стабильный ток, значение которого определяется положениями движка переменного резистора R8 и переключателя SA2.

По мере зарядки аккумулятора напряжение на инвертирующем входе ОУ DA1 возрастает. Повышается напряжение и на его выходе, поэтому транзистор VT2 выходит из режима стабилизации тока, VT3 постепенно закрывается и его коллекторный ток уменьшается. Процесс продолжается до тех пор. пока стабилитрон VD6 не перестает стабилизировать напряжение на резисторах R7, R8. С понижением этого напряжения транзистор VT4 начинает закрываться и зарядный ток быстро уменьшается. Его конечное значение определяется суммой тока саморазрядки аккумулятора и тока, текущего через резистор R11. Иными словами, с этого момента на заряженном аккумуляторе поддерживается напряжение, установленное резистором R3, а через аккумулятор течет ток, необходимый для поддержания этого напряжения.

Светодиод HL1 индицирует включение устройства в сеть и две фазы процесса зарядки. При отсутствии аккумулятора на резисторе R11 устанавливается напряжение, определяемое положением движка переменного резистора R3. Для поддержания этого напряжения требуется весьма незначительный ток, поэтому HL1 светится очень слабо. В момент подключения аккумулятора яркость его свечения возрастает до максимальной, а после срабатывания системы АПЗ по окончании зарядки — скачкообразно уменьшается до средней между названными выше. При желании можно ограничиться двумя уровнями свечения (слабое, сильное), для чего достаточно подобрать резистор R6.

Детали устройства смонтированы на печатной плате, чертеж которой показан на рис. 2. Она выполнена методом прорезания фольги и рассчитана на установку постоянных резисторов МЛТ, подстроечного (проволочного) ППЗ-43. конденсаторов К52-1Б (С1) и KM (С2). Транзистор VT4 установлен на теплоотводе с эффективной площадью теплового рассеяния 100 см 2 . Переменные резисторы R3 и R8 (ППЗ-11 группы А) закреплены на передней панели устройства и снабжены шкалами с соответствующими отметками.

Переключатели SA1 и SA2 — любого типа, желательно, однако, чтобы контакты используемого в качестве SA2 были рассчитаны на коммутацию тока не менее 200 мА.

Сетевой трансформатор Т1 должен обеспечивать на вторичной обмотке переменное напряжение 20 В при токе нагрузки 250 мА.

Полевые транзисторы КПЗОЗВ можно заменить на КПЗОЗГ — КПЗОЗИ, биполярные КТ361В — на транзисторы серий КТ361. КТ3107, КТ502 с любым буквенным индексом (кроме А), а КТ814Б — на КТ814В. КТ814Г. КТ816В. КТ816Г. Стабилитрон Д813 (VD5) необходимо подобрать с напряжением стабилизации не менее 12.5 В. Вместо него допустимо использовать Д814Д или любые два соединенных последовательно маломощных стабилитрона с суммарным напряжением стабилизации 12.5. 13.5 В. Возможна замена ППЗ-11 (R3. R8) переменными резисторами любого типа группы А, а ППЗ-43 (R10) — подстроенным резистором любого типа с мощностью рассеяния не менее 3 Вт.

Налаживание устройства начинают с подбора яркости свечения светодиода HL1. Для этого переводят переключатели SA1 и SA2 соответственно в положения «13 В» и «40 мА». а движок переменного резистора R8 — в среднее, подключают к гнездам XS1 и XS2 резистор сопротивлением 50. 100 Ом и находят такое положение движка резистора R3. в котором изменяется яркость свечения HL1. Увеличения различия в яркости свечения добиваются подбором резистора R6.

Затем устанавливают границы интервалов регулирования зарядного тока и напряжения АПЗ. Подключив к выходу устройства миллиамперметр с пределом измерения 200. 300 мА. переводят движок резистора R8 в нижнее (по схеме) положение, а переключатель SA2 — в положение «200 мА». Изменением сопротивления подстроечного резистора R10 добиваются отклонения стрелки прибора до отметки 200 мА. Затем перемещают движок R8 в верхнее положение и подбором резистора R7 добиваются показаний 36. 38 мА. Наконец, переключают SA2 о положение «40 мА». возвращают движок переменного резистора R8 в нижнее положение и подбором R9 устанавливают выходной ток в пределах 43. 45 мА.

Для подгонки границ интервала регулирования напряжения АПЗ переключатель SA1 устанавливают в положение «13 В», а к выходу устройства подключают вольтметр постоянного тока с пределом измерения 15. 20 В. Подбором резисторов R1 и R4 добиваются показаний 4,5 и 13 В в крайних положениях движка резистора R3. После этого, переведя SA1 в положение «4,5 В», в тех же положениях движка R3 устанавливают стрелку прибора на отметки 1.45 и 4,5 В подбором резистора R2.

Далее, вновь подключив к выходу миллиамперметр, градуируют шкалу регулятора зарядного тока (R8). а с помощью вольтметра — шкалу регулятора напряжения АПЗ (R3).

В процессе эксплуатации напряжение АПЗ устанавливают из расчета 1,4. 1,45 В на один заряжаемый аккумулятор.

Если устройство не предполагается использовать для питания радиоаппаратуры, индикацию окончания зарядки погасанием светодиода можно заменить его миганием, для чего достаточно ввести в компаратор гистерезис -дополнить устройство резисторами R12, R13 (рис. 3). а резистор R6 удалить. После такой доработки при достижении установленного значения напряжения АПЗ светодиод HL1 погаснет, а зарядный ток через аккумулятор полностью прекратится. В результате напряжение на нем начнет падать, поэтому вновь включится стабилизатор тока и загорится светодиод HL1. Иными словами, при достижении установленного напряжения HL1 начнет мигать, что иногда более наглядно, чем некая средняя яркость свечения. Характер процесса зарядки аккумулятора в обоих случаях остается неизменным.