H
&
OD i DO CZYTELNIKÓW
URZĄDZENIE DO BEZPIECZNEGO ŁADOWANIA
AKUMULATORÓW SAMOCHODOWYCH
pięcia. Optymalna długoSć przewodu
dy jexdzimy z włączonymi Swia- Wtedy zaczyna przewodzić dioda Zenera D3
1,01,5 m, przekrój 1,52,5 mm2. Aby zmniej-
tłami mijania, często używamy wysterowując tranzystor T1. Przewodzący
szyć możliwoSć pomyłki, przewód plus powi-
rozrusznika i pokonujemy krótkie tranzystor T1 otwiera tranzystor T2, który
nien być w czerwonej izolacji.
Godcinki drogi, to zagraża nam ogranicza wysterowanie układu Darlingtona
Układ elektroniczny jest zmontowany ze
wystąpieniem niemiłego zjawiska _ rozłado- z tranzystorami T4 i T5, nie dopuszczając do
wania się akumulatora. dalszego wzrostu napięcia przez zmniejsze- sprawdzonych podzespołów na płytce dru-
Zdarzyło się to i mnie, podłączyłem go więc nie prądu ładowania. Do dokładnego usta- kowanej (rys. 3). Płytkę należy zainstalować
do prostownika i... nieco się zagapiłem. Trze- wienia końcowego napięcia akumulatora słu- tak, aby rezystor R8 był umieszczony najwy-
żej i nie nagrzewał pozostałych elementów.
ba było kupić nowy akumulator. ży rezystor R6. Ogranicznik prądu jest typowy
Wlutować go trzeba bardzo solidnie, np. skła-
Aby historia z przeładowaniem akumulatora i objaSnień nie wymaga.
się nie powtórzyła, musiałem nauczyć się Osiągnięcie napięcia 14,4 V nie oznacza je- dając końcówki podwójnie lub zginając
czegoS więcej o akumulatorach, a do pilnowa- szcze, że akumulator jest w pełni naładowa- końcówki o długoSci 5 mm i kładąc je przed
przylutowaniem na miedzianej folii. Tranzystor
nia ładowania zatrudnić elektronikę , która się ny (faktycznie, jest on naładowany do ok.
mocy T5 należy umieScić bez podkładki
nie zagapia. Jak informują publikacje, no- 80% pojemnoSci), pełną pojemnoSć osiąga
izolacyjnej _ na użebrowanym radiatorze
woczesnych akumulatorów kwasowych nie dopiero po kilkugodzinnym doładowywaniu
można ładować napięciem wyższym niż 2,4 coraz mniejszym prądem bez silnego gazo- o masie ok. 200 g. Diody D1 i D2 wymagają
radiatora kilkakrotnie lżejszego.
V na ogniwo przy pracy cyklicznej (naprze- wania i bez możliwoSci przeładowania. Prąd
mienne ładowanie i rozładowanie) lub 2,28 doładowania pod koniec procesu zależy od
V na ogniwo przy pracy buforowej (stałe do- ustalonego napięcia końcowego akumulato-
ładowywanie xródła zasilania rezerwowego). ra, które _ jak podano wyżej zależy od rodza-
Nie jest zalecana duża pulsacja prądu łado- ju eksploatacji. Przykładowe przebiegi prą-
wania oraz nadmierny jego wzrost w począt- dów i napięć akumulatora 34 Ah przedsta-
kowej fazie ładowania, bo powodują znaczny wiono na rys. 2.
spadek trwałoSci akumulatora. Kondensatory C2 i C3 służą do tłumienia
Przed zbudowaniem własnej ładowarki próbo- oscylacji, jakie mogą pojawić się przy zasto-
wałem wykorzystać gotowe rozwiązania, pu- sowaniu tranzystorów T1T3 o dużym wzmoc-
blikowane w czasopismach, ale albo były nieniu. Dioda D4 jest wykorzystywana w sytu-
zbyt rozbudowane jak na funkcję, którą mia- acji, kiedy do ładowarki dołączany jest najpierw
ły spełniać, albo w razie zainstalowania ogra- akumulator, a potem sieć nie zalecane, ale
nicznika napięcia nie miały stabilizacji prądu nie można wykluczyć, że się zdarzy. Konden-
Rys. 2. Charakterystyki urządzenia z ograniczni-
(lub odwrotnie). Te na duży prąd ładowania by- sator C1 ładuje się wtedy z akumulatora i
kiem prądu i napięcia ładowania. Ił1 przebieg prą-
du ładowania akumulatora 34 Ah przeznaczonego do
ły zbudowane z tyrystorami, co się wiąże przy braku diody D4 mogłoby nastąpić
pracy cyklicznej (np. w samochodzie); Ił2 przebieg prą-
z dużą pulsacją prądu i wysokim poziomem uszkodzenie tranzystorów T2 i T4.
du tego samego akumulatora przeznaczonego do pra-
zakłóceń. Zrobiłem opracowanie własne. Prostownik z diodami D1 i D2 i kondensatorem
cy buforowej; Ua1 napięcie na zaciskach wyjScio-
Schemat urządzenia do bezpiecznego łado- C1 powinien dostarczyć napięcia ok. 17 V przy
wych przy typowym ładowaniu akumulatora samocho-
wania akumulatorów samochodowych jest obciążeniu znamionowym. Oznacza to, że
dowego 34 Ah; Ua2 napięcie akumulatora pracujące-
go buforowo (ciągle doładowywane xródło napięcia
przedstawiony na rys. 1. Jest to prosty układ, transformator Tr1 powinien mieć uzwojenie
rezerwowego); Id1 minimalny prąd doładowania po
bez specjalizowanych układów scalonych wtórne z odczepem w Srodku 2 x 14 V /2 x 2 A
długim czasie przerwy; Id2 minimalny prąd doładowa-
i wykonany z dostępnych podzespołów. Za- (układ dwupołówkowy jak na rys. 1) lub
nia akumulatora pracującego buforowo. Podane na
wiera sprawdzone w praktyce układy stoso- 15 V/4 Aprzy prostowniku w układzie mostko-
rysunku prądy dotyczą akumulatora kilkuletniego, dla
wane w regulatorach napięcia i układach za- wym. Przy obciążeniu 3,03,5 A wystarczy
dwuletniego są trzykrotnie mniejsze
płonowych. Po włączeniu zasilania sieciowe- C1 = 10 000 F, ale przy 4,04,5 A jego pojem-
Uruchomienie układu sprowadza się do dobra-
go i dołączeniu akumulatora płynie przezeń noSć trzeba zwiększyć do 1520 000 F. Nie
nia rezystora R6 w końcowej fazie ładowania.
prąd ładowania o stałej wartoSci, ustawionej należy stosować zbyt długich lub zbyt cienkich
Zwarcie zacisków wyjSciowych nie powoduje
rezystorem R8. Napięcie ładowania powoli przewodów, ponieważ między ładowarką
wzrasta do poziomu 14,4 V (Ua1, rys. 2). a akumulatorem wystąpią zbyt duże spadki na- żadnych uszkodzeń, ponieważ prąd zostaje
ograniczony do wartoSci takiej, jak przy łado-
waniu. Wprawdzie cała moc wydzieli się
w tranzystorze T5, ale nadmierne jego
nagrzanie powstałoby tylko wtedy, gdyby
zwarcie trwało bardzo długo. Prąd znamiono-
wy popłynie również w razie pomylenia prze-
wodów (plus zamiast minusa i odwrotnie), ale
wtedy moc tracona w tranzystorze T2 będzie
ok. dwa razy większa niż przy zwarciu. I ten
Rys. 1.
tranzystor uszkodzi się jako pierwszy (wraz
Schemat urządzenia
z rezystorem R8) po mniej więcej 30 minutach,
w wersji podstawowej
do akumulatorów 12 V w tym też czasie będzie się rozładowywał
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 5/2002
Rys. 4 Układ sygnalizacji niewłaSciwego
dołączenia akumulatora
akumulator. Pomyłkowe od-
wrotne dołączenie akumu-
latora nie zmienia wartoSci
prądu, co mogłoby zmylić
użytkownika. Stąd wynika
potrzeba zainstalowania
układu sygnalizacji
niewłaSciwego dołączenia
akumulatora, który przedsta-
wiono na rys. 4. Zaleca się tu
użycie LED o dużej Swiatło-
Sci. Przy normalnym łado-
waniu LED nie Swieci, przy
zwarciu końcówek wyjScio-
wych Swieci doSć jasno,
a przy odwrotnym dołącze-
Rys. 3 Płytka drukowana ładowarki (skala 1:1)
niu akumulatora bardzo ja-
a widok od strony druku, b rozmieszczenie elementów na płytce
sno. Dobrym rozwiązaniem
Rezystor R8 powinien znajdować się ok. 3 mm od płytki
byłoby zastosowanie w tym
miejscu piezoelektrycznego brzęczyka, najle-
Wykaz elementów
piej pełnego układu z wewnętrznym genera-
torem.
Rezystory
R1 _ 8,2 k&! / 0,25 W JeSli urządzenie ma służyć do ładowania róż-
R2R4 _ 1,5 k&! / 0,25 W
nych akumulatorów, rezystor R8 może być
R5 47 &! / 0,5 W
przełączany (ale tu uwaga na rezystancję prze-
R6 _ 2,7 k&! dobierany
wodów!). Instalując transformator sieciowy
R7 _ 2,7 k&! /0,25 W
o nieco wyższym napięciu po stronie wtórnej,
R8 _ 0,2 &! / 5 10 W dla I = 3,4 A
należy zmierzyć napięcie na kondensatorze
Kondensatory
C1 i jeSli w jakichkolwiek warunkach osiąga
C1 _ 1020 000 F/25 V
25 V, zastosować na jego miejsce kondensa-
C2C3 _ 100 nF/100250 V MKSE-020
tor o napięciu pracy 0 V. Wzrosną też straty na
Tranzystory
tranzystorze T5 potrzebny więc będzie więk-
T1 _ BC307A lub podobny
szy radiator. Ze względu na te problemy, takich
T2 _ BC237A lub podobny
sytuacji należy raczej unikać. W ostatecznoSci
T3 _ BC237A, B lub podobny
można odwinąć parę zwojów z uzwojenia wtór-
T4 _ BD135 lub podobny
T5 _ KD202, 2N3055 lub nego (co jest na ogół bardzo kłopotliwe) albo
dowolny 1520 A/ ok. 150 W
zmniejszyć C1 do 4700 F.
Diody
D1, D2 dowolne 510 A, 100 V lub więcej
Stefan Roguski
D3 _ Zenera 6V2, 0,4 W
D4 _ BYP401 (1N40016)
L I T E R A T U R A
Inne
[1]. Biliński J.: Zasilacz do ładowania akumulatorów.
B1 _ Wta-T 630 mA (zwłoczny)
ReAV 5/93
B2 _ WtaT 6,3 A (zwłoczny) lub bezpiecznik termi-
[2]. Mazurkiewicz A.: Prostownik stabilizujący prąd łado-
czny przyklejony do uzwojenia Tr1
wania akumulatora. ReAV 4/97
Tr1 transformator dowolny 90120 VA z uzw. jak
[3]. Warda J. : Zasilacz do prawidłowego ładowania
w tekScie lub nawinięty na rdzeniu EI 102/35, I 740
akumulatorów. ReAV 4/99
zw. DNE 0,50, II 2 x 56 zw. DNE 1,1
[4]. Akumulatory. cz. 1 Elektronika dla wszystkich
10/96, cz. 2 _ 11/96
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 5/2002
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
2002 09 Creating Virtual Worlds with Pov Ray and the Right Front Endłacina podst 2002 3 odp2002 p3 answers2002ISUZU AXIOM 2002 2003elektronika praktyczna 2002Dz U 2002 199 1671 o przewozie drogowym towarów niebezpiecznych2002#Globo 195 Pensamentos 2002 (datada nao sind)ABC UE Wspólna polityka transportowa Unii Europejskiej (2002)2002 11 Wyświetlacz widmowyDorst GA the Framework 4 Geom Computing (2002) [sharethefiles com]200220026Slow start up when using Norton Internet Security 2002 (3)2002 MAJ OKE IIwięcej podobnych podstron