Örneğin, araba aküleri için, bu ataşmanın eklenmesiyle önemli ölçüde iyileştirilebilir - aküdeki voltaj minimuma düştüğünde onu açan ve şarj edildikten sonra kapatan otomatik bir cihaz. Bu, özellikle pilin uzun süre çalıştırılmadan saklanması durumunda geçerlidir - kendi kendine boşalmayı önlemek için. Konsolun şeması aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Araç aküleri için maksimum voltaj 14,2...14,5 V arasındadır. Deşarj sırasında izin verilen minimum değer 10,8 V'tur. Aküyü bağlayıp ağı açtıktan sonra SB1 "Başlat" düğmesine basın. Transistörler VT1 ve VT2 kapanır ve K1 rölesini açan VT3, VT4 anahtarını açar. Normalde kapalı kontakları K1.2 ile normalde kapalı kontakları (K2.1) kapatıldığında şarj cihazını ağa bağlayan K2 rölesini kapatır. Böylesine karmaşık bir anahtarlama şeması iki nedenden dolayı kullanılır: birincisi, yüksek voltaj devresinin düşük voltaj devresinden ayrılmasını sağlar; ikincisi, K2 rölesinin maksimum akü voltajında ​​​​açılması ve minimumda kapanması için, çünkü Kullanılan RES22 rölesi 12 V anahtarlama voltajına sahiptir.

K1 rölesinin K1.1 kontakları şemaya göre alt konuma geçer. Akü şarj işlemi sırasında, R1 ve R2 dirençleri arasındaki voltaj artar ve VT1 tabanında kilit açma voltajına ulaşıldığında, VT1 ve VT2 transistörleri açılır ve VT3, VT4 anahtarını kapatır. K2 dahil olmak üzere K1 rölesi kapanır. Normalde kapalı olan K2.1 kontakları şarj cihazını açar ve enerjisini keser. K1.1 kontakları şemaya göre en üst konuma taşınır. Şimdi kompozit transistör VT1, VT2'nin tabanındaki voltaj, R1 ve R2 dirençleri arasındaki voltaj düşüşü ile belirlenir. Akü boşaldıkça, VT1'in tabanındaki voltaj azalır ve bir noktada VT1, VT2 kapanır ve VT3, VT4 anahtarı açılır. Şarj döngüsü yeniden başlar. Kondansatör C1, anahtarlama sırasında K1.1 kontaklarının sıçramasından kaynaklanan paraziti ortadan kaldırmaya yarar.

Cihaz pil veya şarj cihazı olmadan ayarlanır. 10...20 V regülasyon limitlerine sahip ayarlanabilir sabit voltaj kaynağı gereklidir, devre terminallerine GB1 yerine bağlanır. Direnç R1 kaydırıcısı üst konuma, R5 kaydırıcısı ise alt konuma taşınır. Kaynak voltajı minimum akü voltajına (11,5...12 V) eşit olarak ayarlanmıştır. R5 motoru hareket ettirildiğinde K1 rölesi ve LED VD7 açılır. Daha sonra kaynak voltajının 14,2...14,5 V'a yükseltilmesiyle R1 kaydırıcısının hareket ettirilmesi K1'i ve LED'i kapatır. Kaynak voltajını her iki yönde değiştirerek, cihazın 11,5...12 V voltajda açıldığından ve 14,2...14,5 V voltajda kapandığından emin olun. Fotoğrafta, araba aküleri için ev yapımı bir şarj cihazı gösterilmektedir. yerleşik önek.

Makale, basit bir cihazın devresini tartışıyor, onu şarj cihazınıza (şarj cihazına) ekleyerek şarj işlemi otomatikleştirilebiliyor. Ayrıca pilinizin uzun süreli saklama sırasında şarjlı kalmasına da yardımcı olacak ve bu da pilinizin servis ömrünü önemli ölçüde artıracaktır.

Cihaz, bağlı akünün voltajını izleyen elektronik bir röledir. Rölenin, devreye alma işlemi sırasında belirlenen en yüksek ve en düşük gerilim değerlerine dayalı iki yanıt eşiği vardır.

K1.1 kontak grubu, aküyü bağlamak için terminal bloğuna giden tellerden birindeki kopukluğa bağlanır. Cihaz aynı zamanda bu terminal bloğundan da güç almaktadır.

Cihaz kurulumu. Düğümü yapılandırmak için ayarlanabilir voltaj değerine sahip bir güç kaynağına ihtiyacınız olacaktır. XS1 girişine güç sağlıyoruz (Şekil 1). Direnç R2'nin kaydırıcısını şemaya göre üst konuma, R3'ü alt konuma yerleştiriyoruz. Gerilim değerini 14,5 V olarak ayarladık. Bu durumda transistör VT 2 kapatılmalı ve K1 rölesinin enerjisi kesilmelidir. R3'ü ayarlayarak K1 rölesinin etkinleştirilmesini sağlıyoruz. Şimdi voltajı 12,9 V'a ayarlıyoruz ve R2'yi ayarlayarak K1'i kapatıyoruz.

K1.2 rölesinin kapalı durumdaki kontakları R2 bypass direnci olduğundan K1'in aktivasyon ve kapatma ayarları birbirinden bağımsızdır.

Cihazın detayları hakkında. Düzeltici dirençler R 2, R 3, SP-5 tipi, hassas zener diyot D818, benzer voltaj stabilizasyon değerlerine sahip iki arka arkaya D814 ile değiştirilebilir. İki grup normalde kapalı kontaklı, 12 V besleme voltajına sahip K1 rölesi. K1.1 kontak grubu akü şarj akımına göre tasarlanmalıdır.

Önerilen otomatik cihazla bir araba aküsü için elinizdeki şarj cihazını tamamladığınızda, akü şarj modu konusunda sakin olabilirsiniz - terminallerindeki voltaj (14,5 ± 0,2) V'ye ulaştığında şarj işlemi duracaktır. Voltaj 12,8..13 V'a düştüğünde şarj işlemi devam edecektir.

Bağlantı ayrı bir ünite olarak yapılabilir veya şarj cihazına yerleştirilebilir. Her durumda, çalışması için gerekli bir koşul, şarj cihazının çıkışında titreşimli bir voltajın bulunması olacaktır. Bu voltaj, örneğin, yumuşatma kapasitörü olmayan cihaza tam dalgalı bir doğrultucu takıldığında elde edilir.

Set üstü kutunun şeması

Bir tristör VS1, tristör A1 için bir kontrol ünitesi, bir SA1 devre kesici ve HL1 ve HL2 LED'leri üzerindeki iki gösterge devresinden oluşur. İlk devre şarj modunu gösterir, ikinci devre ise akünün makinenin terminallerine bağlanmasının güvenilirliğini kontrol eder.

Şarj cihazında bir kadranlı gösterge - bir ampermetre varsa, ilk gösterge devresine gerek yoktur.

Kontrol ünitesi, VT2, VTZ transistörleri üzerinde bir tetikleyici ve VT1 transistörü üzerinde bir akım amplifikatörü içerir. Transistör VTZ'nin tabanı, tetikleyicinin anahtarlama eşiğini, yani şarj akımının anahtarlama voltajını ayarlayan ayar direnci R9'un motoruna bağlanır. Anahtarlama "histerezisi" (üst ve alt anahtarlama eşikleri arasındaki fark) esas olarak R7 direncine bağlıdır ve şemada gösterilen dirençle yaklaşık 1,5 V'tur.

Tetik, akünün terminallerine bağlı iletkenlere bağlanır ve üzerlerindeki voltaja bağlı olarak anahtarlanır.

Pirinç. I. Makine ataşmanının şematik diyagramı.

Transistör VT1, bir temel devre ile tetiğe bağlanır ve elektronik anahtar modunda çalışır. Transistörün kollektör devresi, R2, R3 dirençleri ve kontrol elektrotu bölümü - SCR'nin katodu ile şarj cihazının negatif terminali aracılığıyla bağlanır. Böylece, pa VT1 transistörünün taban ve toplayıcı devreleri farklı kaynaklardan beslenir: aküden gelen taban devresi ve şarj cihazından gelen toplayıcı devre.

SCR VS1 bir anahtarlama elemanı görevi görür. Bazen bu durumlarda kullanılan bir elektromanyetik rölenin kontakları yerine kullanılması, uzun süreli depolama sırasında kümülatif pilin yeniden şarj edilmesi için gerekli olan şarj akımının çok sayıda açılıp kapanmasını sağlar.

Diyagramdan görülebileceği gibi, SCR katot tarafından şarj cihazının negatif kablosuna ve anot tarafından akünün negatif terminaline bağlanır. Bu seçenekle tristörün kontrolü basitleştirilir: şarj cihazının çıkışındaki titreşimli Voltajın anlık değeri arttığında, akım hemen tristörün kontrol elektrotundan akmaya başlar (tabii ki transistör VT1 açıksa) ).

Ve tristörün anotunda pozitif (katoda göre) bir voltaj göründüğünde, tristör güvenilir bir şekilde açık olacaktır. Ek olarak, bu tür bir ekleme, SCR'nin doğrudan makinenin metal gövdesine veya şarj cihazı gövdesine (konsolun içine yerleştirilmesi durumunda) bir ısı emici olarak bağlanabilmesi açısından avantajlıdır.

Set üstü kutuyu SA1 anahtarını kullanarak “Manuel” konuma getirerek kapatabilirsiniz. Daha sonra anahtarın kontakları kapatılacak ve "direnç R2 aracılığıyla tristörün kontrol elektrodu" doğrudan şarj cihazının terminallerine bağlanacaktır." Bu mod, örneğin pili takmadan önce hızlı bir şekilde şarj etmek için gereklidir. bir arabada.

Ayrıntılar ve tasarım

Transistör VT1, şemada A - G harf endeksleriyle gösterilen seri olabilir; VG2 ve VT3 - KT603A - KT603G; diyot VD1 - D219, D220 serilerinden herhangi biri veya diğer silikon; Zener diyot VD2 - D814A, D814B, D808, D809; G, E, I, L, N ve ayrıca D238G, D238E harf endekslerine sahip SCR - KU202 serisi; LED'ler - AL 102, AL307 serilerinden herhangi biri (R1 ve R11 sınırlama dirençleri, kullanılan LED'lerin istenen ileri akımını ayarlar).

Sabit dirençler - MLT-2 (R2), MLT-1 (R6), MLT-0,5 (Rl, R3, R8, R11), MLT-0,25 (diğerleri). Düzeltici direnç R9, SP5-16B'dir, ancak 330 Ohm dirençli başka bir direnç... 1,5 kOhm işe yarar.

Direncin direnci şemada belirtilenden daha büyükse, bu dirençte sabit bir direnç, terminallerine paralel olarak toplam direnç 330 Ohm olacak şekilde bağlanır.

Kontrol ünitesinin parçaları, 1,5 mm kalınlığında tek taraflı folyo fiberglas laminattan yapılmış bir tahta (Şekil 2) üzerine monte edilmiştir. Ayarlama direnci, ekseni baskı tarafından çıkacak şekilde 5,2 mm çapında bir deliğe sabitlenmiştir.

Kart, uygun boyutlarda bir kasanın içine veya yukarıda belirtildiği gibi şarj cihazı kasasının içine, ancak her zaman ısıtma parçalarından (doğrultucu diyotlar, transformatör, SCR) mümkün olduğu kadar uzağa monte edilir. Her durumda, SS düzelticinin karşısındaki mahfaza duvarında bir delik açılır. LED'ler ve SA1 anahtarı kasanın ön duvarına monte edilmiştir.

Pirinç. 2. Makinenin baskılı devre kartı.

Bir SCR takmak için toplam alanı yaklaşık 200 cm2 olan bir soğutucu yapabilirsiniz. Örneğin 3 mm kalınlığında ve 100X100 mm boyutlarında duralumin plaka uygundur. Isı emici, hava taşınımını sağlamak için kasanın duvarlarından birine (örneğin arkaya) yaklaşık 10 mm mesafede tutturulur.

Tristörün mahfazasında bir delik açılarak ısı emiciyi duvarın dışına takmak da mümkündür.

Kontrol ünitesini takmadan önce kontrol etmeniz ve düzeltici direnç motorunun konumunu belirlemeniz gerekir. Kartın 1 ve 2 noktalarına 15 V'a kadar ayarlanabilir çıkış voltajına sahip bir DC doğrultucu bağlanır ve gösterge devresi (direnç R1 ve LED HL1) 2 ve 5 noktalarına bağlanır. Düzeltici direnç motoru, şemaya göre en düşük konum ve kontrol ünitesine yaklaşık 13 V voltaj verilir. LED yanmalıdır. Düzeltici direnç kaydırıcısını devrede yukarı hareket ettirdiğinizde LED söner. Kontrol ünitesinin besleme voltajını sorunsuz bir şekilde 15 V'a yükseltip 12 V'a düşürerek, LED'in 12,8...13 V voltajda yanmasını ve 14,2...14,7 V'de sönmesini sağlamak için bir kesme direnci kullanın.

A.Korobkov.

Korobkov Alexander Vasilyeviç- 1986 doğumlu, Moskova işletmelerinden birinde lider uzman. Okulda amatör radyoculuğa başladı ve burada sekizinci sınıf öğrencisi olarak bir dedektör alıcısı monte etti. İki yıl sonra süperheterodin konusunda uzmanlaştım. 60'lı yıllarda bir transistörlü kayıt cihazı geliştirdi ve monte etti. “Radyo” dergisinin ilk yayınları da aynı döneme aittir. Bir süre sonra VRL koleksiyonunda yayınlamaya başladı. Son on yılda yayınların ana konusu otomotiv elektroniği olmuştur.

Bu cihaz, çeşitli şemaları internette daha önce açıklanan bir şarj cihazına set üstü kutu olarak bağlanır. Sıvı kristal ekranda giriş voltajı değerini, akü şarj akımı miktarını, şarj süresini ve şarj akımı kapasitesini (Amper-saat veya miliamper-saat cinsinden olabilir - yalnızca kontrol cihazı donanım yazılımına ve kullanılan şönte bağlıdır) görüntüler. . Şarj cihazının çıkış voltajı 7 volttan az olmamalıdır, aksi takdirde bu set üstü kutu ayrı bir güç kaynağı gerektirecektir. Cihaz, bir PIC16F676 mikro denetleyicisine ve 2 hatlı bir sıvı kristal göstergeye (SC 1602 ASLB-XH-HS-G) dayanmaktadır. Maksimum şarj kapasitesi sırasıyla 5500 mA/saat ve 95,0 A/saattir.

Şematik diyagram Şekil 1'de gösterilmektedir.

Şarj cihazına bağlantı - bkz. Şekil 2.

Mikrodenetleyici açıldığında ilk olarak gerekli şarj kapasitesini talep eder. SB1 butonu ile ayarlayın. Sıfırla - SB2 düğmesi.

Düğmeye 5 saniyeden fazla basılmazsa kontrolör otomatik olarak ölçüm moduna geçer. Pim 2 (RA5) yüksek olarak ayarlanmıştır.

Bu set üstü kutudaki kapasiteyi hesaplamak için kullanılan algoritma aşağıdaki gibidir:

Mikrodenetleyici saniyede bir set üstü kutunun girişindeki voltajı ve akımı ölçer ve eğer akım değeri en az anlamlı basamaktan büyükse saniye sayacını 1 artırır. Böylece saat sadece saniyeyi gösterir. şarj süresi.

Daha sonra mikrokontrolör dakika başına ortalama akımı hesaplar. Bunu yapmak için, şarj cihazının okumaları 60'a bölünür. Sayının tamamı sayaca kaydedilir ve bölümün geri kalanı daha sonra bir sonraki ölçülen akım değerine eklenir ve ancak o zaman bu toplam 60'a bölünür. Böylece sayaçta 60 ölçüm yapılmış olup, dakika başına geçerli olan ortalama değerin sayısı olacaktır.

Daha sonra ortalama akım değeri 60'a bölünür (aynı algoritma kullanılarak). Böylece kapasitans sayacı dakikada ortalama akımın altmışta biri kadar artar.

Bundan sonra ortalama akım sayacı sıfırlanır ve sayma yeniden başlar. Her seferinde şarj kapasitesi hesaplandıktan sonra, ölçülen kapasite ile belirtilen kapasite arasında bir karşılaştırma yapılır ve eğer eşitse ekranda “Şarj tamamlandı” mesajı görüntülenir ve ikinci satırda bunun değeri görüntülenir. şarj kapasitesi ve voltajı. Mikrodenetleyicinin (RA5) pin 2'sinde LED'in sönmesine yol açan düşük bir seviye belirir. Bu sinyal, örneğin şarj cihazının ağ bağlantısını kesen bir röleyi açmak için kullanılabilir (bkz. Şekil 3).

Cihazın kurulumu, bir referans ampermetre ve voltmetre kullanarak şarj akımının (R1 R3) ve giriş voltajının (R2) doğru okunmasını ayarlamaktan ibarettir. Set üstü kutu okumalarını doğru bir şekilde ayarlamak için, çok turlu düzeltici dirençlerin kullanılması veya düzelticilerle seri olarak ek dirençler takılması önerilir (deneysel olarak seçin).

Şimdi şantlar hakkında.

1000 mA'ya kadar akıma sahip bir şarj cihazı için, 15 V'luk bir güç kaynağı, şönt olarak 5 W gücünde 5-10 Ohm'luk bir direnç ve akü şarj edilirken seri olarak 20 değişken direnç kullanabilirsiniz. -100 Ohm, şarj akımını ayarlayacaktır.

10 A'ya (maks. 25,5 A) kadar bir şarj akımı için, 0,1 Ohm dirençli, uygun kesitli yüksek dirençli telden şönt yapmanız gerekecektir. Testler, akım şöntünden gelen sinyal 0,1 volta eşit olsa bile, R1 ve R3 ayar dirençlerinin akım değerini kolayca 10 A'ya ayarlayabildiğini göstermiştir. Bununla birlikte, akım sensöründen gelen sinyal ne kadar büyük olursa, ayarlanması o kadar kolay olur. doğru okumalar.

10 A set üstü kutu için şönt olarak 1,5 mm kesitli ve 30 cm uzunluğunda bir parça alüminyum tel kullanmaya çalıştım - harika çalışıyor.

Devrenin basitliği nedeniyle bu cihaz için baskılı devre kartı geliştirilmemiştir, sıvı kristal göstergeyle aynı boyutlarda bir devre tahtası üzerine monte edilir ve arkaya sabitlenir. Mikrodenetleyici sokete takılıdır ve farklı bir şarj cihazı akımına geçmek için ürün yazılımını hızlı bir şekilde değiştirmenize olanak tanır.