вторник, 2 ноября 2010 г.

Самодельное зарядное устройство для второго дыхания аккумулятора

  Это устройство я изготовил в 1993 г., для зарядки автомобильных аккумуляторов с тех пор оно всегда в гараже и пока работает, не могу сказать, насколько оно эффективно, но подсевший аккумулятор восстанавливает, а вот снимает оно сульфатацию, как описал автор или нет не знаю. Этот зарядный блок подкупил меня тогда своей простотой. Если обратить внимание на электрическую схему, то используя так мало доступных радиоэлементов, оно не только умеет заряжать но и лечит аккумуляторную батарею, согласно статье.
Почти все используемые мной радиодетали, от старой бытовой техники, все собрано по схеме, из деталей которые тогда были у меня в наличии. Трансформатор ТС-180, транзистор П4Б заменил на П217В, диод Д305 заменил на Д243А, немного позже, на радиатор транзистора V5 для дополнительно охлаждения я установил вентилятор от старого компьютерного процессора, транзистор V4, тоже закрепил на небольшой радиатор. Все элементы расположены на металлическом шасси, скреплены винтами и пайкой с помощью навесного монтажа, все это вместе закрыто металлическим кожухом, который для демонстрации сейчас снят, готовый блок см. на первом фото.
Таблицы с электрическими параметрами диодов и транзисторов ЗДЕСЬ.
Недавно собрал еще одно подобное устройство и для наглядности сфотографировал все основные комплектующие необходимые для сборки. Единственное отличие от предыдущей конструкции, это применение регулируемого проволочного резистора ПЭВР (см.таблицу, где указаны мощность, габариты и диапазон регулировки сопротивления), в схеме он обозначен как R4, в первой модели он был намотан нихромовой проволокой на текстолите. При монтаже радиодеталей, теплоотводов, радиаторов на металлическое шасси необходимо использовать изолирующие прокладки, чтобы исключить ошибочный электрический контакт между радиоэлементами конструкции. Здесь см. трехуровневый светодиодный индикатор для аккумуляторной батареи.

Теперь статья и схема, которая была опубликована в журнале Радио №3 1978 г. Автор А.Зудов.

В результате неправильной эксплуатации автомобильных батарей аккумуляторов пластины их сульфатируются и выходят из строя. Тем не менее известен способ восстановления таких батарей так называемым «асимметричным» зарядным током: при соотношении зарядной и разрядной составляющих 10 : 1 и отношении длительностей импульсов этих составляющих 1 : 2. Этот способ позволяет не только восстановить засульфатированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных. 
Ниже описано простое зарядное устройство, рассчитанное на работу с 12-вольтовыми батареями аккумуляторов и обеспечивающее параметры зарядного тока, близкие к указанным. Импульсный зарядный ток равен 5 А, разрядный - 0,5 А. Схема устройства показана на рисунке. Оно представляет собой регулятор тока, собранный на транзисторах V5 и V4. На стабилитронах V2 и V3 выполнен источник стабилизированного управляющего напряжения. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора Т1 равно  21 В.(амплитудное значение 28 В). При номинальном зарядном токе напряжение на заряжаемом аккумуляторе изменяется в пределах 13...15 В (среднее значение - 14 В). 
Пока амплитуда выходного напряжения стабилизатора тока не превысит напряжения аккумулятора, зарядный ток равен нулю, т. е. происходит ограничение выходного импульса стабилизатора снизу на уровне 0,5 от амплитуды импульса. Угол отсечки равен 60°. За время одного периода переменного напряжения формируется один импульс зарядного тока. В промежутке между зарядными формируются разрядные  импульсы  длительностью в два раза больше зарядных. 
Разрядный ток устанавливают подбором резистора R4, а зарядный - переменным резистором R1. Через резистор R4 ток течет как во время импульса зарядного тока, так и разрядного, поэтому нужно учитывать, что суммарный ток от зарядного устройства равен 1,1 от тока зарядки. Амперметр РА1 будет показывать около одной трети от амплитуды импульса суммарного тока (т. е. 1,8 А). Шкала прибора рассчитана на максимальный ток 2,5 А.
В устройстве использован трансформатор ТС-200 от телевизоров. Все вторичные обмотки с обеих катушек нужно снять и намотать новую проводом ПЭВ-2 1,5. Она состоит из 74 витков (по 37 витков на каждой катушке). Транзистор V5 устанавливают на радиатор с эффективной поверхностью около 200 см2.

Еще фотографии готового зарядного устройства.


    В конце хочу рассказать одну историю в тему, тоже про зарядное устройство, которое я когда-то изготовил по просьбе моего знакомого. Хорошо помню, что схема была из старого польского журнала, несложная, но с изюминкой. Сделал, протестировал, взял небольшие деньги за работу и забыл. Самое удивительное, что примерно через 2 года я случайно встретил этого человека, он был обижен на меня, так как это устройство не работало. Нет, оно не сгорело, оно просто не работает, сказал он. А я уже и забыл, по какой схеме паял. Но наши люди нечего не выкидывают из гаража, поэтому оно еще там, сказал он, и мы оправились в гараж. Как обычно многие проверяют зарядное устройство, слегка прикасаются зажимами друг к другу, если искрит, значит работает. Кстати из-за этого, они часто и выходят из строя. Так вот, а эта схема была с электронным ключом, и поэтому без присоединенного аккумулятора или при неправильной полярности не запускалась и поэтому и не искрила. Для ее запуска необходимо не менее 6 вольт на зажимах тогда пойдет зарядка, а когда батарея заряжена устройство отключается, вот такая чудо схема, жаль не помню точный источник.
См. также Charger или выпрямители с электронным регулятором для зарядки аккумуляторов.



Купить недорогое компактное устройство для зарядки автомобильной аккумуляторной батареи здесь.

Дополнение и примечания

Последовательно или параллельно включенные диоды можно рассматривать как единый выпрямитель, у которого один из основных параметров возрастает пропорционально числу используемых диодов.  Для увеличения Uобр применяется последовательное включение диодов. Это демонстрирует рис. где три диода с максимальным обратным напряжением 50В каждый включены согласно в последовательную цепь, не препятствующую протеканию прямого тока. В результате получается выпрямитель с максимальным обратным напряжением 150В.  Постоянный прямой ток при этом не изменяется. Если каждый из диодов имеет номинальный ток 1А и Uобр = 50В, то результирующий выпрямитель может обеспечить тот же ток, но при Uобр = 150В. 
Если несколько диодов включены параллельно, то общий прямой ток возрастает. На рисунке параллельно соединены три диода, каждый из которых имеет те же параметры, как и в примере последовательного соединения, т. е. прямой ток каждого из диодов равен 1А, а максимальное обратное напряжение 50В. Результирующий выпрямитель при Uобр = 50В сможет обеспечить ток 3А. Обратите внимание, что прямой ток возрастает пропорционально числу параллельно включенных диодов, а обратное напряжение не изменяется
Смотри также - два основных параметра диодов здесь.

Немного о монтаже

Проволочный навесной монтаж позволяет получить трехмерную (объемную) конструкцию соединений, что дает возможность уменьшить габариты устройства в целом, однако такой монтаж весьма сложен в исполнении, особенно при плотной компоновке и большом количестве деталей. 
Концы проводов и гибкие ножки радиодеталей при монтаже механически закрепляют в отверстиях плоских выводов-лепестков или соединяют скруткой, а затем этот узел опаивают свинцово-оловянным припоем ПОС-40 или ПОС-60. На пересекающиеся оголенные провода и длинные выводы радиодеталей, во избежание замыкания необходимо предварительно надевать кембриковые изоляционные трубки. Пример способов скрепления показан на рисунке.

Архив

Популярные сообщения