Схема автоматической подзарядки аккумуляторов в системе аварийного питания. Автоматическая подзарядка аккумулятора
Автоматическая подзарядка аккумулятора
Автоматическое зарядное устройство предлагаемое для повторения, на самом деле является лишь системой слежения за состоянием батареи. Оно только запускает процедуру зарядки, когда напряжение батареи падает ниже определенного порогового значения и заканчивает заряд после того, как напряжение превысит максимально допустимое установленное значение. Для заряда подключите два зажима на клеммы аккумулятора и вставьте устройство в сеть. Таким образом, он может оставаться подключенным в течение нескольких месяцев — АКБ никогда не перезарядится. Это очень удобно, когда у вас есть скутер или мотоцикл, на котором вы не ездите зимой. Мы все знаем, что происходит, когда аккумулятор стоит отключенный и не используется, особенно зимой.
Схема автомата-подзарядки
Рисунок печатных плат
Устройство состоит из двух основных частей; блок питания ОУ, на LM317 и система слежения за напряжением на TLC271. Зарядка начинается, когда напряжение падает ниже 12,6 вольт, и заканчивается, когда оно доходит до 13,8 в. Все эти значения настраиваемы. Максимальный ток заряда можно также отрегулировать с помощью переключателей.
Схема устройства монтируется внутри пластиковой коробки с тремя индикаторными светодиодами выведенными наружу: зеленый — питание, желтый — зарядка, красный — неправильная полярность батареи.
serp1.ru
Устройства для подзарядки аккумуляторов: компенсация разрядки
Проверяем устройства, сохраняющие заряд батарей при длительной стоянке. На испытаниях — восемь образцов.
BAT_5284-утв
О существовании подобных устройств многие даже не догадываются. Про зарядные устройства знают все, а вот какие-то подзарядные — что это? И в каких случаях они могут потребоваться?
Материалы по теме
К терминологии мы еще вернемся, а нужны эти «подзарядки» вот зачем. Представьте, что автомобиль неделями стоит в гараже без движения. Когда же он вдруг срочно понадобился, выясняется, что батарея подсела настолько, что крутить стартер не может. А если это случается постоянно?
В подобную ситуацию часто попадают автомобили, которые стоят на выставочных стендах. У них играет аудиосистема, горит свет, но мотор не работает. Вот и тянутся под капот тоненькие проводки, подпитывающие штатную батарею машины от внешнего источника.
Большие токи не нужны: достаточно компенсировать потребление штатных микроконтроллеров, а также охранной системы и телематики. У современных гаджетов аппетит скромный — десятки миллиамперов, при том что их аналоги прошлых лет выпуска потребляли порой на порядок больше.
Казалось бы, подключи зарядное устройство — и нет проблем! Но далеко не всякая «зарядка» рассчитана на постоянную работу в течение недель, а то и месяцев. Другое дело, если производитель указывает на подобную возможность использования своего продукта. Вот такие устройства мы и решили погонять в реальных условиях — в течение нескольких месяцев.
Из восьми приобретенных изделий только два являются чистой воды «подзарядками» — Торнадо и Moratti. Остальные — «зарядки», обещающие не только оживить севшие аккумуляторы, но и поддерживать их заряд на должном уровне. Именно эту функцию мы и оценивали в ходе испытаний.
ЧТО И ГДЕ ИСПЫТЫВАЛИ
Испытания проводили в лаборатории ФГКУ 3 ЦНИИ МО РФ в течение трех месяцев. Длительную проверку способности устройств компенсировать падение заряда вели на батареях энергоемкостью 55, 75 и 90 А·ч при температурах —20; 0; +25 ºС. Склонность к перегреву оценивали при работе с батареями от 75 до 190 А·ч, задавая максимально возможную нагрузку для каждого устройства. Для каждого изделия проверили «дуракоустойчивость» — использовали переполюсовку и т. п. При расстановке по местам учитывали заявленные параметры, качество изготовления, грамотность инструкции и удобство пользования.
100
Устройство Торнадо в «чужом» корпусе решили вскрыть. Собрано неплохо, но это уровень прошлого тысячелетия. Даты на радиоэлементах выдают себя сами.Устройство Торнадо в «чужом» корпусе решили вскрыть. Собрано неплохо, но это уровень прошлого тысячелетия. Даты на радиоэлементах выдают себя сами.
Устройство Торнадо в «чужом» корпусе решили вскрыть. Собрано неплохо, но это уровень прошлого тысячелетия. Даты на радиоэлементах выдают себя сами.
ХРАНЕНИЕ? ПОДЗАРЯДКА? КОМПЕНСАЦИЯ?
Многомесячный марафон закончился удачно: ни одно из устройств не попросило пощады, ни одна батарея не пожаловалась на плохое обслуживание. «Защита от дурака» тоже на высоте: переполюсовок и прочих провокаций изделия не боятся. В то же время понравились далеко не все — на эту тему мы подробно высказались в подписях фотогалереи. Отметим также, что все устройства обеспечивают подзарядку в 20‑градусный мороз — даже те, которые, судя по инструкции, совсем не морозоустойчивые.
Но с проводами при этом нужно быть повежливее — они на глазах теряют гибкость.
Стоит ли искать в магазинах простенькие подзарядники, или лучше приобрести многофункциональное зарядное устройство? Мы считаем, что второй вариант предпочтительнее: разница в цене не космическая, а полноценный зарядник в хозяйстве не помешает. К тому же они практически всегда есть в продаже, а экзотических «братьев меньших» нужно выискивать через Интернет.
www.zr.ru
Устройство автоматической подзарядки аккумулятора (12 В, ёмкостью 4 А/ч)
Принципиальная схема радиоприемника
Устройство рассчитано на заряд аккумуляторной батареи емкостью до 4 А/ч. В режиме заряда напряжение на коллекторе VT1 должно быть +22...+24 В, на эмиттере +18 В. Устройство имеет маломощный трансформатор Т1, обеспечивающий ток вторичной обмотки до 500 мА и маломощный балластный резистор R3. Устройство не предназначено для зарядки полностью разряженных аккумуляторов, а предназначено для компенсации разряда в процессе эксплуатации охранной системы.
На транзисторах VT5, VT6 собран триггер Шмитта - схема, имеющая гистерезис. VT4 - ключ индикации. Когда идет зарядка - VD8 горит. На транзисторах VT1 - VT3 собран ключ коммутации источника напряжения зарядного устройства. R12 - регулятор порога отключения аккумулятора от источника напряжения зарядки. Диод VD4 отсекает аккумулятор от источника питания при разомкнутом тумблере B1.
Настройка устройства
Полностью заряженный аккумулятор подключить к устройству. Включить сеть тумблером B1 и, вращая R12, добиться чтобы светодиод VD8 горел. Затем измерить напряжение на аккумуляторе цифровым вольтметром. Если оно больше или равно 14,85 В то, медленно вращая R12, добиться погасания светодиода VD8. Если напряжение на аккумуляторе меньше 14,85 В, то пусть аккумулятор заряжается от устройства до тех пор, пока это напряжение на аккумуляторе не будет достигнуто, после чего вращением R12 добиться погасания светодиода VD8. Потенциометр R12 обязательно должен быть многооборотный - СП5-2 или аналогичный. Транзистор VT1 установить на радиатор 200см2. В качестве тумблера B1 удобно использовать выключатель питания охранной системы. При включении системы в работу, один контакт В1 подключает систему к аккумулятору, а другой контакт в это время отключает устройство подзарядки от сети. При выключении системы происходит обратная коммутация: система отключается от аккумулятора, а устройство заряда подключается к электросети.
Номинал и мощность резистора R3 зависят от емкости аккумулятора:
R3=6/0.15C P(R3)=0.9C, где C - емкость аккумулятора.
Расположение деталей на печатной плате:
Печатная плата зарядного устройстваwww.vicgain.ru
dinistor.info
Схема автоматической подзарядки аккумуляторов в системе аварийного питания
Источником питания аварийного освещения на многих объектах служат аккумуляторные батареи напряжением 12 В. Однако в процессе эксплуатации они разряжаются, и освещенность уменьшается. Предлагаемое устройство для автоматической подзарядки аккумуляторных батарей в системе аварийного питания в процессе эксплуатации показано на рис. 28.
Устройство питается от сети переменного тока напряжением 127— 220 В и работает следующим образом. Во время заряда батареи Б тиристор 77 открыт. При этом напряжение U на потенциометре R« ниже порогового напряжения (12—14 В) стабилитрона Д7, и тиристор Т2 закрыт.
Когда напряжение батареи приближается к значению полного заряда, отпирается тиристор Т2, и через делитель напряжения R6—R7 на управляющий электрод тиристора 77 подается запирающее напряжение отрицательной полярности. Тиристор 77 закрывается, батарея разряжается и переходит в режим дозарядки малым током, определяемым величиной сопротивления резисторов Rl, R2 и R3. Величина тока дозарядки может устанавливаться резистором R2.
Величина зарядного тока батареи может быть замерена амперметром, включенным вместо перемычки П. Повторный заряд батареи начикается автоматически, когда ее напряжение упадет настолько, что тиристор Т2 закроется.
Рис. 28. Принципиальная схема устройства для автоматической подзарядки аккумуляторных батарей
При первом включении схему следует настроить. Это достигается изменением сопротивления резистора R4 до такого значения, пока в цепи батареи не появится ток и не откроется тиристор Т2.
В дальнейшем схема в подстройке не нуждается и работает в автоматическом режиме. Устройство не только подзаряжает, но и поддерживает номинальную емкость аккумуляторных батарей в системе аварийного питания.
nauchebe.net
Устройство для автоматической подзарядки аккумуляторов в системе аварийного питания
Устройство питается от сети переменного тока напряжением 127- 220 В и работает следующим образом. Во время заряда батареи Б тиристор Т1 открыт. При этом напряжение U на потенциометре R4 ниже порогового напряжения (12-14 В) стабилитрона Д7, и тиристор Т2 закрыт. Когда напряжение батареи приближается к значению полного заряда, отпирается тиристор Т2, и через делитель напряжения R6-R7 на управляющий электрод тиристора Т1 подается запирающее напряжение отрицательной полярности. Тиристор Т1 закрывается, батарея разряжается и переходит в режим дозарядки малым током, определяемым величиной сопротивления резисторов R1, R2 и R3. Величина тока дозарядки может устанавливаться резистором R2. Величина зарядного тока батареи может быть замерена амперметром, включенным вместо перемычки П. Повторный заряд батареи начинается автоматически, когда ее напряжение упадет настолько, что тиристор Т2 закроется. При первом включении схему следует настроить. Это достигается изменением сопротивления резистора R4 до такого значения, пока в цепи батареи не появится ток и не откроется тиристор Т1. В дальнейшем схема в подстройке не нуждается и работает в автоматическом режиме. Устройство не только подзаряжает, но и поддерживает поминальную емкость аккумуляторных батарей в системе аварийного питания. Литература: В.Г.Бастанов. 300 практических советов. Московский рабочий, 1986.
Автоматические («умные») зарядные устройства Battery Controller для мотоциклетных аккумуляторов
Аккумулятор мотоцикла необходимо постоянно поддерживать в заряженном состоянии, иначе он может выйти из строя. Это относится ко всем типам свинцово-кислотных аккумуляторов: как к обычным «кислотным» так и к необслуживаемым (гелевым и AGM).
Чтобы поддерживать аккумулятор в исправном состоянии и продлить срок его службы, удобнее всего использовать автоматические (или «умное») зарядное устройство. «Умная» зарядка автоматически определяет состояние аккумулятора и сама выбирает нужный режим зарядки.
Wemoto представляет три новые модели автоматических зарядных устройств итальянской компании Battery Controller (BC), которые будут самостоятельно поддерживать ваш аккумулятор в исправном состоянии, а также помогут восстановить неисправный аккумулятор в случае сульфатации или глубокого разряда, чтобы вам не пришлось покупать новый.
Как устроены аккумуляторы и почему они выходят из строя
Во время езды заряд аккумулятора поддерживается системой зарядки мотоцикла, но в случае её неисправности (например, неисправном генераторе или реле-регуляторе) аккумулятор может быстро разрядиться.
Кроме того, даже полностью исправные аккумуляторы подвержены саморазряду. Когда аккумулятор не используется, он теряет в среднем от 0,2% до 1% заряда каждые сутки и при длительном простое может разрядиться до необратимого состояния. А если на мотоцикле установлена сигнализация или другие устройства, которые постоянно потребляют ток, то аккумулятор может полностью разрядиться и прийти в негодность всего за несколько дней.
Свинцово-кислотные аккумуляторы состоят из свинцовых пластин, погружённых в электролит (раствор серной кислоты). Чтобы сделать мотоциклетный аккумулятор достаточно компактным и лёгким для размещения на мотоцикле, в его конструкции используется много тонких свинцовых пластин, расположенных близко друг от друга. Это увеличивает площадь поверхности для электролиза и позволяет сделать мотоаккумуляторы меньше и легче при достаточной ёмкости и мощности. Однако тонкие свинцовые могут быть легко повреждены при глубоком разряде аккумулятора.
Существует несколько основных проблем, которые могут привести к выходу аккумулятора из строя:
- сульфатация (отложение кристаллизированного сульфата свинца на пластинах — снижает ёмкость и срок службы аккумулятора;
- глубокий разряд (вследствие естественного саморазряда при простое или при неисправной системе зарядки на мотоцикле) — может привести к физическому разрушению пластин и выходу аккумулятора из строя;
- стратификация электролита (разделение раствора на кислоту и воду) — снижает ёмкость аккумулятора;
- разный уровень заряда в отдельных секциях — может привести к выходу из строя одной из секций, из-за чего потребуется замена аккумулятора.
Как зарядка BC может восстановить аккумулятор
Десульфатация
В не полностью заряженном аккумуляторе (менее 75%) молекулы серы из электролита (раствора серной кислоты) начинают реагировать со свинцом в пластинах, образуя сульфат свинца. Таким образом, электролит обедняется, уменьшая ёмкость аккумулятора. Кроме того, сульфат свинца, накапливаясь на пластинах, препятствует нормальному протеканию тока между ними.
Поначалу сульфат свинца мягкий и может быть растворён при обычной зарядке. Однако если аккумулятор какое-то время не заряжать, сульфат свинца приобретает твёрдую кристаллическую форму.
Все зарядные устройства BC имеют цикл десульфатации — управляемый перезаряд, который позволяет размягчить и растворить твёрдые кристаллы сульфата свинца. Это, как правило, помогает оживить аккумулятор, который в противном случае пришлось бы выбросить на свалку. Однако, восстановленный таким образом аккумулятор уже не будет иметь такую же ёмкость и срок службы, как аккумулятор, за которым хорошо следили.
Восстановление глубоко разряженного аккумулятора
Если аккумулятор глубоко разряжен (например, вследствие неисправности системы зарядки мотоцикла или из-за саморазряда после долгого простоя), то при включении его в работу создаются дополнительные механические нагрузки на свинцовые пластины, значительно сокращая срок жизни аккумулятора.
Зарядные устройства BC K900 и BC Bravo умеют восстанавливать аккумуляторы из состояния глубокого разряда (от 1,5 вольт).
Чтобы не допустить глубокого разряда, очень важно держать аккумулятор постоянно подсоединённым к автоматическому зарядному устройству, особенно, если к аккумулятору подключена сигнализация или другие устройства, постоянно потребляющие энергию.
Эквализация
Эквализация преследует две цели:
Выравнивание заряда в секциях: свинцово-кислотные аккумуляторы состоят из нескольких секций («банок»). Вследствие определённых допусков при производстве, а также ряда внешних факторов (например, разница температур) уровень заряда разных секций может отличаться. Из-за этого во время зарядки в одних секциях может уже начинаться перезаряд, тогда как другие ещё только заряжаются.
Выравнивание заряда в секциях минимизирует вероятность выхода из строя отельных секций, что привело бы к необходимости замены целого аккумулятора.
Предотвращение стратификации электролита: если аккумулятор недостаточно заряжен (например, из-за неисправного генератора) или не использовался на протяжении долгого времени, кислота и вода в электролите могут разделиться (этот процесс называется стратификацией). Это значительно уменьшить ёмкость аккумулятора.
Тщательно контролируемый цикл эквализации, который используется в зарядных устройствах BC K900 и BC Bravo, возобновляет баланс смеси компонентов электролита и восстанавливает ёмкость аккумулятора.
wemoto-ru.livejournal.com
