Cargador automático para baterías de coche. Esquema, descripción

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Cargador automático para baterías de coche. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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El dispositivo permite no solo cargar, sino también restaurar baterías con placas sulfatadas debido al uso de corriente asimétrica cuando se carga en el modo de carga (5 A) - descarga (0,5 A) durante todo el período de la tensión de red. El dispositivo también brinda la capacidad de acelerar el proceso de carga si es necesario.

Este dispositivo tiene una serie de características adicionales que contribuyen a la comodidad de su uso. Entonces, al final de la carga, el circuito desconectará automáticamente la batería del cargador. Y si intenta conectar una batería defectuosa (con un voltaje inferior a 7 V) o una batería con la polaridad incorrecta, el circuito no se encenderá en el modo de carga, lo que protegerá el cargador y la batería de daños. En caso de cortocircuito de los terminales X1 (+) y X2 (-), el fusible FU1 se quemará durante el funcionamiento del dispositivo.

El circuito eléctrico (Fig. 1) consta de un estabilizador de corriente en un transistor VT1, un dispositivo de control en un comparador D1, un tiristor VS1 para fijar el estado y un transistor clave VT2 que controla el funcionamiento del relé K1.

Cuando el dispositivo se enciende con el interruptor de palanca SA1, el LED HL2 se encenderá y el circuito esperará hasta que conectemos la batería a las terminales X1, X2. Con la polaridad correcta de la conexión de la batería, una pequeña corriente que fluya a través del diodo VD7 y las resistencias R14, R15 a la base VT2 será suficiente para que el transistor se abra y el relé K1 funcione.

Cuando se enciende el relé, el transistor VT1 comienza a funcionar en el modo estabilizador actual; en este caso, el LED HL1 se iluminará. La corriente de estabilización está establecida por los valores de las resistencias en el circuito emisor VT1, y el voltaje de referencia para la operación se obtiene en el LED HL1 y el diodo VD6.
El estabilizador de corriente funciona con una media onda de la tensión de red. Durante la segunda media onda los diodos VD1, VD2 se cierran y la batería se descarga a través de la resistencia R8. El valor de R8 se elige para que la corriente de descarga sea de 0,5 A. Se ha establecido experimentalmente que el modo óptimo es la corriente de carga de 5 A, la descarga es de 0,5 A.

Arroz. 1. Diagrama esquemático (haga clic para ampliar)

Mientras la descarga está en curso, el comparador controla el voltaje de la batería y, si se supera el valor de 14,7 V (el nivel se establece configurando la resistencia R10), encenderá el tiristor. En este caso, los LED HL3 y HL2 comenzarán a brillar. El tiristor corta la base del transistor VT2 a través del diodo VD9 a un cable común, lo que apagará el relé. El relé no volverá a encenderse hasta que se presione el botón RESET (SB1) o se apague todo el circuito por un tiempo (SA1).

Para un funcionamiento estable del comparador D1, su fuente de alimentación está estabilizada por el diodo zener VD5. Para que el comparador compare el voltaje en la batería con el voltaje umbral (establecido en la entrada 2) solo en el momento en que se realiza la descarga, el voltaje umbral por el circuito del diodo VD3 y la resistencia R1 aumenta mientras dura la carga de la batería, lo que impedirá su funcionamiento. Cuando la batería está descargada, este circuito no está involucrado en el trabajo.

En la fabricación del diseño, el transistor VT1 se instala en un radiador con un área de al menos 200 metros cuadrados. cm.
Los circuitos de alimentación de los terminales X1, X2 y el transformador T1 están hechos con un cable con una sección transversal de al menos 0,75 metros cuadrados. milímetro
El circuito utiliza condensadores C1 de tipo K50-24 para 63 V, C2 - K53-4A para 20 V, resistencia de ajuste R10 de tipo SP5-2 (multivuelta), resistencias fijas R2 ... R4 de tipo C5-16MV, R8 de tipo PEV-15 , el resto - tipo C2-23. El relé K1 es adecuado para cualquiera, con una tensión de funcionamiento de 24 V y una corriente admisible a través de los contactos de 5 A; interruptores de palanca SA1, SA2 tipo T1, botón SB1 tipo KM1-1.

Para ajustar el cargador, necesitará una fuente de voltaje constante con un rango de sintonía de 3 a 15 V. Es conveniente usar el diagrama de conexión que se muestra en la fig. 2.

Cargador automático para baterías de coche.
La figura. 2

Comenzamos la configuración seleccionando el valor de la resistencia R14. Para hacer esto, suministramos un voltaje de 1 V desde la fuente de alimentación A7 y al cambiar el valor de la resistencia R14 logramos que el relé K1 opere a un voltaje de al menos 7 V. Después de eso, aumentamos el voltaje de la fuente A1 a 14,7 V y establecemos el umbral del comparador con la resistencia R10 (para devolver el circuito a su estado original después de encender el tiristor, presione el botón SB1). También puede ser necesario seleccionar la resistencia R1.

Por último, configuramos el estabilizador actual. Para hacer esto, instalamos temporalmente un amperímetro de puntero con una escala de 1 ... 0 A en el circuito abierto del colector VT5 en el punto "A".Al seleccionar la resistencia R4, logramos lecturas en el amperímetro de 1,8 A (para una amplitud de corriente de 5 A), y luego, cuando SA2 está encendido, configuramos R4, el valor es 3,6 A (para una amplitud de corriente de 10 A).

La diferencia en la lectura del amperímetro de aguja y el valor real de la corriente se debe al hecho de que el amperímetro promedia el valor medido durante el período de la tensión de red, y la carga se realiza solo durante la mitad del período.

En conclusión, se debe tener en cuenta que el ajuste final de la corriente del estabilizador se realiza mejor en una batería real en estado estable, cuando el transistor VT1 se ha calentado y no se observa el efecto del crecimiento de la corriente debido a un cambio en la temperatura de unión en el transistor. En esta configuración se puede considerar completa.

A medida que la batería se carga, el voltaje en ella aumentará gradualmente y cuando alcance un valor de 14,7 V, el circuito apagará automáticamente los circuitos de carga. La automatización también apagará el proceso de carga en caso de otras influencias imprevistas, por ejemplo, en el caso de una falla de VT1 o un corte de energía. El modo de apagado automático también puede activarse por un mal contacto en los circuitos del cargador a la batería. En este caso, se debe presionar el botón RESET (SB1).

Publicación: cxem.net

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