Accesorio de cargador para proteger la batería. Desconexión automática del cargador
El artículo analiza el circuito de un dispositivo simple; al agregarlo a su cargador (cargador), el proceso de carga se puede automatizar. También ayudará a mantener la batería cargada durante el almacenamiento a largo plazo, lo que aumentará significativamente su vida útil.
El dispositivo es un relé electrónico que monitorea el voltaje de la batería conectada. El relé tiene dos umbrales de respuesta basados en los valores de voltaje más alto y más bajo, establecidos durante el proceso de puesta en servicio.
El grupo de contactos K1.1 está conectado al corte de uno de los cables que van al bloque de terminales para conectar la batería. El dispositivo también se alimenta desde este bloque de terminales.
Configuración de dispositivo. Para configurar el nodo, necesitará una fuente de alimentación con un valor de voltaje ajustable. Suministramos energía a la entrada XS1 (Fig. 1). Instalamos el control deslizante de la resistencia R 2 en la posición superior según el diagrama y R3 en la posición inferior. Establecemos el valor de voltaje en 14,5 V. En este caso, el transistor VT 2 debe estar cerrado y el relé K1 debe estar desenergizado. Ajustando R 3 conseguimos la activación del relé K1. Ahora configuramos el voltaje a 12,9 V y ajustando R 2 apagamos K1.
Dado que los contactos del relé K1.2, en el estado apagado, pasan por alto la resistencia R2, los ajustes de activación y apagado de K1 son independientes entre sí.
Sobre los detalles del dispositivo. Las resistencias de ajuste R 2, R 3, tipo SP-5, diodo zener de precisión D818 se pueden reemplazar con dos D814 consecutivos con valores de estabilización de voltaje similares. Relé K1 con tensión de alimentación de 12 V, con dos grupos de contactos normalmente cerrados. El grupo de contactos K1.1 debe estar diseñado para la corriente de carga de la batería.
Después de complementar el cargador de batería de automóvil que tiene a su disposición con el dispositivo automático propuesto, puede estar tranquilo sobre el modo de carga de la batería: tan pronto como el voltaje en sus terminales alcance (14,5 ± 0,2) V, la carga se detendrá. Cuando el voltaje caiga a 12,8...13 V, se reanudará la carga.
El accesorio puede realizarse como una unidad separada o integrarse en el cargador. En cualquier caso, una condición necesaria para su funcionamiento será la presencia de una tensión pulsante en la salida del cargador. Este voltaje se obtiene, por ejemplo, al instalar un rectificador de onda completa en un dispositivo sin condensador de alisamiento.
Esquema del decodificador.
Consta de un tiristor VS1, una unidad de control para el tiristor A1, un disyuntor SA1 y dos circuitos de indicación en los LED HL1 y HL2. El primer circuito indica el modo de carga, el segundo circuito controla la confiabilidad de conectar la batería a los terminales de la máquina.
Si el cargador tiene un indicador de cuadrante (un amperímetro), el primer circuito de indicación no es necesario.
La unidad de control contiene un disparador en los transistores VT2, VTZ y un amplificador de corriente en el transistor VT1. La base del transistor VTZ está conectada al motor de la resistencia de sintonización R9, que establece el umbral de conmutación del disparador, es decir, el voltaje de conmutación de la corriente de carga. La “histéresis” de conmutación (la diferencia entre los umbrales de conmutación superior e inferior) depende principalmente de la resistencia R7 y con la resistencia indicada en el diagrama es de aproximadamente 1,5 V.
El disparador está conectado a conductores conectados a los terminales de la batería y cambia según el voltaje en ellos.
Arroz. I. Diagrama esquemático del accesorio de la máquina.
El transistor VT1 está conectado mediante un circuito base al disparador y funciona en modo de llave electrónica. El circuito colector del transistor está conectado a través de las resistencias R2, R3 y la sección del electrodo de control, el cátodo del SCR, con el terminal negativo del cargador. Por lo tanto, los circuitos base y colector del transistor pa VT1 se alimentan de diferentes fuentes: el circuito base de la batería y el circuito colector del cargador.
SCR VS1 actúa como elemento de conmutación. Su uso en lugar de los contactos de un relé electromagnético, que a veces se utiliza en estos casos, proporciona una gran cantidad de interruptores de encendido y apagado de la corriente de carga necesarios para recargar la batería durante el almacenamiento a largo plazo.
Como puede verse en el diagrama, el SCR está conectado por el cátodo al cable negativo del cargador y por el ánodo al terminal negativo de la batería. Con esta opción, el control del tiristor se simplifica: cuando aumenta el valor instantáneo del voltaje pulsante en la salida del cargador, la corriente comienza inmediatamente a fluir a través del electrodo de control del tiristor (si, por supuesto, el transistor VT1 está abierto ).
Y cuando aparece un voltaje positivo (en relación con el cátodo) en el ánodo del tiristor, el tiristor estará abierto de manera confiable. Además, dicha inclusión es ventajosa porque el SCR se puede conectar directamente al cuerpo metálico de la máquina o al cuerpo del cargador (si la consola está colocada en su interior) como disipador de calor.
Puede apagar el decodificador usando el interruptor SA1 colocándolo en la posición “Manual”. Luego se cerrarán los contactos del interruptor y, a través de la "resistencia R2, se conectará el electrodo de control del tiristor" directamente a los terminales del cargador". Este modo es necesario, por ejemplo, para cargar rápidamente la batería antes de instalarla. en un auto.
Detalles y diseño
El transistor VT1 puede ser la serie indicada en el diagrama con índices de letras A - G; VG2 y VT3 - KT603A - KT603G; diodo VD1: cualquiera de las series D219, D220 u otro silicio; Diodo Zener VD2 - D814A, D814B, D808, D809; SCR - Serie KU202 con índices de letras G, E, I, L, N, así como D238G, D238E; LED: cualquiera de las series AL 102, AL307 (las resistencias limitadoras R1 y R11 establecen la corriente directa deseada de los LED utilizados).
Resistencias fijas: MLT-2 (R2), MLT-1 (R6), MLT-0.5 (Rl, R3, R8, R11), MLT-0.25 (otras). La resistencia de ajuste R9 es SP5-16B, pero otra con una resistencia de 330 ohmios... 1,5 kOhm servirá.
Si la resistencia de la resistencia es mayor que la indicada en el diagrama, se conecta una resistencia constante de dicha resistencia en paralelo a sus terminales de modo que la resistencia total sea de 330 Ohmios.
Las piezas de la unidad de control están montadas sobre un tablero (Fig. 2) hecho de laminado de fibra de vidrio de una cara con un espesor de 1,5 mm. La resistencia de sintonización se fija en un orificio con un diámetro de 5,2 mm de modo que su eje sobresalga del lado de impresión.
La placa se monta dentro de una caja de dimensiones adecuadas o, como se mencionó anteriormente, dentro de la caja del cargador, pero siempre lo más lejos posible de las piezas calefactoras (diodos rectificadores, transformador, SCR). En cualquier caso, se perfora un agujero en la pared de la carcasa opuesta a la recortadora SS. Los LED y el interruptor SA1 están montados en la pared frontal de la caja.
Arroz. 2. Placa de circuito impreso de la máquina.
Para instalar el SCR, se puede realizar un disipador de calor con una superficie total de unos 200 cm2. Por ejemplo, es adecuada una placa de duraluminio con un espesor de 3 mm y unas dimensiones de 100X100 mm. El disipador de calor está fijado a una de las paredes de la carcasa (por ejemplo, la parte trasera) a una distancia de unos 10 mm, para garantizar la convección del aire.
También es posible fijar el disipador de calor en el exterior de la pared cortando un agujero en la carcasa para el tiristor.
Antes de colocar la unidad de control, debe verificarla y determinar la posición del motor de la resistencia del recortador. Se conecta un rectificador de CC con un voltaje de salida ajustable de hasta 15 V a los puntos 1 y 2 de la placa, y el circuito de indicación (resistencia R1 y LED HL1) está conectado a los puntos 2 y 5. El motor de resistencia del recortador está configurado en la posición más baja según el diagrama y se suministra voltaje a la unidad de control de aproximadamente 13 V. El LED debe encenderse. Al mover el control deslizante de la resistencia del recortador hacia arriba en el circuito, el LED se apaga. Aumente suavemente la tensión de alimentación de la unidad de control a 15 V y disminuya a 12 V, utilice una resistencia de recorte para garantizar que el LED se encienda con una tensión de 12,8...13 V y se apague con 14,2...14,7 V.
A. Korobkov.
Korobkov Alexander Vasílievich- destacado especialista en una de las empresas de Moscú, nacido en 1986. Se dedicó a la radioafición en la escuela, donde montó un receptor detector cuando estaba en octavo grado. Dos años más tarde dominé el superheterodino. En los años 60 desarrolló y montó una grabadora de transistores. De la misma época se remontan las primeras publicaciones en la revista “Radio”. Un poco más tarde empezó a publicar en la colección VRL. El tema principal de las publicaciones de la última década ha sido la electrónica del automóvil.
El artículo describe un decodificador diseñado para funcionar junto con un cargador que no tiene la función de desconectarse de la red después de cargar la batería. Este decodificador debería ser de interés, en primer lugar, para aquellos automovilistas que, teniendo un cargador sencillo de fábrica o casero, quisieran automatizar el proceso de carga con un mínimo de tiempo y dinero.
Se sabe que el voltaje en los terminales de una batería de plomo-ácido cargada con una corriente estable casi deja de aumentar tan pronto como recibe una carga completa. A partir de este momento, casi toda la energía suministrada a la batería se gasta únicamente en la electrólisis y calentamiento del electrolito. Así, en el momento en que cese el aumento de tensión de carga, sería posible desconectar el cargador de la red. Sin embargo, las instrucciones de funcionamiento de las baterías de coche recomiendan seguir cargando en este modo durante dos horas más. Así es exactamente como funciona el cargador automático que describí anteriormente. Sin embargo, la práctica demuestra que esta recarga sólo es necesaria cuando se realiza un control anual y un ciclo preventivo de carga-descarga para determinar el estado técnico de la batería.
En el uso diario, basta con mantener la batería bajo tensión constante durante 15...30 minutos. Este enfoque permite simplificar significativamente el cargador automático sin afectar notablemente la integridad de la carga de la batería. Si carga la batería con una corriente no estabilizada, junto con un aumento gradual en el voltaje de carga (menos pronunciado que en el primer caso), la corriente de carga disminuye. La evidencia de una batería completamente cargada es el cese de cambios tanto en el voltaje como en la corriente.
Este principio forma la base para el funcionamiento del decodificador propuesto. Contiene un comparador, una de cuyas entradas recibe un voltaje que aumenta proporcionalmente a medida que aumenta el voltaje de carga en la batería (y disminuye a medida que disminuye) y al mismo tiempo disminuye proporcionalmente a medida que aumenta la corriente de carga (aumenta con disminución ). La segunda entrada se alimenta con el mismo voltaje que la primera, pero con un retraso de tiempo significativo. En otras palabras, mientras el voltaje en la batería aumenta y (o) la corriente de carga disminuye, el valor de voltaje en la segunda entrada del comparador será menor que el valor de voltaje en la primera, y esta diferencia es proporcional a la tasa de cambio del voltaje y la corriente de carga. Cuando el voltaje en la batería y la corriente de carga se estabilicen (lo que indicará que la batería está completamente cargada), los valores de voltaje en las entradas del comparador serán iguales, este cambiará y dará una señal para apagar el cargador. . Esta idea está tomada de .
El accesorio se realiza utilizando elementos muy utilizados. La corriente máxima de funcionamiento es de 6 A, pero se puede aumentar fácilmente si es necesario.
El diagrama esquemático del accesorio se muestra en la Fig. 1.
El dispositivo consta de un amplificador operacional de entrada DA1, dos comparadores de voltaje en el amplificador operacional DA2.1, DA2.2, un relé electrónico de dos entradas VT1 - VT3, K1 y una fuente de alimentación que consta de un transformador de red T1, diodos VD1-VD4, un condensador de suavizado C6 y un estabilizador de voltaje paramétrico VD5R19. La salida del cargador está conectada a los terminales X1, X3 y la batería que se está cargando está conectada a los terminales X2, X3. El enchufe de red del cargador se enchufa en el conector X5 del decodificador.
Cuando presiona el botón SB1, la tensión de red se suministra al cargador y al devanado de red I del transformador T1 del decodificador. El voltaje no estabilizado del puente de diodos VD1-VD4 alimenta el relé electrónico y el voltaje de salida del estabilizador paramétrico alimenta el chip DA2 (DA1 se alimenta desde el cargador). Comienza la carga de la batería.
La caída de voltaje creada por la corriente de carga a través de la resistencia R1 se suministra a la entrada del amplificador operacional DA1, conectado de acuerdo con el circuito amplificador inversor. El voltaje en su salida aumentará a medida que disminuya la corriente de carga. Por otro lado, el voltaje de salida de un amplificador operacional es proporcional a su voltaje de suministro. Y dado que el amplificador se alimenta directamente de la batería que se está cargando, el voltaje de salida del amplificador operacional será función tanto del voltaje en los terminales de la batería que se está cargando como de la corriente de carga. Este diseño de la consola permitió utilizarla junto con una amplia variedad de cargadores, incluidos los más sencillos.
Se conecta un filtro de paso bajo R4C2 a la salida del amplificador operacional, desde donde se suministra voltaje a través de los circuitos integradores R7C3 y R5R6R8C4 a las entradas del comparador fabricado en el amplificador operacional DA2.2. El circuito R8C4 tiene una constante de tiempo muchas veces mayor que el circuito R7C3, por lo que el voltaje en la entrada no inversora de este comparador será menor que en la inversora y la salida se establecerá en un nivel bajo.
El comparador basado en el amplificador operacional DA2.1 es un dispositivo de umbral convencional, cuya entrada inversora se suministra con un voltaje de referencia del divisor resistivo R15R16, y la entrada no inversora se suministra con un voltaje de referencia del divisor R11R12R13. conectado a la batería que se está cargando. El comparador cambia cuando el voltaje de la batería alcanza los 14,4 V y sirve para eliminar la posibilidad de un apagado prematuro del cargador en condiciones de cambios insignificantes en los cambios de voltaje en la batería.
Como resultado, hasta que el voltaje de la batería que se está cargando alcance el valor especificado, el decodificador no apagará el cargador, incluso si el comparador DA2.2 ha cambiado. Esta situación es posible cuando la corriente de carga se establece en un valor bajo y, como consecuencia, cuando el voltaje y la corriente de carga cambian muy lentamente. Inicialmente, la salida del comparador DA2.1 también tiene un voltaje bajo.
Las salidas de ambos comparadores están conectadas a través de divisores resistivos R17R18 y R20R21 a las bases de los transistores VT2 y VT1. Por lo tanto, cuando presiona el botón SB1, estos transistores permanecen cerrados y VT3 se abre. El relé K1 se activa y los contactos K1.1 bloquean los contactos del botón. El decodificador permanece encendido después de soltar el botón.
Dado que los transistores VT1 y VT2 están conectados en un circuito lógico Y, se abren solo a un nivel de alto voltaje simultáneamente en la salida de los comparadores DA2.1, DA2.2. Esto sólo puede suceder cuando la batería está completamente cargada. En este caso, el transistor VT3 se cierra y el relé K1 libera el inducido, abriendo el circuito de alimentación del decodificador y el cargador.
En la Fig. La Figura 2 muestra gráficos de cambios de voltaje en las entradas del comparador DA2.2, así como la corriente de carga durante el proceso de recarga de la batería 6ST-60 utilizando un cargador simple con corriente de carga no estabilizada. El estado inicial de carga de la batería es aproximadamente del 75%.
En el caso de que el decodificador funcione en condiciones de fuerte interferencia, el circuito de alimentación del amplificador operacional DA2 debe derivarse con un condensador cerámico con una capacidad de 0,1 μF.
El decodificador se caracteriza por una sensibilidad reducida a las fluctuaciones de la tensión de red. Si, por ejemplo, aumenta, también aumentará el voltaje de la batería que se está cargando, pero al mismo tiempo también aumentará la corriente de carga. Como resultado, el voltaje en la salida del amplificador operacional DA1 cambiará ligeramente.
El accesorio se monta en una caja metálica de 140x100x70 mm. En su panel frontal se encuentran las abrazaderas X1-X3, el fusible FU1 y el casquillo X5. La mayoría de las piezas de la consola están colocadas sobre una placa de circuito impreso de 76x60 mm, fabricada con lámina de fibra de vidrio de 1,5 mm de espesor. El dibujo del tablero se muestra en la Fig. 3. El transformador T1 y el relé K1 se montan por separado al lado de la placa. La resistencia R1 está soldada directamente a los terminales X1, X2.
La resistencia R1 se compone de dos resistencias C5-16V conectadas en paralelo con una resistencia de 0,1 ohmios y una potencia de disipación nominal de 1 W; el resto son constantes - MLT. Resistencias recortadoras R9, R12 - SPZ-16v.
Condensador C1 - KM5, el resto - K50-35. Es aconsejable entrenar el condensador C4 antes de instalarlo en la placa conectándolo a una fuente de tensión constante de 10...12 V durante varias horas.
En lugar de KD105B, puede utilizar diodos KD106A y, en lugar de KD522B, puede utilizar cualquiera de la serie KD521. Diodo Zener VD5: cualquier de baja potencia con un voltaje de estabilización de 11... 13 V.
Los transistores KT3102B son reemplazables por cualquier estructura adecuada de baja potencia con un coeficiente de transferencia de corriente base estática de al menos 50, y al reemplazar el transistor VT3, debe centrarse en la corriente de funcionamiento del relé K1 existente. Al elegir un amplificador operacional de reemplazo K553UD2, es necesario tener en cuenta que no todos los amplificadores operacionales permiten el funcionamiento con un voltaje de entrada igual al voltaje de suministro.
El decodificador utiliza un transformador de red de baja potencia listo para usar con un voltaje alterno del devanado secundario de 14 V a una corriente de carga de hasta 120 mA. Relé K1 - RMU, pasaporte RS4.523.303, pero es adecuado cualquiera con una tensión de funcionamiento de 12...14 V, cuyos contactos estén diseñados para conmutar una tensión alterna de 220 V con una corriente de 0,3...0,5 A. .
Para configurar el decodificador, necesitará una fuente de voltaje estabilizada, ajustable dentro de 10... 15 V, y un voltímetro digital con un límite de medición de 20 V. Primero, el control deslizante de resistencia R12 se coloca en la parte inferior, y R9 a la posición izquierda según el diagrama. Se conecta una fuente a los terminales X1 y X3, el voltaje en su salida se establece en 14,4 V y el decodificador está conectado a la red.
Presione el botón SB1 y el relé K1 debería funcionar. Asegúrese de que haya un nivel de voltaje bajo (1,3... 1,5 V) en las salidas del amplificador operacional DA2.1 y DA2.2 (pines 10 y 12). Luego mida el voltaje en la salida del amplificador operacional DA1 (pin 10). Debe ser aproximadamente igual al voltaje de la fuente de alimentación conectada.
Los terminales de la resistencia R8 se cortocircuitan durante 30...40 s, lo que garantiza una carga rápida del condensador C4, y luego, después de una espera de diez minutos, el voltímetro se conecta a la salida del amplificador operacional DA2.2 y al mango. de la resistencia R9 se gira suavemente hasta que el comparador cambia, es decir, el voltaje aumenta abruptamente su salida a 11... 11,5 V. Luego mida el voltaje en la entrada inversora del amplificador operacional DA2.2 y use la resistencia R9 para reducirlo. por 15...20 mV.
Cabe señalar que el voltaje en los circuitos de entrada del comparador debe medirse con un voltímetro digital con una resistencia de entrada de al menos 5...10 MOhm para evitar que se descargue el condensador C3. Dado que la resistencia de entrada de muchos voltímetros digitales populares no excede 1 MΩ, puede conectar una resistencia de diez megaohmios a la entrada del voltímetro existente, que, junto con la resistencia de entrada del dispositivo, forma un divisor de voltaje con una relación de 1:10.
Finalmente, gire la perilla de la resistencia R12 hasta que el amplificador operacional DA2.1 cambie. En este caso, el relé K1 debería liberar la armadura.
Si un radioaficionado no tiene un voltímetro digital y no tiene una fuente de alimentación, el decodificador se puede ajustar directamente durante el proceso real de carga de la batería. Para hacer esto, conecte el cargador y la batería al decodificador, coloque el interruptor del cargador en la posición "Encendido" y configure los controles deslizantes de resistencia R9, R12 del decodificador como se indica arriba. Presione el botón SB1, asegúrese de que el relé K1 esté activado y configure la corriente de carga de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento del cargador.
Cuando el voltaje deje de aumentar, continúe cargando en este modo durante otros 20...30 minutos y luego gire suavemente la perilla de la resistencia R9 hasta que se active el amplificador operacional DA2.2 y el decodificador y el cargador se desconecten de la red. . Con esto concluye el ajuste.
En conclusión, cabe señalar que para garantizar que la batería esté completamente cargada, es recomendable establecer los valores máximos permitidos de la corriente de carga para garantizar una buena dinámica de los cambios de voltaje en la salida del amplificador operacional DA1. Esto es especialmente cierto en el caso de cargadores con corriente de salida no estabilizada y baterías muy descargadas.
Literatura
Este diseño se conecta como un accesorio a un cargador, cuyos muchos circuitos diferentes ya se han descrito en Internet. Muestra en la pantalla de cristal líquido el valor del voltaje de entrada, la cantidad de corriente de carga de la batería, el tiempo de carga y la capacidad de corriente de carga (que puede ser en amperios-hora o miliamperios-hora; depende únicamente del firmware del controlador y de la derivación utilizada). . (Cm. Figura 1 Y Figura 2)
Figura 1
Figura 2
El voltaje de salida del cargador no debe ser inferior a 7 voltios; de lo contrario, este decodificador requerirá una fuente de alimentación separada.
El dispositivo se basa en un microcontrolador PIC16F676 y un indicador de cristal líquido de 2 líneas SC 1602 ASLB-XH-HS-G.
La capacidad de carga máxima es de 5500 mA/h y 95,0 A/h, respectivamente.
El diagrama esquemático se muestra en Fig. 3.
Fig. 3. Diagrama esquemático de un accesorio para medir la capacidad de carga.
Conexión al cargador - encendido Figura 4.
Fig.4 Diagrama de conexión del decodificador al cargador
Cuando se enciende, el microcontrolador primero solicita la capacidad de carga requerida.
Configurado por el botón SB1. Restablecer - botón SB2.
El pin 2 (RA5) sube, lo que activa el relé P1, que a su vez enciende el cargador ( Fig.5).
Si no se presiona el botón durante más de 5 segundos, el controlador cambia automáticamente al modo de medición.
El algoritmo para calcular la capacidad en este decodificador es el siguiente:
Una vez por segundo, el microcontrolador mide el voltaje en la entrada del decodificador y la corriente, y si el valor actual es mayor que el dígito menos significativo, aumenta el contador de segundos en 1. Así, el reloj solo muestra el tiempo de carga.
A continuación, el microcontrolador calcula la corriente promedio por minuto. Para hacer esto, las lecturas de la corriente de carga se dividen por 60. El número entero se registra en el medidor, y el resto de la división luego se suma al siguiente valor de corriente medido, y solo entonces esta suma se divide por 60. Realizó 60 mediciones en 1 minuto, el número en el medidor será el valor actual promedio por minuto.
Cuando la segunda lectura pasa por cero, el valor actual promedio se divide a su vez por 60 (usando el mismo algoritmo). Por lo tanto, el contador de capacidad aumenta una vez por minuto en una sexagésima parte de la corriente promedio por minuto. Después de esto, el contador de corriente promedio se pone a cero y el conteo comienza de nuevo. Cada vez, después de calcular la capacidad de carga, se realiza una comparación entre la capacidad medida y la especificada, y si son iguales, se muestra el mensaje "Carga completa" en la pantalla, y en la segunda línea, el valor de este capacidad de carga y voltaje. Aparece un nivel bajo en el pin 2 del microcontrolador (RA5), que apaga el relé. El cargador se desconectará de la red.
Fig.5
Configurando el dispositivo Se reduce solo a configurar las lecturas correctas de la corriente de carga (R1 R5) y el voltaje de entrada (R4) utilizando un amperímetro y un voltímetro de referencia.
Ahora sobre las derivaciones.
Para un cargador con una corriente de hasta 1000 mA, puede utilizar una fuente de alimentación de 15 V, una resistencia de 0,5-10 ohmios con una potencia de 5 W como derivación (un valor de resistencia más bajo introducirá un error menor en la medición, pero dificultará el ajuste preciso de la corriente al calibrar el dispositivo), y secuencialmente con una batería recargable, una resistencia variable de 20-100 ohmios, que fijará el valor de la corriente de carga.
Para una corriente de carga de hasta 10 A, deberá realizar una derivación con un cable de alta resistencia de una sección transversal adecuada con una resistencia de 0,1 ohmios. Las pruebas han demostrado que incluso con una señal de la derivación de corriente igual a 0,1 voltios, las resistencias de sintonización R1 y R3 pueden ajustar fácilmente la lectura de corriente a 10 A.
placa de circuito impreso para este dispositivo fue desarrollado para el indicador WH1602D. Pero puedes utilizar cualquier indicador adecuado resoldando los cables en consecuencia. La placa se ensambla con las mismas dimensiones que la pantalla de cristal líquido y se fija en la parte posterior. El microcontrolador está instalado en el enchufe y le permite cambiar rápidamente el firmware para cambiar a una corriente de cargador diferente.
Antes de encenderlo por primera vez, coloque las resistencias de recorte en la posición media.
Como derivación para la versión de firmware para corrientes bajas, puede utilizar 2 resistencias MLT-2 de 1 ohmio conectadas en paralelo.
Puede utilizar el indicador WH1602D en el decodificador, pero tendrá que intercambiar los pines 1 y 2. En general, es mejor consultar la documentación del indicador.
Los indicadores MELT no funcionarán debido a la incompatibilidad con la interfaz de 4 bits.
Si lo desea, puede conectar la retroiluminación del indicador mediante una resistencia limitadora de corriente de 100 ohmios.
Este accesorio se puede utilizar para determinar la capacidad de una batería cargada.
Fig.6.Determinar la capacidad de una batería cargada
Puede utilizar cualquier carga como carga (bombilla, resistencia...), solo cuando la enciende debe configurar cualquier capacidad de batería obviamente grande y al mismo tiempo controlar el voltaje de la batería para evitar una descarga profunda.
(Del autor) El decodificador se probó con un moderno cargador de impulsos para baterías de automóvil,
Estos dispositivos proporcionan voltaje y corriente estables con una ondulación mínima.
Al conectar el decodificador a un cargador antiguo (transformador reductor y rectificador de diodo), no pude ajustar las lecturas de la corriente de carga debido a las grandes ondulaciones.
Por lo tanto, se decidió cambiar el algoritmo para medir la corriente de carga mediante el controlador.
En la nueva edición, el controlador realiza 255 mediciones de corriente en 25 milisegundos (a 50 Hz, el período es de 20 milisegundos). Y de las medidas tomadas selecciona el valor más grande.
También se mide el voltaje de entrada, pero se selecciona el valor más bajo.
(Con una corriente de carga cero, el voltaje debe ser igual a la fem de la batería).
Sin embargo, con tal esquema, es necesario instalar un diodo y un condensador de suavizado (>200 µF) delante del estabilizador 7805 para un voltaje no menor que el voltaje de salida del cargador.
dispositivos. Una tensión de alimentación del microcontrolador mal suavizada provocaba fallos de funcionamiento.
Para configurar con precisión las lecturas del decodificador, se recomienda utilizar recortadores de múltiples vueltas.o instale resistencias adicionales en serie con recortadores (seleccione experimentalmente).
Como derivación para un decodificador de 10 A, intenté utilizar un trozo de cable de aluminio con una sección transversal de 1,5 mm.unos 20 cm de largo - funciona muy bien.
Este dispositivo está conectado como un decodificador a un cargador, cuyos diversos esquemas ya se han descrito en Internet. Muestra en la pantalla de cristal líquido el valor del voltaje de entrada, la cantidad de corriente de carga de la batería, el tiempo de carga y la capacidad de corriente de carga (que puede ser en amperios-hora o miliamperios-hora; depende únicamente del firmware del controlador y de la derivación utilizada). . El voltaje de salida del cargador no debe ser inferior a 7 voltios; de lo contrario, este decodificador requerirá una fuente de alimentación separada. El dispositivo se basa en un microcontrolador PIC16F676 y un indicador de cristal líquido de 2 líneas SC 1602 ASLB-XH-HS-G. La capacidad de carga máxima es de 5500 mA/h y 95,0 A/h respectivamente.
El diagrama esquemático se muestra en la Fig. 1.
Conexión al cargador - ver Fig. 2.
Cuando se enciende, el microcontrolador primero solicita la capacidad de carga requerida. Configurado por el botón SB1. Restablecer - botón SB2.
Si no se presiona el botón durante más de 5 segundos, el controlador cambia automáticamente al modo de medición. El pin 2 (RA5) está en alto.
El algoritmo para calcular la capacidad en este decodificador es el siguiente:
Una vez por segundo, el microcontrolador mide el voltaje en la entrada del decodificador y la corriente, y si el valor actual es mayor que el dígito menos significativo, aumenta el contador de segundos en 1. Así, el reloj solo muestra el tiempo de carga.
A continuación, el microcontrolador calcula la corriente promedio por minuto. Para hacer esto, las lecturas del cargador se dividen por 60. El número entero se registra en el medidor, y el resto de la división luego se suma al siguiente valor actual medido, y solo entonces esta suma se divide por 60. Así realizadas 60 mediciones en el medidor, el número del valor promedio será actual por minuto.
A continuación, el valor actual promedio se divide a su vez por 60 (usando el mismo algoritmo). Por lo tanto, el contador de capacitancia aumenta una vez por minuto en una sexagésima parte de la corriente promedio por minuto.
Después de esto, el contador de corriente promedio se pone a cero y el conteo comienza de nuevo. Cada vez, después de calcular la capacidad de carga, se realiza una comparación entre la capacidad medida y la especificada, y si son iguales, se muestra el mensaje "Carga completa" en la pantalla, y en la segunda línea, el valor de este capacidad de carga y voltaje. Aparece un nivel bajo en el pin 2 del microcontrolador (RA5), lo que provoca que el LED se apague. Esta señal se puede utilizar para encender un relé que, por ejemplo, desconecta el cargador de la red (ver Fig. 3).
La configuración del dispositivo se reduce a configurar las lecturas correctas de la corriente de carga (R1 R3) y el voltaje de entrada (R2) utilizando un amperímetro y un voltímetro de referencia. Para configurar con precisión las lecturas del decodificador, se recomienda utilizar resistencias de recorte de múltiples vueltas o instalar resistencias adicionales en serie con los recortadores (seleccione experimentalmente).
Ahora sobre las derivaciones.
Para un cargador con una corriente de hasta 1000 mA, se puede utilizar una fuente de alimentación de 15 V, una resistencia de 5-10 ohmios con una potencia de 5 W como derivación y, en serie con la batería que se está cargando, una resistencia variable de 20 -100 Ohmios, que establecerá la corriente de carga.
Para una corriente de carga de hasta 10 A (máx. 25,5 A), deberá realizar una derivación con un cable de alta resistencia de una sección transversal adecuada con una resistencia de 0,1 ohmios. Las pruebas han demostrado que incluso con una señal de la derivación de corriente igual a 0,1 voltios, las resistencias de sintonización R1 y R3 pueden establecer fácilmente la lectura de corriente en 10 A. Sin embargo, cuanto mayor sea la señal del sensor de corriente, más fácil será configurarla. las lecturas correctas.
Como derivación para un decodificador de 10 A, intenté utilizar un trozo de cable de aluminio con una sección transversal de 1,5 mm y una longitud de 30 cm; funciona muy bien.
Debido a la simplicidad del circuito, no se desarrolló una placa de circuito impreso para este dispositivo, sino que se ensambla sobre una placa de pruebas de las mismas dimensiones que el indicador de cristal líquido y se fija en la parte posterior. El microcontrolador está instalado en el enchufe y le permite cambiar rápidamente el firmware para cambiar a una corriente de cargador diferente.
