Napríklad pri autobatériách sa to dá výrazne vylepšiť pridaním tohto nástavca - automatického zariadenia, ktoré ho zapne, keď napätie na batérii klesne na minimum a po nabití vypne. To platí najmä pri dlhodobom skladovaní batérie bez prevádzky - aby sa zabránilo samovybíjaniu. Schéma konzoly je znázornená na obrázku nižšie.

Maximálne napätie pre autobatérie je v rozmedzí 14,2...14,5 V. Minimálne prípustné pri vybíjaní je 10,8 V. Po pripojení batérie a zapnutí siete stlačte tlačidlo SB1 „Štart“. Tranzistory VT1 a VT2 sa zatvoria a otvoria kľúč VT3, VT4, ktorý zapne relé K1. Svojimi normálne zatvorenými kontaktmi K1.2 vypína relé K2, ktorého normálne zatvorené kontakty (K2.1) pri zatvorení pripájajú nabíjačku k sieti. Takáto zložitá spínacia schéma sa používa z dvoch dôvodov: po prvé, zabezpečuje oddelenie vysokonapäťového obvodu od nízkonapäťového obvodu; po druhé, aby sa relé K2 zapínalo pri maximálnom napätí batérie a vypínalo pri minime, pretože Použité relé RES22 má spínacie napätie 12 V.

Kontakty K1.1 relé K1 sa prepnú do spodnej polohy podľa schémy. Počas procesu nabíjania batérie sa napätie na rezistoroch R1 a R2 zvyšuje a keď sa dosiahne odblokovacie napätie na báze VT1, tranzistory VT1 a VT2 sa otvoria a zatvoria kľúč VT3, VT4. Relé K1 sa vypne, vrátane K2. Normálne zatvorené kontakty K2.1 sa otvoria a odpájajú nabíjačku. Kontakty K1.1 sa presunú do hornej polohy podľa schémy. Teraz je napätie na báze kompozitného tranzistora VT1, VT2 určené poklesom napätia na rezistoroch R1 a R2. Keď sa batéria vybije, napätie na základni VT1 sa zníži a v určitom okamihu sa VT1, VT2 zatvoria, čím sa otvorí kľúč VT3, VT4. Cyklus nabíjania začne znova. Kondenzátor C1 slúži na elimináciu rušenia odskokom kontaktov K1.1 v čase spínania.

Zariadenie sa nastavuje bez batérie alebo nabíjačky. Je potrebný nastaviteľný zdroj konštantného napätia s regulačnými limitmi 10...20 V. Pripája sa na svorky obvodu namiesto GB1. Posúvač odporu R1 sa presunie do hornej polohy a posúvač R5 sa posunie do spodnej polohy. Zdrojové napätie je nastavené na minimálne napätie batérie (11,5...12 V). Pohybom motora R5 sa zapne relé K1 a LED VD7. Potom zvýšením zdrojového napätia na 14,2...14,5 V, posunutím posúvača R1 vypnete K1 a LED. Zmenou zdrojového napätia v oboch smeroch sa uistite, že sa prístroj zapína pri napätí 11,5...12 V a vypína pri 14,2...14,5 V. Na fotografii je podomácky vyrobená nabíjačka na autobatérie, s vstavaná predpona.

Článok pojednáva o obvode jednoduchého zariadenia, jeho pridaním do vašej nabíjačky (nabíjačky) je možné proces nabíjania automatizovať. Pomôže tiež udržať vašu batériu nabitú pri dlhodobom skladovaní, čím sa výrazne zvýši jej životnosť.

Zariadenie je elektronické relé, ktoré monitoruje napätie pripojenej batérie. Relé má dve prahové hodnoty odozvy založené na najvyššej a najnižšej hodnote napätia nastavenej počas procesu uvádzania do prevádzky.

Skupina kontaktov K1.1 je pripojená k prerušeniu jedného z vodičov smerujúcich do svorkovnice na pripojenie batérie. Z tejto svorkovnice je napájané aj zariadenie.

Nastavenie zariadenia. Na konfiguráciu uzla budete potrebovať zdroj napájania s nastaviteľnou hodnotou napätia. Napájanie privádzame na vstup XS1 (obr. 1). Posuvník rezistora R 2 inštalujeme do hornej polohy podľa schémy a R3 do spodnej polohy. Nastavíme hodnotu napätia na 14,5 V. V tomto prípade musí byť tranzistor VT 2 zatvorený a relé K1 musí byť bez napätia. Úpravou R 3 dosiahneme aktiváciu relé K1. Teraz nastavíme napätie na 12,9 V a nastavením R 2 vypneme K1.

Pretože kontakty relé K1.2 vo vypnutom stave premosťujú odpor R2, nastavenia aktivácie a vypnutia K1 sú navzájom nezávislé.

O podrobnostiach o zariadení. Trimre rezistory R 2, R 3, typ SP-5, presná zenerova dióda D818 je možné nahradiť dvomi back-to-back D814 s podobnými hodnotami stabilizácie napätia. Relé K1 s napájacím napätím 12 V, s dvoma skupinami spínacích kontaktov. Skupina kontaktov K1.1 musí byť dimenzovaná na nabíjací prúd batérie.

Po doplnení nabíjačky, ktorú máte k dispozícii pre autobatériu o navrhované automatické zariadenie, môžete byť pokojní s režimom nabíjania batérie - akonáhle napätie na jej svorkách dosiahne (14,5 ± 0,2) V, nabíjanie sa zastaví. Keď napätie klesne na 12,8...13 V, nabíjanie sa obnoví.

Nástavec môže byť vyrobený ako samostatná jednotka alebo zabudovaný do nabíjačky. V každom prípade nevyhnutnou podmienkou jeho prevádzky bude prítomnosť pulzujúceho napätia na výstupe nabíjačky. Toto napätie sa získa povedzme pri inštalácii celovlnného usmerňovača do zariadenia bez vyhladzovacieho kondenzátora.

Schéma set-top boxu

Pozostáva z tyristora VS1, riadiacej jednotky pre tyristor A1, ističa SA1 a dvoch indikačných obvodov na LED HL1 a HL2. Prvý obvod indikuje režim nabíjania, druhý obvod riadi spoľahlivosť pripojenia batérie na svorky stroja.

Ak má nabíjačka číselník - ampérmeter, prvý indikačný obvod nie je potrebný.

Riadiaca jednotka obsahuje spúšť na tranzistoroch VT2, VTZ a prúdový zosilňovač na tranzistore VT1. Báza tranzistora VTZ je pripojená k motoru ladiaceho odporu R9, ktorý nastavuje prah spínania spúšte, t.j. spínacie napätie nabíjacieho prúdu. Spínacia „hysterézia“ (rozdiel medzi horným a dolným prahom spínania) závisí hlavne od odporu R7 a pri odpore uvedenom na diagrame je to asi 1,5 V.

Spúšť je pripojená k vodičom pripojeným na svorky batérie a spína sa v závislosti od napätia na nich.

Ryža. I. Schematická schéma pripevnenia stroja.

Tranzistor VT1 je pripojený pomocou základného obvodu k spúšti a pracuje v režime elektronického kľúča. Kolektorový obvod tranzistora je pripojený cez odpory R2, R3 a sekciu riadiacej elektródy - katódu SCR so záporným pólom nabíjačky. Základné a kolektorové obvody tranzistora pa VT1 sú teda napájané z rôznych zdrojov: základný obvod z batérie a kolektorový obvod z nabíjačky.

SCR VS1 funguje ako spínací prvok. Jeho použitie namiesto kontaktov elektromagnetického relé, ktoré sa v týchto prípadoch niekedy používa, poskytuje veľký počet zapínaní a vypínaní nabíjacieho prúdu potrebného na dobitie kumulatívnej batérie pri dlhodobom skladovaní.

Ako je zrejmé z diagramu, SCR je pripojený katódou k zápornému vodiču nabíjačky a anódou k zápornému pólu batérie. Pri tejto možnosti je ovládanie tyristora zjednodušené: keď sa zvýši okamžitá hodnota pulzujúceho Napätia na výstupe nabíjačky, začne okamžite pretekať prúd cez riadiacu elektródu tyristora (ak je samozrejme otvorený tranzistor VT1 ).

A keď sa na anóde tyristora objaví kladné (vzhľadom na katódu) napätie, tyristor bude spoľahlivo otvorený. Okrem toho je takéto začlenenie výhodné v tom, že SCR môže byť pripevnený priamo na kovové telo stroja alebo telo nabíjačky (ak je v ňom umiestnená konzola) ako chladič.

Set-top box môžete vypnúť pomocou spínača SA1 tak, že ho prepnete do polohy „Manuálne“. Potom sa uzavrú kontakty spínača a cez „rezistor R2 bude riadiaca elektróda tyristora“ pripojená priamo na svorky nabíjačky.“ Tento režim je potrebný napríklad na rýchle nabitie batérie pred jej inštaláciou. v aute.

Detaily a dizajn

Tranzistor VT1 môže byť séria uvedená na diagrame s písmenovými indexmi A - G; VG2 a VT3 - KT603A - KT603G; dióda VD1 - ktorákoľvek zo série D219, D220 alebo iného kremíka; Zenerova dióda VD2 - D814A, D814B, D808, D809; Séria SCR - KU202 s písmenovými indexmi G, E, I, L, N, ako aj D238G, D238E; LED - ktorákoľvek zo série AL 102, AL307 (obmedzovacie odpory R1 a R11 nastavujú požadovaný priepustný prúd použitých LED).

Pevné odpory - MLT-2 (R2), MLT-1 (R6), MLT-0,5 (Rl, R3, R8, R11), MLT-0,25 (ostatné). Trimrový odpor R9 je SP5-16B, ale postačí aj iný s odporom 330 Ohm... 1,5 kOhm.

Ak je odpor rezistora väčší ako je uvedený v diagrame, je paralelne k jeho svorkám pripojený konštantný odpor takéhoto odporu, takže celkový odpor je 330 Ohmov.

Diely riadiacej jednotky sú osadené na doske (obr. 2) z jednostrannej fóliovej sklolaminátovej fólie s hrúbkou 1,5 mm. Ladiaci rezistor je upevnený v otvore s priemerom 5,2 mm tak, aby jeho os vyčnievala zo strany tlače.

Doska sa montuje do puzdra vhodných rozmerov alebo, ako je uvedené vyššie, do puzdra nabíjačky, ale vždy čo najďalej od vykurovacích častí (usmerňovacie diódy, transformátor, SCR). V každom prípade je vyvŕtaný otvor v stene puzdra oproti trimru SS. LED diódy a spínač SA1 sú namontované na prednej stene puzdra.

Ryža. 2. Doska plošných spojov stroja.

Ak chcete nainštalovať SCR, môžete vytvoriť chladič s celkovou plochou asi 200 cm2. Vhodná je napríklad duralová doska s hrúbkou 3 mm a rozmermi 100X100 mm. Chladič je pripevnený k jednej zo stien puzdra (povedzme na zadnej strane) vo vzdialenosti asi 10 mm - aby sa zabezpečila konvekcia vzduchu.

Je tiež možné pripevniť chladič na vonkajšiu stranu steny vyrezaním otvoru v kryte pre tyristor.

Pred pripevnením riadiacej jednotky ju musíte skontrolovať a určiť polohu rezistorového motora trimra. Do bodov 1 a 2 dosky je pripojený jednosmerný usmerňovač s nastaviteľným výstupným napätím do 15 V a do bodov 2 a 5 je zapojený indikačný obvod (rezistor R1 a LED HL1). Motor trimra je nastavený na najnižšia poloha podľa schémy a napätie je privádzané do riadiacej jednotky cca 13 V. LED by sa mala rozsvietiť. Posunutím posúvača odporu trimra nahor v obvode LED zhasne. Plynulým zvyšovaním napájacieho napätia riadiacej jednotky na 15 V a znižovaním na 12 V zaistite pomocou trimovacieho rezistora, že LED svieti pri napätí 12,8...13 V a zhasne pri 14,2...14,7 V.

A. Korobkov.

Korobkov Alexander Vasilievič- vedúci špecialista v jednom z moskovských podnikov, narodený v roku 1986. Rádioamatérovi sa venoval v škole, kde ako ôsmak montoval detektorový prijímač. O dva roky neskôr som zvládol superheterodyn. V 60. rokoch vyvinul a zostavil tranzistorový magnetofón. Prvé publikácie v časopise „Radio“ pochádzajú z rovnakého obdobia. O niečo neskôr začal publikovať v zbierke VRL. Hlavnou témou publikácií v poslednom desaťročí bola automobilová elektronika.

Toto zariadenie je pripojené ako set-top box k nabíjačke, ktorej rôzne schémy už boli popísané na internete. Na displeji z tekutých kryštálov zobrazuje hodnotu vstupného napätia, množstvo nabíjacieho prúdu batérie, čas nabíjania a kapacitu nabíjacieho prúdu (ktorá môže byť buď v ampérhodinách alebo miliampérhodinách - závisí len od firmvéru ovládača a použitého bočníka) . Výstupné napätie nabíjačky by nemalo byť menšie ako 7 voltov, inak bude tento set-top box vyžadovať samostatný zdroj energie. Zariadenie je založené na mikrokontroléri PIC16F676 a 2-riadkovom indikátore tekutých kryštálov SC 1602 ASLB-XH-HS-G. Maximálna nabíjacia kapacita je 5500 mA/h a 95,0 A/h.

Schematický diagram je znázornený na obr.

Pripojenie k nabíjačke - viď obr. 2.

Po zapnutí si mikrokontrolér najprv vyžiada požadovanú kapacitu nabíjania. Nastavte tlačidlom SB1. Reset - tlačidlo SB2.

Ak tlačidlo nie je stlačené dlhšie ako 5 sekúnd, regulátor sa automaticky prepne do režimu merania. Pin 2 (RA5) je nastavený vysoko.

Algoritmus na výpočet kapacity v tomto set-top boxe je nasledujúci:

Mikrokontrolér raz za sekundu meria napätie na vstupe set-top boxu a prúd, a ak je aktuálna hodnota väčšia ako najmenšia platná číslica, zvýši počítadlo sekúnd o 1. Hodiny teda ukazujú iba doba nabíjania.

Ďalej mikrokontrolér vypočíta priemerný prúd za minútu. Za týmto účelom sa údaje z nabíjačky vydelia 60. Celé číslo sa zaznamená do meracieho prístroja a zvyšok dielika sa potom pripočíta k ďalšej nameranej aktuálnej hodnote a až potom sa táto suma vydelí 60. takto vykonaných 60 meraní v merači, číslo priemernej hodnoty bude aktuálne za minútu.

Potom sa priemerná hodnota prúdu vydelí 60 (pomocou rovnakého algoritmu). Počítadlo kapacity sa teda zvýši raz za minútu o jednu šesťdesiatinu priemerného prúdu za minútu.

Potom sa počítadlo priemerného prúdu vynuluje a počítanie začne odznova. Zakaždým, po výpočte nabíjacej kapacity, sa vykoná porovnanie medzi nameranou kapacitou a špecifikovanou kapacitou, a ak sú rovnaké, na displeji sa zobrazí správa „Nabíjanie dokončené“ a v druhom riadku - hodnota tohto nabíjacia kapacita a napätie. Na kolíku 2 mikrokontroléra (RA5) sa objaví nízka úroveň, čo vedie k zhasnutiu LED. Týmto signálom je možné zopnúť relé, ktoré napríklad odpojí nabíjačku od siete (viď obr. 3).

Nastavenie zariadenia spočíva v nastavení správnych hodnôt nabíjacieho prúdu (R1 R3) a vstupného napätia (R2) pomocou referenčného ampérmetra a voltmetra. Na presné nastavenie hodnôt set-top boxu sa odporúča použiť viacotáčkové trimerové odpory alebo inštalovať ďalšie odpory do série s trimérmi (vyberte experimentálne).

Teraz o šuntoch.

Pre nabíjačku s prúdom do 1000 mA môžete použiť napájanie 15 V, ako bočník 5-10 Ohmový odpor s výkonom 5 W a v sérii s nabíjanou batériou premenlivý odpor 20 -100 Ohmov, čím sa nastaví nabíjací prúd.

Pre nabíjací prúd do 10 A (max 25,5 A) bude potrebné vyrobiť bočník z vysokoodporového drôtu vhodného prierezu s odporom 0,1 Ohm. Testy ukázali, že aj pri signáli z prúdového bočníka rovného 0,1 voltu môžu ladiace odpory R1 a R3 ľahko nastaviť hodnotu prúdu na 10 A. Čím je však signál z prúdového snímača väčší, tým je nastavenie jednoduchšie správne hodnoty.

Ako bočník pre 10 A set-top box som skúsil použiť kúsok hliníkového drôtu s prierezom 1,5mm a dĺžkou 30cm - funguje výborne.

Kvôli jednoduchosti obvodu nebola pre toto zariadenie vyvinutá doska s plošnými spojmi, je zostavená na doske rovnakých rozmerov ako indikátor z tekutých kryštálov a je upevnená na zadnej strane. Mikrokontrolér je inštalovaný na zásuvke a umožňuje rýchlu zmenu firmvéru pre prepnutie na iný nabíjací prúd.