Устройство для зарядки автомобильных аккумуляторов

Предлагаемое автоматическое устройство предназначено для зарядки автомобильных аккумуляторных батарей емкостью от 32 до 60 Ач и поддержания их в заряженном состоянии. Фирмы-производители рекомендуют осуществлять подзарядку батарей током, равным 0,04...0,06 от емкости аккумуляторной батареи в ампер-часах. По данным фирм, время зарядки батареи во многом зависит от зарядного тока - как при подзарядке в автомобиле, так и при зарядке от зарядного устройства. В процессе зарядки напряжение на полюсах аккумуляторной батареи изменяется, и когда оно становится равным 2,3...2,35 В на ячейку (от 13,8 В до 14,1 В для батареи 12В), батарея заряжена на 100%. Ненагруженный аккумулятор саморазряжается - за сутки примерно на 1...2% своей емкости. Если поверхность аккумулятора сильно загрязнена брызгами электролита, эта величина значительно возрастает. Электрическая схема зарядного устройства сделана так, что при 100%-й зарядке аккумуляторной батареи она переключается в режим сохранения заряда, подавая слабый подзаряжающий ток (100...250 мА). Этот небольшой ток предотвращает саморазряд и сульфатацию. Зарядное устройство питается от сети с напряжением 220 В +10% и -15%. Выпрямительный блок состоит из сетевого трансформатора (TV) мощностью 100 Вт, выпрямительного моста В2М1-5 и фильтрующего конденсатора С1.

Схема устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов

Рис.1. Схема устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов

Сопротивление резистора R1 зависит от емкости аккумуляторной батареи. Для аккумуляторной батареи емкостью 45 Ач требуется ток

I = 0,05 • 45 = 2,25 А.

Тогда резистор R1 должен иметь сопротивление примерно 1,8 Ом. Для аккумулятора емкостью 60 Ач зарядный ток составляет 3 А, а сопротивление резистора R1 -1,33 Ом. Резистор R1 наматывается на керамическом корпусе проводом диаметром 1...1.2 мм. Точная величина сопротивления R1 определяется тем, какая аккумуляторная батарея подсоединена к устройству. Устройство будет более универсальным, если заменить резистор R1 регулируемым сопротивлением (реостатом). Блок отслеживания степени зарядки состоит из стабилизатора напряжения DA, управляющего реле KV, транзистора VT1 (2Т9135) и триггера Шмитта (VT2, VT3), образующего пороговое устройство, отслеживающее степень зарядки батареи. При достижении напряжения 13,9...14,1 В устройство переключается в режим поддержания заряда. Согласно данным фирм-производителей аккумуляторов, такой режим допустим для всех распространенных типов свинцовых аккумуляторов. Его преимущества:

  • аккумулятор может быть подключен к зарядному устройству сколь угодно долго, и всегда находится в полностью заряженном состоянии;
  • вследствие малости подзаряжающего тока, зарядное устройство не перегружается, а потребление тока от электросети минимально;
  • нет необходимости в слежении за процессом зарядки.

Для указания режима работы зарядного устройства использованы два светодиодных индикатора. В процессе зарядки светится диод VD3 (зеленый), а в режиме сохранения заряда диод VD2 (синий или желтый). Регулировка устройства на степень зарядки 100% осуществляется следующим образом. К полюсам аккумуляторной батареи подключается вольтметр с максимальным отклонением стрелки 20...30 В; при достижении напряжения 13,9... 14,1 В многооборотный потенциометр RP1 устанавливается так, чтобы устройство перешло из режима зарядки в режим сохранения заряда. Эту операцию желательно повторить несколько раз. На этом вся настройка завершается. Выпрямительный элемент В2М1-5 устанавливается на ребристом радиаторе. Блок контроля, состоящий из интегральной схемы DA, реле KV (типа R15-12B, польского производства) и остальных элементов, монтируется на печатной плате. На транзистор VT1 крепится винтом М3 пластинчатый радиатор размерами 30х12х1 мм. Все устройство монтируется в металлическом корпусе с отверстиями для вентиляции. Площадь отверстий должна быть примерно равна 0,5 площади корпуса.

Перевод А.Бельского. Б.ЛЪСКОВ.   Радио, телевизия, електроника. № 9, 98.

Категории: 

 
 
Rambler''s Top100