Batareyani himoya qilish uchun zaryadlovchi qurilmasi. Zaryadlovchining avtomatik uzilishi
Maqolada oddiy qurilmaning sxemasi ko'rib chiqiladi, uni zaryadlovchiga (zaryadlovchiga) qo'shib, zaryadlash jarayoni avtomatlashtirilishi mumkin. Bu, shuningdek, uzoq muddatli saqlash vaqtida batareyangizni zaryadlashda yordam beradi, bu uning xizmat muddatini sezilarli darajada oshiradi.
Qurilma ulangan batareyaning kuchlanishini nazorat qiluvchi elektron o'rni. O'rnimizni ishga tushirish jarayonida o'rnatilgan eng yuqori va eng past kuchlanish qiymatlariga asoslangan ikkita javob chegarasi mavjud.
K1.1 kontakt guruhi batareyani ulash uchun terminal blokiga boradigan simlardan biridagi uzilishga ulangan. Qurilma ham ushbu terminal blokidan quvvat oladi.
Qurilmani sozlash. Tugunni sozlash uchun sizga sozlanishi kuchlanish qiymatiga ega quvvat manbai kerak bo'ladi. XS1 kirishiga quvvat beramiz (1-rasm). Biz R 2 rezistorining slayderini diagramma bo'yicha yuqori holatda, R3 ni esa pastki holatda o'rnatamiz. Biz kuchlanish qiymatini 14,5 V ga o'rnatdik. Bunday holda, tranzistor VT 2 yopiq bo'lishi kerak va K1 o'rni o'chirilishi kerak. R 3 ni sozlash orqali biz K1 o'rni faollashishiga erishamiz. Endi biz kuchlanishni 12,9 V ga o'rnatdik va R 2 ni sozlash orqali K1 ni o'chirib qo'yamiz.
K1.2 o'rni kontaktlari, o'chirilgan holatda, R2 bypass rezistori, K1 ning faollashtirish va o'chirish sozlamalari bir-biridan mustaqildir.
Qurilmaning tafsilotlari haqida. Trimmer rezistorlari R 2, R 3, SP-5 turi, nozik zener diodi D818 o'xshash kuchlanish stabilizatsiya qiymatlariga ega bo'lgan ikkita orqa-orqa D814 bilan almashtirilishi mumkin. K1 o'rni 12 V kuchlanishli, odatda yopiq kontaktlarning ikki guruhi bilan. K1.1 kontakt guruhi batareyani zaryadlash oqimi uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak.
Avtomobil akkumulyatori uchun ixtiyoringizda bo'lgan zaryadlovchini tavsiya etilgan avtomatik qurilma bilan to'ldirganingizdan so'ng, siz batareyani zaryadlash rejimi haqida xotirjam bo'lishingiz mumkin - uning terminallaridagi kuchlanish (14,5 ± 0,2) V ga yetishi bilan zaryadlash to'xtaydi. Voltaj 12,8..13 V ga tushganda, zaryadlash qayta boshlanadi.
Qo'shimcha alohida birlik sifatida tayyorlanishi yoki zaryadlovchiga o'rnatilishi mumkin. Har qanday holatda, uning ishlashi uchun zaruriy shart zaryadlovchining chiqishida pulsatsiyalanuvchi kuchlanish mavjudligi bo'ladi. Ushbu kuchlanish, aytaylik, tekislashtiruvchi kondansatkichsiz qurilmaga to'liq to'lqinli rektifikatorni o'rnatishda olinadi.
Pristavkaning sxemasi
U tiristor VS1, tiristor A1 uchun boshqaruv bloki, SA1 elektron to'xtatuvchisi va HL1 va HL2 LEDlarida ikkita ko'rsatkich sxemasidan iborat. Birinchi sxema zaryadlash rejimini ko'rsatadi, ikkinchi sxema batareyani mashinaning terminallariga ulash ishonchliligini nazorat qiladi.
Zaryadlovchida terish ko'rsatkichi - ampermetr bo'lsa, birinchi ko'rsatkich sxemasi kerak emas.
Boshqaruv blokida VT2, VTZ tranzistorlarida tetik va VT1 tranzistorida oqim kuchaytirgich mavjud. VTZ tranzistorining bazasi triggerning o'tish chegarasini, ya'ni zaryadlash oqimining o'tish kuchlanishini o'rnatadigan R9 sozlash rezistorining dvigateliga ulangan. Kommutatsiya "gisterezisi" (yuqori va pastki kommutatsiya chegaralari orasidagi farq) asosan R7 rezistoriga bog'liq va diagrammada ko'rsatilgan qarshilik bilan u taxminan 1,5 V ni tashkil qiladi.
Trigger batareyaning terminallariga ulangan o'tkazgichlarga va ulardagi kuchlanishga qarab kalitlarga ulangan.
Guruch. I. Mashina qo'shimchasining sxematik diagrammasi.
Transistor VT1 asosiy sxema orqali tetikga ulanadi va elektron kalit rejimida ishlaydi. Tranzistorning kollektor davri R2, R3 rezistorlar va nazorat elektrod qismi - zaryadlovchining salbiy terminali bilan SCR ning katodi orqali ulanadi. Shunday qilib, tranzistor pa VT1 ning tayanch va kollektor davrlari turli manbalardan quvvatlanadi: asosiy sxema akkumulyatordan, kollektor davri esa zaryadlovchidan.
SCR VS1 kommutatsiya elementi sifatida ishlaydi. Ba'zan bu holatlarda ishlatiladigan elektromagnit o'rni kontaktlari o'rniga uni ishlatish uzoq muddatli saqlash vaqtida kümülatif akkumulyatorni qayta zaryadlash uchun zarur bo'lgan zaryadlash oqimining ko'p sonli o'chirilishini ta'minlaydi.
Diagrammadan ko'rinib turibdiki, SCR katod orqali zaryadlovchining salbiy simiga, anod orqali esa batareyaning salbiy terminaliga ulangan. Ushbu parametr yordamida tiristorni boshqarish soddalashtirilgan: zaryadlovchining chiqishidagi pulsatsiyalanuvchi kuchlanishning bir lahzali qiymati oshganda, oqim darhol tiristorning boshqaruv elektrodidan oqib chiqa boshlaydi (agar, albatta, tranzistor VT1 ochiq bo'lsa). ).
Va tiristorning anodida ijobiy (katodga nisbatan) kuchlanish paydo bo'lganda, tiristor ishonchli tarzda ochiladi. Bundan tashqari, "bunday inklyuziya afzalliklarga ega, chunki tiristor to'g'ridan-to'g'ri mashinaning metall korpusiga yoki zaryadlovchining korpusiga (agar pristavka uning ichiga joylashtirilgan bo'lsa) issiqlik qabul qiluvchi sifatida biriktirilishi mumkin.
Siz pristavkani SA1 kaliti yordamida “Manual” holatiga qo'yib o'chirib qo'yishingiz mumkin. Keyin kalitning kontaktlari yopiladi va "rezistor R2" orqali tiristorning boshqaruv elektrodi to'g'ridan-to'g'ri zaryadlovchining terminallariga ulanadi." Bu rejim, masalan, batareyani o'rnatishdan oldin tezda zaryad qilish uchun kerak. mashinada.
Tafsilotlar va dizayn
Transistor VT1 diagrammada A - G harf indekslari bilan ko'rsatilgan seriya bo'lishi mumkin; VG2 va VT3 - KT603A - KT603G; diod VD1 - har qanday D219, D220 seriyali yoki boshqa kremniy; Zener diyot VD2 - D814A, D814B, D808, D809; SCR - G, E, I, L, N harf indekslari bilan KU202 seriyali, shuningdek D238G, D238E; LEDlar - AL 102, AL307 seriyali har qanday (cheklovchi rezistorlar R1 va R11 ishlatiladigan LEDlarning kerakli to'g'ridan-to'g'ri oqimini o'rnatadi).
Ruxsat etilgan rezistorlar - MLT-2 (R2), MLT-1 (R6), MLT-0,5 (Rl, R3, R8, R11), MLT-0,25 (boshqalar). Trimmer qarshiligi R9 SP5-16B, lekin 330 Ohm qarshilikka ega boshqasi ... 1,5 kOhm qiladi.
Rezistorning qarshiligi diagrammada ko'rsatilganidan kattaroq bo'lsa, bunday qarshilikning doimiy qarshiligi uning terminallariga parallel ravishda ulanadi, shunda umumiy qarshilik 330 Ohm bo'ladi.
Tekshirish blokining qismlari qalinligi 1,5 mm bo'lgan bir tomonlama folga shisha tolali laminatdan tayyorlangan taxtaga (2-rasm) o'rnatiladi. Tyuning rezistori diametri 5,2 mm bo'lgan teshikka o'rnatiladi, shunda uning o'qi bosma tomondan chiqadi.
Kengash mos o'lchamdagi quti ichiga yoki yuqorida aytib o'tilganidek, zaryadlovchi qutisi ichiga o'rnatiladi, lekin har doim isitish qismlaridan (rektifikator diodlari, transformator, SCR) iloji boricha uzoqroqda joylashgan. Qanday bo'lmasin, SS trimerining qarshisidagi korpus devorida teshik ochiladi. LEDlar va SA1 kaliti korpusning old devoriga o'rnatilgan.
Guruch. 2. Mashinaning bosilgan elektron platasi.
SCRni o'rnatish uchun siz umumiy maydoni taxminan 200 sm2 bo'lgan issiqlik moslamasini qilishingiz mumkin. Misol uchun, qalinligi 3 mm va o'lchamlari 100X100 mm bo'lgan duralumin plitasi mos keladi. Issiqlik moslamasi korpusning devorlaridan biriga (aytaylik, orqa tomonga) taxminan 10 mm masofada - havo konvektsiyasini ta'minlash uchun biriktirilgan.
Bundan tashqari, tiristor uchun korpusdagi teshikni kesib, devorning tashqi tomoniga issiqlik moslamasini ulash mumkin.
Tekshirish blokini ulashdan oldin siz uni tekshirishingiz va trimmer rezistorli dvigatelning o'rnini aniqlashingiz kerak. Kengashning 1 va 2 nuqtalariga 15 V gacha bo'lgan sozlanishi chiqish kuchlanishiga ega bo'lgan doimiy to'g'rilash moslamasi ulangan va ko'rsatkich sxemasi (rezistor R1 va LED HL1) 2 va 5 nuqtalarga ulangan. Trimmer rezistorli dvigatelga o'rnatiladi. diagramma va kuchlanish bo'yicha eng past pozitsiya boshqaruv blokiga taxminan 13 V. LED yonishi kerak. Trimmer rezistor slayderini kontaktlarning zanglashiga olib yuqoriga siljitish orqali LED o'chadi. Tekshirish blokining besleme kuchlanishini 15 V ga silliq oshirib, 12 V ga tushirib, LED 12,8 ... 13 V kuchlanishda yonishi va 14,2 ... 14,7 V da o'chib ketishini ta'minlash uchun kesish qarshiligidan foydalaning.
A. Korobkov.
Korobkov Aleksandr Vasilevich- Moskva korxonalaridan birining etakchi mutaxassisi, 1986 yilda tug'ilgan. U maktabda havaskor radio bilan shug'ullangan va u erda sakkizinchi sinf o'quvchisi sifatida detektor qabul qiluvchisini yig'gan. Ikki yil o'tgach, men superheterodinni o'zlashtirdim. 60-yillarda u tranzistorli magnitafonni ishlab chiqdi va yig'di. "Radio" jurnalidagi ilk nashrlar xuddi shu davrga to'g'ri keladi. Biroz vaqt o'tgach, u VRL to'plamida nashr eta boshladi. So'nggi o'n yillikdagi nashrlarning asosiy mavzusi avtomobil elektronikasi bo'ldi.
Maqolada batareyani zaryad qilgandan so'ng tarmoqdan uzilish funksiyasiga ega bo'lmagan zaryadlovchi bilan birga ishlash uchun mo'ljallangan pristavka tasvirlangan. Ushbu pristavka, birinchi navbatda, oddiy zavod yoki uyda ishlab chiqarilgan zaryadlovchiga ega bo'lib, minimal vaqt va pul bilan zaryadlash jarayonini avtomatlashtirishni xohlaydigan avtomobil ishqibozlarini qiziqtirishi kerak.
Ma'lumki, barqaror oqim bilan zaryadlangan qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorning terminallaridagi kuchlanish to'liq zaryad olish bilanoq deyarli o'sishni to'xtatadi. Shu paytdan boshlab batareyaga etkazib beriladigan deyarli barcha energiya faqat elektroliz va elektrolitni isitish uchun sarflanadi. Shunday qilib, zaryadlash kuchlanishining o'sishi to'xtagan paytda, zaryadlovchini tarmoqdan uzib qo'yish mumkin bo'ladi. Avtomobil akkumulyatorlarini ishlatish yo'riqnomasi shu rejimda yana ikki soat zaryadlashni davom ettirishni tavsiya qiladi. Men ilgari tasvirlab bergan avtomatik zaryadlovchi aynan shunday ishlaydi. Biroq, amaliyot shuni ko'rsatadiki, bu qayta zaryadlash haqiqatan ham batareyaning texnik holatini aniqlash uchun yillik nazorat va profilaktik zaryadlash-razryad tsiklini o'tkazishda kerak bo'ladi.
Kundalik foydalanishda batareyani 15...30 daqiqa davomida doimiy kuchlanish ostida ushlab turish kifoya. Ushbu yondashuv batareyani zaryadlashning to'liqligiga sezilarli ta'sir qilmasdan avtomatik zaryadlovchini sezilarli darajada soddalashtirishga imkon beradi. Agar siz batareyani barqaror bo'lmagan oqim bilan zaryad qilsangiz, zaryadlash kuchlanishining asta-sekin o'sishi bilan birga (birinchi holatga qaraganda kamroq aniq), zaryadlash oqimi pasayadi. To'liq zaryadlangan batareyaning dalili kuchlanish va oqimdagi o'zgarishlarni to'xtatishdir.
Ushbu tamoyil tavsiya etilgan pristavkaning ishlashi uchun asos bo'lib xizmat qiladi. U komparatorni o'z ichiga oladi, uning kirish qismlaridan biri batareyadagi zaryadlash kuchlanishi ortishi bilan mutanosib ravishda ortib boradigan (va kamayishi bilan kamayadi) kuchlanish bilan ta'minlanadi va bir vaqtning o'zida zaryadlash oqimi ortishi bilan mutanosib ravishda kamayadi (pasayishi bilan ortadi). ). Ikkinchi kirish birinchisi bilan bir xil kuchlanish bilan ta'minlanadi, lekin sezilarli vaqt kechikishi bilan. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, batareyadagi kuchlanish kuchayishi va (yoki) zaryadlash oqimining kamayishi bilan taqqoslash moslamasining ikkinchi kirishidagi kuchlanish qiymati birinchidagi kuchlanish qiymatidan kamroq bo'ladi va bu farq batareya quvvatiga mutanosib bo'ladi. zaryadlash kuchlanishi va oqimining o'zgarish tezligi. Batareyadagi kuchlanish va zaryadlash oqimi barqarorlashganda (bu batareya to'liq zaryadlanganligini ko'rsatadi), komparatorning kirishlaridagi kuchlanish qiymatlari teng bo'ladi, u o'zgaradi va zaryadlovchini o'chirish uchun signal beradi. . Bu fikr dan olingan.
Qo'shimcha keng qo'llaniladigan elementlar yordamida amalga oshiriladi. Maksimal ish oqimi 6 A ni tashkil qiladi, lekin agar kerak bo'lsa, uni osongina oshirish mumkin.
Qo'shimchaning sxematik diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 1.
Qurilma DA1 kirish op-ampidan, DA2.1, DA2.2 op-ampdagi ikkita kuchlanish komparatoridan, VT1 - VT3, K1 ikki kirishli elektron o'rni va T1 tarmoq transformatoridan iborat quvvat manbai, diodlardan iborat. VD1-VD4, yumshatuvchi kondansatör C6 va parametrik kuchlanish stabilizatori VD5R19. Zaryadlovchining chiqishi X1, X3 terminallariga, zaryad qilinayotgan batareya esa X2, X3 terminallariga ulangan. Zaryadlovchining elektr vilkasi pristavkaning X5 rozetkasiga ulangan.
SB1 tugmachasini bosganingizda, tarmoq kuchlanishi zaryadlovchiga va pristavkaning T1 transformatorining tarmoq sargisi I ga beriladi. VD1-VD4 diodli ko'prigidan beqaror bo'lmagan kuchlanish elektron o'rni quvvatlaydi va parametrik stabilizatorning chiqish kuchlanishi DA2 chipini quvvatlantiradi (DA1 zaryadlovchidan quvvatlanadi). Batareyani zaryadlash boshlanadi.
R1 rezistoridagi zaryad oqimi tomonidan yaratilgan kuchlanish pasayishi inverting kuchaytirgich pallasiga ko'ra ulangan DA1 op-ampining kirishiga beriladi. Zaryadlash oqimining pasayishi bilan uning chiqishidagi kuchlanish kuchayadi. Boshqa tomondan, op-ampning chiqish kuchlanishi uning besleme zo'riqishiga mutanosibdir. Kuchaytirgich to'g'ridan-to'g'ri zaryadlangan batareyadan quvvat olganligi sababli, op-ampning chiqish kuchlanishi zaryadlanuvchi batareyaning terminallaridagi kuchlanish va zaryadlash oqimining funktsiyasi bo'ladi. Konsolning bunday dizayni uni turli xil zaryadlovchilar, shu jumladan eng oddiylari bilan birgalikda ishlatish imkonini berdi.
R4C2 past chastotali filtri op-ampning chiqishiga ulangan, undan R7C3 va R5R6R8C4 integral sxemalari orqali kuchlanish DA2.2 op-ampida qilingan taqqoslagichning kirishlariga beriladi. R8C4 sxemasi R7C3 sxemasidan ko'p marta kattaroq vaqt konstantasiga ega, shuning uchun bu taqqoslagichning inverting bo'lmagan kirishidagi kuchlanish invertingga qaraganda kamroq bo'ladi va chiqish past darajaga o'rnatiladi.
DA2.1 op-ampiga asoslangan komparator an'anaviy chegara moslamasi bo'lib, uning teskari kirish qismi R15R16 rezistiv bo'luvchidan mos yozuvlar kuchlanishi bilan ta'minlanadi va inverting bo'lmagan kirish R11R12R13 ajratgichdan mos yozuvlar kuchlanishi bilan ta'minlanadi, zaryad olayotgan batareyaga ulangan. Taqqoslovchi batareyaning kuchlanishi 14,4 V ga yetganda o'chadi va batareyadagi kuchlanish o'zgarishining ahamiyatsiz o'zgarishi sharoitida zaryadlovchini muddatidan oldin o'chirish imkoniyatini bartaraf etishga xizmat qiladi.
Natijada, zaryadlangan batareyadagi kuchlanish belgilangan qiymatga yetguncha, pristavka DA2.2 komparatori o'zgargan bo'lsa ham, zaryadlovchini o'chirmaydi. Zaryadlash oqimi past qiymatga o'rnatilganda va natijada zaryadlash kuchlanishi va oqimi juda sekin o'zgarganda, bu holat mumkin. Dastlab, DA2.1 komparatorining chiqishi ham past kuchlanishga ega.
Ikkala komparatorning chiqishi R17R18 va R20R21 rezistiv ajratgichlar orqali VT2 va VT1 tranzistorlarining asoslariga ulanadi. Shunday qilib, SB1 tugmachasini bosganingizda, bu tranzistorlar yopiq qoladi va VT3 ochiladi. K1 o'rni faollashtiriladi va K1.1 kontaktlari tugma kontaktlarini bloklaydi. Tugma qo'yib yuborilgandan keyin pristavka ochiq qoladi.
VT1 va VT2 tranzistorlari AND mantiqiy sxemasiga ulanganligi sababli ular DA2.1, DA2.2 komparatorlarining chiqishida bir vaqtning o'zida faqat yuqori kuchlanish darajasida ochiladi. Bu faqat batareya to'liq zaryadlanganda sodir bo'lishi mumkin. Bunday holda, tranzistor VT3 yopiladi va K1 o'rni armaturani chiqaradi, pristavka va zaryadlovchining quvvat pallasini ochadi.
Shaklda. 2-rasmda DA2.2 komparatorining kirishlarida kuchlanishning o'zgarishi grafiklari, shuningdek, barqaror bo'lmagan zaryad oqimi bilan oddiy zaryadlovchi yordamida 6ST-60 akkumulyatorini qayta zaryadlash jarayonida zaryadlovchi oqim ko'rsatilgan. Batareya zaryadining dastlabki holati taxminan 75% ni tashkil qiladi.
Agar pristavka kuchli shovqin sharoitida ishlayotgan bo'lsa, DA2 op-ampining quvvat manbai 0,1 mkF quvvatga ega keramik kondansatör bilan chetlab o'tish kerak.
Pristavka elektr tarmog'idagi kuchlanishning o'zgarishiga sezgirlikning pasayishi bilan tavsiflanadi. Agar, masalan, u ortib ketsa, zaryad olayotgan batareyadagi kuchlanish ham ortadi, lekin ayni paytda zaryadlash oqimi ham ortadi. Natijada, op-amp DA1 chiqishidagi kuchlanish biroz o'zgaradi.
Qo'shimcha 140x100x70 mm o'lchamdagi metall qutiga o'rnatiladi. Uning old panelida X1-X3 qisqichlari, FU1 sug'urta va X5 rozetkalari mavjud. Konsolning aksariyat qismlari qalinligi 1,5 mm bo'lgan shisha tolali folga qilingan 76x60 mm o'lchamdagi bosilgan elektron plataga joylashtirilgan. Taxta chizmasi rasmda ko'rsatilgan. 3. Transformator T1 va K1 o'rni taxtaning yonida alohida o'rnatiladi. Rezistor R1 to'g'ridan-to'g'ri X1, X2 terminallariga lehimlanadi.
Rezistor R1 0,1 Ohm qarshilik va 1 Vt nominal tarqalish kuchiga ega bo'lgan ikkita parallel ulangan C5-16V rezistorlaridan iborat; qolganlari doimiy - MLT. Trimmer rezistorlari R9, R12 - SPZ-16v.
Kondansatör C1 - KM5, qolganlari - K50-35. C4 kondensatorini plataga o'rnatishdan oldin uni 10...12 V doimiy kuchlanish manbaiga bir necha soat davomida ulash orqali o'rgatish maqsadga muvofiqdir.
KD105B o'rniga siz KD106A diodlaridan foydalanishingiz mumkin va KD522B o'rniga har qanday KD521 seriyasidan foydalanishingiz mumkin. Zener diyot VD5 - stabilizatsiya kuchlanishi 11...13 V bo'lgan har qanday kam quvvatli.
KT3102B tranzistorlarini statik bazaviy oqim uzatish koeffitsienti kamida 50 bo'lgan tegishli strukturaning har qanday kam quvvatlilari bilan almashtirish mumkin va VT3 tranzistorini almashtirishda siz mavjud K1 o'rni ish oqimiga e'tibor qaratishingiz kerak. O'zgartirish op-amp K553UD2 ni tanlashda shuni hisobga olish kerakki, barcha operatsion kuchaytirgichlar ta'minot kuchlanishiga teng kirish kuchlanishi bilan ishlashga imkon bermaydi.
Pristavka 120 mA gacha bo'lgan yuk oqimida 14 V ikkilamchi o'rashning o'zgaruvchan kuchlanishiga ega bo'lgan tayyor past quvvatli tarmoq transformatoridan foydalanadi. K1 o'rni - RMU, pasport RS4.523.303, lekin kontaktlari 0,3 ... 0,5 A oqimda 220 V o'zgaruvchan kuchlanishni almashtirish uchun mo'ljallangan, ish kuchlanishi 12 ... 14 V bo'lgan har qanday mos keladi. .
Pristavkani o'rnatish uchun sizga 10 ... 15 V oralig'ida sozlanishi barqarorlashtirilgan kuchlanish manbai va o'lchov chegarasi 20 V bo'lgan raqamli voltmetr kerak bo'ladi. Birinchidan, R12 rezistorli slayder pastga o'rnatiladi, va R9 diagramma bo'yicha chap holatga. Manba X1 va X3 terminallariga ulangan, uning chiqishidagi kuchlanish 14,4 V ga o'rnatiladi va pristavka tarmoqqa ulangan.
SB1 tugmasini bosing va K1 o'rni ishlashi kerak. Op-amp DA2.1 va DA2.2 (pinlar 10 va 12) chiqishlarida past kuchlanish darajasi (1,3... 1,5 V) mavjudligiga ishonch hosil qiling. Keyin op-amp DA1 (pin 10) chiqishidagi kuchlanishni o'lchang. U ulangan quvvat manbaining kuchlanishiga taxminan teng bo'lishi kerak.
R8 rezistorining terminallari 30...40 s qisqa tutashuvga ega bo'lib, C4 kondansatkichning tez zaryadlanishini ta'minlaydi va keyin o'n daqiqa kutishdan so'ng voltmetr op-amp DA2.2 chiqishiga va tutqichga ulanadi. R9 rezistorining rezistori komparator almashtirilgunga qadar silliq aylantiriladi, ya'ni kuchlanish keskin ravishda uning chiqishi 11... 11,5 V ga ko'tariladi. Keyin op-amp DA2.2 ning teskari kirishidagi kuchlanishni o'lchab, uni kamaytirish uchun R9 rezistoridan foydalaning. 15...20 mV gacha.
Shuni ta'kidlash kerakki, komparatorning kirish davrlaridagi kuchlanish C3 kondansatkichining zaryadsizlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun kirish qarshiligi kamida 5 ... 10 MOhm bo'lgan raqamli voltmetr bilan o'lchanishi kerak. Ko'pgina mashhur raqamli voltmetrlarning kirish qarshiligi 1 MŌ dan oshmaganligi sababli, mavjud voltmetrning kirishiga o'n megaohmli rezistorni ulashingiz mumkin, bu qurilmaning kirish qarshiligi bilan birga kuchlanish bo'luvchini tashkil qiladi. 1:10.
Nihoyat, DA2.1 op amp o'zgarmaguncha R12 rezistorining tugmachasini aylantiring. Bunday holda, K1 o'rni armaturani bo'shatishi kerak.
Radio havaskor raqamli voltmetrga ega bo'lmasa va quvvat manbai bo'lmasa, pristavka batareyani zaryad qilishning haqiqiy jarayonida to'g'ridan-to'g'ri sozlanishi mumkin. Buni amalga oshirish uchun zaryadlovchi va batareyani pristavkaga ulang, zaryadlovchining kalitini "On" holatiga o'rnating va yuqorida ko'rsatilgandek pristavkaning R9, R12 rezistorli slayderlarini o'rnating. SB1 tugmasini bosing, K1 o'rni yoqilganligiga ishonch hosil qiling va zaryadlovchining foydalanish ko'rsatmalariga muvofiq zaryadlash oqimini o'rnating.
Kuchlanish kuchayishi to'xtaganda, ushbu rejimda yana 20...30 daqiqa davomida zaryadlashni davom ettiring va keyin op-amp DA2.2 faollashtirilguncha va pristavka va zaryadlovchi qurilma tarmoqdan uzilguncha R9 rezistorining tugmachasini silliq aylantiring. . Bu sozlashni yakunlaydi.
Xulosa qilib shuni ta'kidlash kerakki, batareyaning to'liq zaryadlanganligini ta'minlash uchun DA1 op-amp chiqishida kuchlanish o'zgarishining yaxshi dinamikasini ta'minlash uchun zaryadlash oqimining maksimal ruxsat etilgan qiymatlarini belgilash tavsiya etiladi. Bu, ayniqsa, barqaror bo'lmagan chiqish oqimi va kuchli zaryadsizlangan batareyalarga ega zaryadlovchi qurilmalar uchun to'g'ri keladi.
Adabiyot
Ushbu dizayn zaryadlovchiga qo'shimcha sifatida ulangan, ularning ko'plab turli sxemalari allaqachon Internetda tasvirlangan. U suyuq kristall displeyda kirish voltajining qiymatini, batareyaning zaryadlash oqimining miqdorini, zaryadlash vaqtini va zaryadlash oqimining hajmini ko'rsatadi (bu amper-soat yoki milliamper-soatda bo'lishi mumkin - faqat boshqaruvchi proshivka va ishlatiladigan shuntga bog'liq). . (Sm. 1-rasm Va 2-rasm)
1-rasm
2-rasm
Zaryadlovchining chiqish kuchlanishi 7 voltdan kam bo'lmasligi kerak, aks holda bu pristavka alohida quvvat manbasini talab qiladi.
Qurilma PIC16F676 mikrokontrolleri va SC 1602 ASLB-XH-HS-G 2 qatorli suyuq kristalli indikatorga asoslangan.
Zaryadlashning maksimal quvvati mos ravishda 5500 mA/soat va 95,0 A/soatni tashkil qiladi.
Sxematik diagrammada ko'rsatilgan 3-rasm.
3-rasm. Zaryadlash qobiliyatini o'lchash uchun qo'shimchaning sxematik diagrammasi
Zaryadlovchiga ulanish - yoqilgan 4-rasm.
4-rasm pristavkaning zaryadlovchiga ulanish sxemasi
Yoqilganda, mikrokontroller birinchi navbatda kerakli zaryadlash hajmini so'raydi.
SB1 tugmasi bilan o'rnatiladi. Qayta tiklash - SB2 tugmasi.
2-pin (RA5) yuqoriga ko'tariladi, bu P1 o'rni, o'z navbatida zaryadlovchini yoqadi ( 5-rasm).
Agar tugma 5 soniyadan ko'proq bosilmasa, boshqaruvchi avtomatik ravishda o'lchash rejimiga o'tadi.
Ushbu pristavkadagi quvvatni hisoblash algoritmi quyidagicha:
Bir soniyada mikrokontroller pristavkaning kirish qismidagi kuchlanishni va oqimni o'lchaydi va agar joriy qiymat eng muhim raqamdan katta bo'lsa, soniya hisoblagichini 1 ga oshiradi. Shunday qilib, soat faqat ko'rsatadi. zaryadlash vaqti.
Keyinchalik, mikrokontroller daqiqada o'rtacha oqimni hisoblab chiqadi. Buning uchun zaryadlovchi oqim ko'rsatkichlari 60 ga bo'linadi. Butun raqam hisoblagichga yoziladi va bo'linishning qolgan qismi keyingi o'lchangan oqim qiymatiga qo'shiladi va shundan keyingina bu summa 60 ga bo'linadi. 1 daqiqada 60 ta o'lchovni amalga oshirdi, hisoblagichdagi raqam daqiqada o'rtacha oqim qiymati bo'ladi.
Ikkinchi o'qish noldan o'tganda, o'rtacha oqim qiymati o'z navbatida 60 ga bo'linadi (xuddi shu algoritm yordamida). Shunday qilib, sig'im hisoblagichi daqiqada bir marta o'rtacha oqimning oltmishdan bir qismiga ortadi. Shundan so'ng, o'rtacha oqim hisoblagichi nolga qaytariladi va hisoblash qaytadan boshlanadi. Har safar, zaryadlash hajmini hisoblagandan so'ng, o'lchangan quvvat va ko'rsatilgan quvvat o'rtasida taqqoslash amalga oshiriladi va agar ular teng bo'lsa, displeyda "Zaryadlash tugallandi" xabari ko'rsatiladi, ikkinchi qatorda esa - bu qiymat. zaryadlash quvvati va kuchlanish. Mikrokontrollerning (RA5) 2-pinida past daraja paydo bo'ladi, bu o'rni o'chiradi. Zaryadlash qurilmasi tarmoqdan uziladi.
5-rasm
Qurilmani sozlash faqat mos yozuvlar ampermetri va voltmetr yordamida zaryadlash oqimining (R1 R5) va kirish kuchlanishining (R4) to'g'ri ko'rsatkichlarini o'rnatish uchun tushadi.
Endi shuntlar haqida.
1000 mA gacha bo'lgan oqimga ega zaryadlovchi uchun siz 15 V quvvat manbaidan, 5 Vt quvvatga ega 0,5-10 Ohm rezistordan foydalanishingiz mumkin (pastroq qarshilik qiymati o'lchashda kichikroq xatolikka olib keladi, lekin qurilmani kalibrlashda oqimni to'g'ri sozlashni qiyinlashtiradi) va ketma-ket qayta zaryadlanuvchi batareya bilan, zaryadlash oqimining qiymatini o'rnatadigan 20-100 Ohm o'zgaruvchan qarshilik.
10A gacha bo'lgan zaryadlash oqimi uchun siz 0,1 Ohm qarshilikka ega mos kesimdagi yuqori qarshilikli simdan shunt qilishingiz kerak bo'ladi. Sinovlar shuni ko'rsatdiki, hatto joriy shuntning signali 0,1 voltga teng bo'lsa ham, sozlash rezistorlari R1 va R3 joriy ko'rsatkichni 10 A ga osongina o'rnatishi mumkin.
Bosilgan elektron plata ushbu qurilma uchun WH1602D indikatori uchun ishlab chiqilgan. Lekin simlarni mos ravishda qayta lehimlash orqali har qanday mos ko'rsatkichdan foydalanishingiz mumkin. Kengash suyuq kristall displey bilan bir xil o'lchamlarda yig'iladi va orqa tomonga o'rnatiladi. Mikrokontroller rozetkaga o'rnatiladi va boshqa zaryadlovchi oqimiga o'tish uchun mikrodasturni tezda o'zgartirishga imkon beradi.
Birinchi marta yoqishdan oldin, kesish rezistorlarini o'rta holatga qo'ying.
Past oqimlar uchun dasturiy ta'minot versiyasi uchun shunt sifatida siz parallel ravishda ulangan 2 ta MLT-2 1 Ohm rezistorlardan foydalanishingiz mumkin.
Siz pristavkadagi WH1602D indikatoridan foydalanishingiz mumkin, lekin siz 1 va 2-pinlarni almashtirishingiz kerak bo'ladi. Umuman olganda, indikator uchun hujjatlarni tekshirish yaxshiroqdir.
MELT ko'rsatkichlari 4 bitli interfeys bilan mos kelmasligi sababli ishlamaydi.
Agar so'ralsa, indikatorning orqa yorug'ligini 100 Ohm oqim cheklovchi rezistor orqali ulashingiz mumkin
Ushbu biriktirma zaryadlangan batareyaning quvvatini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin.
6-rasm.Zaryadlangan batareyaning quvvatini aniqlash
Siz har qanday yukni yuk sifatida ishlatishingiz mumkin (Lampochka, rezistor ...), faqat uni yoqishda siz har qanday aniq katta batareya quvvatini o'rnatishingiz kerak va shu bilan birga chuqur zaryadsizlanishning oldini olish uchun batareyaning kuchlanishini kuzatib boring.
(Muallifdan) pristavka avtomobil akkumulyatorlari uchun zamonaviy impulsli zaryadlovchi bilan sinovdan o'tkazildi,
Ushbu qurilmalar minimal dalgalanma bilan barqaror kuchlanish va oqimni ta'minlaydi.
Pristavkani eski zaryadlovchiga (pastga tushiruvchi transformator va diodli rektifikator) ulashda katta dalgalanmalar tufayli zaryadlovchi oqim ko'rsatkichlarini moslashtira olmadim.
Shuning uchun, nazoratchi tomonidan zaryadlash oqimini o'lchash algoritmini o'zgartirishga qaror qilindi.
Yangi nashrda kontroller 25 millisekundda 255 ta oqim o'lchovini amalga oshiradi (50 Gts chastotada - davr 20 millisekund). Va olingan o'lchovlardan u eng katta qiymatni tanlaydi.
Kirish kuchlanishi ham o'lchanadi, lekin eng past qiymat tanlanadi.
(Nol zaryadlash oqimida kuchlanish batareyaning emfiga teng bo'lishi kerak.)
Biroq, bunday sxema bilan zaryadlovchining chiqish voltajidan kam bo'lmagan kuchlanish uchun 7805 stabilizatori oldida diod va yumshatuvchi kondansatkichni (>200 mkF) o'rnatish kerak.
qurilmalar. Noto'g'ri tekislangan mikrokontroller kuchlanishi noto'g'ri ishlashga olib keldi.
Pristavka ko'rsatkichlarini aniq belgilash uchun ko'p burilishli trimmerlardan foydalanish tavsiya etiladiyoki trimmerlar bilan ketma-ket qo'shimcha rezistorlarni o'rnating (eksperimental ravishda tanlang).
10 A pristavka uchun shunt sifatida men 1,5 mm kesimli alyuminiy simdan foydalanishga harakat qildim.taxminan 20 sm uzunlikda - ajoyib ishlaydi.
Ushbu qurilma zaryadlovchiga pristavka sifatida ulangan, uning turli sxemalari allaqachon Internetda tasvirlangan. U suyuq kristall displeyda kirish voltajining qiymatini, batareyaning zaryadlash oqimining miqdorini, zaryadlash vaqtini va zaryadlash oqimining hajmini ko'rsatadi (bu amper-soat yoki milliamper-soatda bo'lishi mumkin - faqat boshqaruvchi proshivka va ishlatiladigan shuntga bog'liq). . Zaryadlovchining chiqish kuchlanishi 7 voltdan kam bo'lmasligi kerak, aks holda bu pristavka alohida quvvat manbasini talab qiladi. Qurilma PIC16F676 mikrokontrolleri va SC 1602 ASLB-XH-HS-G 2 qatorli suyuq kristalli indikatorga asoslangan. Maksimal zaryadlash quvvati mos ravishda 5500 mA/soat va 95,0 A/soat.
Sxematik diagramma 1-rasmda ko'rsatilgan.
Zaryadlovchiga ulanish - 2-rasmga qarang.
Yoqilganda, mikrokontroller birinchi navbatda kerakli zaryadlash hajmini so'raydi. SB1 tugmasi bilan o'rnatiladi. Qayta tiklash - SB2 tugmasi.
Agar tugma 5 soniyadan ko'proq bosilmasa, boshqaruvchi avtomatik ravishda o'lchash rejimiga o'tadi. 2-pin (RA5) yuqori o'rnatilgan.
Ushbu pristavkadagi quvvatni hisoblash algoritmi quyidagicha:
Bir soniyada mikrokontroller pristavkaning kirish qismidagi kuchlanishni va oqimni o'lchaydi va agar joriy qiymat eng muhim raqamdan katta bo'lsa, soniya hisoblagichini 1 ga oshiradi. Shunday qilib, soat faqat ko'rsatadi. zaryadlash vaqti.
Keyinchalik, mikrokontroller daqiqada o'rtacha oqimni hisoblab chiqadi. Buning uchun zaryadlovchining ko'rsatkichlari 60 ga bo'linadi. Butun raqam hisoblagichga yoziladi va bo'linishning qolgan qismi keyingi o'lchangan oqim qiymatiga qo'shiladi va shundan keyingina bu summa 60 ga bo'linadi. Shunday qilib, hisoblagichda 60 ta o'lchov amalga oshirildi, o'rtacha qiymatning soni daqiqada oqim bo'ladi.
Keyinchalik, o'rtacha joriy qiymat o'z navbatida 60 ga bo'linadi (xuddi shu algoritm yordamida). Shunday qilib, sig'im hisoblagichi daqiqada bir marta o'rtacha oqimning oltmishdan bir qismiga ortadi.
Shundan so'ng, o'rtacha oqim hisoblagichi nolga qaytariladi va hisoblash qaytadan boshlanadi. Har safar, zaryadlash hajmini hisoblagandan so'ng, o'lchangan quvvat va ko'rsatilgan quvvat o'rtasida taqqoslash amalga oshiriladi va agar ular teng bo'lsa, displeyda "Zaryadlash tugallandi" xabari ko'rsatiladi, ikkinchi qatorda esa - bu qiymat. zaryadlash quvvati va kuchlanish. Mikrokontrollerning (RA5) 2-pinida past daraja paydo bo'ladi, bu esa LEDni o'chirishga olib keladi. Ushbu signal, masalan, zaryadlovchini tarmoqdan uzib qo'yadigan o'rni yoqish uchun ishlatilishi mumkin (3-rasmga qarang).
Qurilmani sozlash mos yozuvlar ampermetri va voltmetr yordamida zaryadlash oqimining (R1 R3) va kirish kuchlanishining (R2) to'g'ri ko'rsatkichlarini o'rnatishga to'g'ri keladi. Pristavka ko'rsatkichlarini to'g'ri o'rnatish uchun ko'p burilishli trimmer rezistorlaridan foydalanish yoki trimmerlar bilan ketma-ket qo'shimcha rezistorlarni o'rnatish tavsiya etiladi (eksperimental ravishda tanlang).
Endi shuntlar haqida.
1000 mA gacha bo'lgan oqimga ega zaryadlovchi uchun siz 15 V quvvat manbai, 5 Vt quvvatga ega 5-10 Ohm qarshilik va batareya zaryadlangan holda ketma-ket 20 o'zgaruvchan qarshilikdan foydalanishingiz mumkin. -100 Ohm, bu zaryadlash oqimini o'rnatadi.
10 A (maksimal 25,5 A) gacha bo'lgan zaryadlash oqimi uchun siz 0,1 Ohm qarshilikka ega mos kesimdagi yuqori qarshilikli simdan shunt qilishingiz kerak bo'ladi. Sinovlar shuni ko'rsatdiki, hatto joriy shuntdan 0,1 voltga teng bo'lgan signal bo'lsa ham, sozlash rezistorlari R1 va R3 joriy ko'rsatkichni 10 A ga osongina o'rnatishi mumkin. Biroq, joriy sensordan signal qanchalik katta bo'lsa, uni sozlash osonroq bo'ladi. to'g'ri o'qishlar.
10 A pristavka uchun shunt sifatida men 1,5 mm va uzunligi 30 sm bo'lgan alyuminiy simning bir qismini ishlatishga harakat qildim - bu ajoyib ishlaydi.
Sxemaning soddaligi tufayli ushbu qurilma uchun bosilgan elektron plata ishlab chiqilmagan, u suyuq kristall indikator bilan bir xil o'lchamdagi non taxtasida yig'ilgan va orqa tomonga o'rnatiladi. Mikrokontroller rozetkaga o'rnatiladi va boshqa zaryadlovchi oqimiga o'tish uchun mikrodasturni tezda o'zgartirishga imkon beradi.
