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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo de carga-descarga de dos canales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas Las baterías de los automóviles se utilizan en modos de funcionamiento mixtos:
Si el sistema automático del vehículo falla, la corriente de carga puede ser insuficiente o excesiva y provocar una sobrecarga. La cristalización de las placas, el aumento de la tensión de carga y la capacidad insuficiente son las características distintivas de una batería de este tipo. Es prácticamente imposible restablecer su funcionamiento normal directamente desde el generador de un automóvil. Para ello se utilizan cargadores. Algunos automóviles utilizan dos baterías con un voltaje común de 24 V. Tienen diferentes corrientes de descarga debido a que toda la carga con un voltaje de 12 V (TV, radio, etc.) está conectada a la primera batería. que funciona con una batería cuando está estacionado y en la carretera, y la segunda se carga solo cuando se arranca el motor de arranque y se calientan las bujías en el motor diesel. Cargar una cadena de dos baterías conectadas en serie a menudo conduce a una carga insuficiente de una y a una sobrecarga de la segunda. Es necesario restaurar dichas baterías con un cargador separado con la capacidad de regular la corriente de carga de cada batería. Se obtienen buenos resultados para restaurar el rendimiento de la batería cuando la corriente de carga se alterna cíclicamente con una pequeña corriente de descarga. Esta necesidad impulsó la creación de un dispositivo de carga-descarga de dos canales con regulación separada de la corriente de carga y descarga. La corriente de descarga cuando se carga con corriente asimétrica no debe ser más de 1/5 de la corriente de carga. Las instrucciones de los fabricantes suelen indicar que antes de cargar la batería es necesario descargarla, es decir, formar las placas. Es recomendable realizar una descarga de control con una corriente de 0,05 C (C es la capacidad de la batería) durante 20 horas. Por ejemplo, con una capacidad de batería de 50 A/h, la corriente de descarga es de 2,5 A. El dispositivo propuesto permite formar las placas de dos baterías simultáneamente con la instalación separada de la corriente de descarga y de carga.
La base del dispositivo son los amplificadores de corriente basados en potentes transistores de efecto de campo VT1 y VT2. Los optoacopladores VU1, VU2 están instalados en los circuitos de retroalimentación, proporcionando protección a los transistores contra sobrecargas. A altas corrientes de carga, la influencia de los condensadores de filtro C4 C5 es mínima y las baterías reciben una corriente similar en forma a la corriente después de un rectificador de media onda (pulsos con una duración de 5 ms con una pausa de 5 ms) . Esta corriente, como se ha demostrado en la práctica, acelera la recuperación de las placas de la batería. Los condensadores C2 y C3, al cambiar los diodos VD1 y VD2, crean un pulso de corriente adicional. Los circuitos de control de corriente de ambos canales están formados por los divisores R2-R3 y R5-R6, respectivamente. Están alimentados por estabilizadores de tensión paramétricos R1-VD3 y R4-VD4. Las resistencias R7, R8 en los circuitos de puerta de los transistores de efecto de campo VT1, VT2 limitan la corriente de puerta a un valor seguro. Los fototransistores optoacopladores VU1, VU2 forman divisores de voltaje controlados. Los voltajes de control se eliminan de las resistencias R11 y R12 en los circuitos de drenaje VT1, VT2 y, a través de las resistencias limitadoras R9, R10, se suministran a los LED de los optoacopladores. Cuando la caída de voltaje en las resistencias R11, R12 aumenta debido a un aumento en las corrientes de carga o descarga por encima de los límites establecidos, los LED de los optoacopladores se encienden, los fototransistores se abren y reducen los voltajes suministrados a las puertas de los transistores, limitando así la corrientes en los circuitos de drenaje. Para el control visual de las corrientes de carga y descarga, se instalan amperímetros PA1, PA2 con derivaciones internas de 10 A. El modo de carga o descarga en el primer canal se establece mediante el interruptor SA1, en el segundo - SA2. Los LED HL1, HL2 indican la polaridad correcta de conexión de las baterías al circuito de carga. El transformador de potencia T1 no es crítico en términos de potencia. Puede utilizar transformadores de potencia de los tipos TN59.TN63, TPP. El dispositivo fabricado utiliza un transformador de un televisor de tubo antiguo, cuyo devanado secundario se rebobina con un cable con una sección transversal de 4 mm2 y proporciona un voltaje de 2x16.18 V. Las resistencias R13, R14 están hechas de piezas de nicromo 1,8 mm de largo y 100 mm de largo, montado como mandril sobre resistencias PEV -50. Los transistores de efecto de campo están montados en radiadores separados para su refrigeración. Las baterías se conectan al dispositivo cargador-descarga mediante cables trenzados de sección 2,5...4 mm2 con aislamiento de vinilo con pinzas de cocodrilo. Después de conectar la batería, el interruptor de modo (SA1 o SA2) cambia al modo de descarga. El regulador de corriente establece la corriente de descarga dentro de los límites requeridos. Después de que la corriente de descarga se reduce a cero después de 6 horas, el interruptor de modo cambia al modo de carga y el regulador de corriente establece el valor recomendado de la corriente de carga. Después de 10...6 horas, la corriente debería descender hasta el valor de recarga. A continuación, se recomienda realizar una descarga repetida (10 horas, a una tensión de al menos 1,9 V por celda) y una carga repetida (10 horas). El buen estado de la batería permite restaurarla en un ciclo. Se recomienda realizar ciclos de carga-descarga tras un almacenamiento prolongado de la batería, uso prolongado, etc. Autores: V. Konovalov, A. Vanteev, Laboratorio creativo "Automatización y telemecánica", Irkutsk
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