PROSTOWNIK Z ZABEZPIECZENIEM

Parametry:

-napięcie regulowane 1-15V

-prąd regulowany do 8A

-zabezpieczenie przed przeładowaniem akumulatora 14,4V

-zabezpieczenie przed przypadkowym zwarciem zacisków

-zabezpieczenie przed zamianą biegunów

Schemat i PCB:

Opis działania:

Napięcie zmienne z uzwojenia wtórnego transformatora około 17V podawane jest na sterowany mostek tyrystorowo-diodowy, dalej w zależności od impulsów sterujących ze sterownika podawane jest na zaciski akumulatora.

Sterownik składa się ; z transformatora sieciowego o mocy 2W i napięciu ok. 12V, stabilizatora napięcia LM7812, Podwójnego multiwibratora CD4538 dającego impulsy sterujące na bramki tyrystorów oraz układu kontroli napięcia akumulatora składającego się z transoptora CNY17 i układu źródła napięcia odniesienia TL431 pracującego jako komparator.

Jeśli napięcie na wyprowadzeniu R układu TL431 jest niższe niż 2,5V (układ dzielnika z PR2 z opornikami) to prąd nie płynie przez TL431 a przez LED2 i CNY17 blokując tranzystor BC238 co daje stan wysoki na wejściu resetującym nr.13 układu CD4538 i normalną pracę (podawanie impulsów sterujących na bramki tyrystorów) jeżeli natomiast wzrośnie napięcie (w wyniku ładowania akumulatora) to TL431 zaczyna przewodzić, prąd przestaje płynąć przez LED2 i CNY17, zostaje wysterowany BC238 i podany stan niski na wejście nr. 13, zatrzymane zostaje generowanie impulsów sterujących na bramki tyrystorów i odcięcie napięcia na akumulator. Napięcie odcięcia ustawia się PR2 na 14,4V, na wyjściu.

Dioda LED1 w miarę ładowania zapala się coraz częściej a w końcowej fazie prawie ciągle.

Zastosowałem 2 rozwierane czujniki temperatury 80*C. Jeden przyklejony jest do radiatora a drugi do uzwojenia wtórnego transformatora sieciowego, czujniki podłączone w szeregu. Zadziałanie czujnika powoduje odcięcie napięcia na transoptor i zablokowanie multiwibratora w CD4538 i brak wysterowania bramek tyrystorów.

Wentylator jest podłączony na stałe do napięcia z akumulatora.

Układ posiada przełącznik AUT/MAN w pozycji MAN wyłączony jest układ kontroli napięcia akumulatora i można ładować akumulator osobiście kontrolując napięcie.

-transformator główny (transformator bezpieczeństwa o mocy 160W 24V z odwiniętym uzwojeniem wtórnym do 17V)

-tyrystory BT152/600

-diody MBR 2045 i wentylator z zasilacza komputerowego

Uwagi:

Bocznik amperomierza wykonany jest z podwójnej taśmy oporowej 4x0,5 KANTHAL. Mostek diodowo-tyrystorowy umieszczony jest na osobnych płytkach i może przewodzić do 20A, radiatory są odizolowane od siebie i obudowy.

Uzwojenie wtórne transformatora jest nawinięte drutem o średnicy ok. 2.2mm i przy wymuszonym chłodzeniu może dawać ok. 8A(dla moich potrzeb wystarcza, akumulator 55Ah) nic nie stoi na przeszkodzie by zamontować transformator o większej mocy.

.

Zastosowałem osobne przewody pomiarowe, które łączą się z prądowymi przy zaciskach (wydaj mi się że tak jest lepiej)

Ładowanie:

Prąd ładowania 1/10 pojemności akumulatora, po czasie w zależności od stopnia rozładowania, zaczyna migać dioda LED1 im bliżej napięcia 14,4V tym częściej, spada też prąd ładowania, pod koniec ładowania dioda prawie cały czas świeci. Małą histerezę wprowadza kondensator elektrolityczny przy końcówce R układu TL431.