자동차 배터리 충전기. 계획, 설명

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저자가 제안한 충전기 버전은 접근 가능한 요소 기반에 조립되어 실제로 조정이 필요하지 않으며 반복이 매우 간단합니다. 전면 패널의 가변 저항기 손잡이를 돌려 충전 전류를 0~10A 범위로 설정합니다.

충전기의 작동은 조절 요소인 사이리스터의 잘 알려진 수직 제어 방법을 기반으로 합니다. 비교기의 입력에서 톱니파 전압은 일정한 기준 전압과 비교됩니다. 두 값이 같아지고 그 차이의 부호가 바뀌는 순간 제어 펄스가 형성됩니다. 충전 전류는 펄스 위상에 따라 달라지며 기준 전압을 변경하여 수동으로 조정할 수 있습니다. 비교기로는 범용 연산 증폭기를 사용했다.

이 장치의 특징은 제어가 고전류 출력 회로가 아니라 상대적으로 낮은 전류 입력 회로(강압 네트워크 변압기의 10차 권선)에서 발생한다는 것입니다. 이는 제어 요소의 발열 형태로 전력 손실을 줄여 장치의 신뢰성에 긍정적인 영향을 미칩니다. 또한 방열판에 제어 요소를 설치할 필요가 없습니다. 이 장치는 부하에 최대 1A의 전류를 전달할 수 있습니다. 다이어그램은 그림 XNUMX에 나와 있습니다. XNUMX.

쌀. 1 (확대하려면 클릭)

강력한 네트워크 변압기 T1의 2차 권선 전압은 다이오드 VD5-VD2에 조립된 정류기 브리지에 공급되며, 출력에는 퓨즈 링크 FU1, 전류계 PAXNUMX 및 연결 와이어를 통해 충전식 배터리가 연결됩니다. 적절한 극성.

저전력 네트워크 변압기 T2, 정류기 브리지 VD6, VD7, 평활 커패시터 C2-C4 및 통합 전압 안정기 DA1은 조정 요소의 제어 장치인 사이리스터 VS1용 전원 공급 장치를 조립하는 데 사용됩니다. DA2 칩의 듀얼 연산 증폭기는 커패시터 C14의 양극 단자에서 +2V, C7의 음극 단자에서 -3V의 전압으로 전원을 공급받습니다. 이 값은 기존 변압기의 12차 권선 전압에 따라 각각 +16...3V 및 -12...XNUMXV 범위에 있을 수 있습니다(아래 참조).

부하 저항 R3은 제어 장치에 대한 동기화 펄스를 생성하며, 분리 다이오드 VD6은 브리지 VD2의 양극 단자와 커패시터 C8 사이에 연결됩니다. 펄스는 100Hz의 반복률을 갖는 일반적인 반사인파 형태를 갖습니다.

톱니파 전압(VV)은 두 개의 장치, 즉 트랜지스터 VT5에 조립된 커패시터 C2의 안정적인 충전 전류 소스, 저항 R12-R14 및 연산 증폭기 DA2.1의 급속 방전을 위한 장치로 구성된 생성기에 의해 생성됩니다. , 비교기로 연결됩니다. 저항 R100에서 연산 증폭기의 비반전 입력(핀 3)으로 오는 3Hz 주파수의 다음 동기화 펄스의 전압은 분배기 R6 R7에 의해 지정된 레벨보다 크지만 출력 ( 연산 증폭기의 핀 1)은 약 +13V이고 커패시터 C5의 전압은 선형적으로 증가합니다. 충전 전류는 저항 R12에 의해 설정되므로 커패시터가 +8,5V에 도달하면 다음 동기화 펄스의 하강 전압이 분배기에 의해 지정된 레벨보다 작아집니다. 이 순간 연산 증폭기 출력에서 전압은 극성을 변경하고 커패시터 C5는 연산 증폭기 출력, VD0,7, R9, 전원 라인 9V 회로를 통해 -0V로 빠르게 재충전됩니다. 다음 펄스가 전압에 도달하면 구분선으로 지정된 수준이면 프로세스가 반복됩니다.

PN 발생기 출력의 신호는 비교 장치로 공급되어 가변 저항 R4에 의해 설정된 기준 제어 전압과 비교됩니다. 비교 장치는 비교기로도 작동하며 DA2.2 연산 증폭기에 조립됩니다. 전압이 선형적으로 증가하면 컨트롤과 동일한 순간에 연산 증폭기 출력에서 전압 강하가 증가하고 전압이 급격히 감소하면 전압 강하가 감소합니다. 감소 순간은 주전원 전압이 XNUMX을 통과하는 순간과 실질적으로 일치합니다.

연산 증폭기 출력의 양의 펄스는 트랜지스터 VT1과 조절 요소인 트리니스터 VS1을 엽니다. 펄스는 주 전압의 각 반주기가 끝날 때까지 제어 전극에 작용합니다. 사이리스터는 강력한 네트워크 변압기 T1의 1차 권선과 직렬로 연결된 다이오드 브리지 VDXNUMX에 조립된 스위치의 상태를 제어합니다. 제어 전압이 변경되면 각 반주기마다 XNUMX차 권선을 네트워크에 연결하는 시간(각도)이 변경되므로 충전 전류의 평균값이 변경됩니다.

이 장치는 변압기 T1 - OSM1-0,16을 사용하며, 이 변압기는 최소 160VA의 전력과 12...18V의 2차 권선 전압을 갖춘 다른 변압기로 교체할 수 있습니다. 최대 충전 전류가 더 낮을수록 변압기는 더 낮습니다. 출력 전원을 설치할 수 있습니다. T12.16 - 두 개의 0,3차 권선이 있는 저전력 네트워크. 권선 II의 전압은 3.12A의 부하 전류에서 5V, 권선 III은 부하 없이 73V여야 합니다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 K16-5과 같이 누설 전류가 낮은 커패시터 C44를 사용하는 것이 좋습니다. 가변 다중 회전 저항 - SP01-5-39, SP3540-1 또는 수입 4,7.100S-XNUMX XNUMXkOhm. 저자에 따르면 국내 저항기는 수입 저항기에 비해 신뢰성이 우수합니다.

트랜지스터 VT1은 가능한 가장 높은 전류 전달 계수를 선택해야 합니다. 네온 램프 - 모두. 스위치 SA1은 작동 전압 250V, 전류 5A용 토글 스위치입니다. DC 측정 한계가 1A이고 전압계 PU10 - DC 전압이 1V인 전류계 PA25. 두 개의 고전류 악어 클립을 사용하여 연결합니다. 배터리. 연결 와이어는 PVA 등급의 2코어이며 각 코어의 단면적은 2mm1입니다. 각 터미널에서 하나씩 두 개의 전선이 전원이고 나머지 두 개는 PU10 전압계에 연결됩니다. 이 조치는 충전 전류가 전선을 통해 흐를 때 충전 전압을 측정할 때 발생하는 오류를 제거합니다. 운반의 용이성을 위해 장치에 대한 연결 와이어는 RP7-2 커넥터를 통해 연결됩니다(다이어그램에는 표시되지 않음). 장치의 외관은 그림 XNUMX에 나와 있습니다. XNUMX. 하우징은 오래된 다양한 파워 앰프 "Rainbow"에서 가져왔습니다.

자동차 배터리 충전기
그림. 2

올바르게 조립된 장치에는 조정이 필요하지 않습니다. 처음 전원을 켰을 때에는 배터리 대신 50W 12V 할로겐 램프를 연결해야 하며, 가변저항 R4의 손잡이를 회전시키면 램프의 밝기가 부드럽게 변해야 하며, 화살표는 전류계와 전압계는 핸들의 회전에 따라 방향이 바뀌어야 합니다. 적절한 밝기 조정이 없거나 다른 오작동 징후가 있는 경우 문제를 해결하기 전에 변압기 T1과 다이오드 브리지 VD1을 네트워크에서 분리해야 합니다. 다음으로 장치를 네트워크에 연결하여 커패시터 C2 및 C3에 위의 전압이 있고 안정기 DA9 출력에서 +1V가 있는지 확인합니다. 추가 검색은 오실로스코프를 사용하여 수행됩니다. 오실로그램은 DA2 칩의 핀 1를 기준으로 촬영됩니다. 먼저 저항 R3에 클럭 펄스가 있는지 확인해야 합니다. 진폭은 11V 이상이어야 합니다. 그렇지 않으면 변압기 T2의 XNUMX차 권선 II의 권선 수를 늘리거나 다른 권선으로 교체해야 합니다.

연산 증폭기 DA2.1의 출력에서는 주파수가 100Hz이고 진폭이 공급 전압의 1.1,5V 미만인 직사각형 다극 펄스가 관찰되어야 합니다. 다음으로 트랜지스터 VT8,5의 컬렉터에 약 +2V 진폭의 톱니파 펄스가 있는지 확인합니다. 측정 신뢰성을 위해 입력 저항이 10MOhm인 외부 분배기를 사용해야 합니다. 가변 저항 손잡이를 돌려서 비교 장치의 작동을 확인합니다. 저항을 Op 앰프 DA2.2의 출력 회로 위로 밀어 올리면 10ms 주기의 양극 펄스는 지속 시간이 특정 최소값까지 감소해야 하며 아래쪽으로 이동하면 듀티 사이클 1까지 증가해야 합니다. 펄스는 트랜지스터 VT1의 컬렉터와 이미터에서 관찰되며 역위상이어야 합니다. 다음으로 연결이 끊어진 연결을 복원하고 사이리스터와 다이오드 브리지 VD1을 확인(교체)해야 합니다. SCR이 켜지지 않으면 저항 R100의 저항이 약간 감소해야 합니다(최대 11Ω).

배터리를 충전할 때 배터리와 함께 제공된 지침이나 제조업체의 권장 사항에 지정된 값 이상으로 충전 전압을 높이지 마십시오. 이를 초과하는 경우 가변 저항기 손잡이를 사용하여 권장 수준으로 설정해야 합니다. 충전 전류가 0,2.0,5-XNUMXA로 감소하면 배터리가 완전히 충전된 것으로 간주됩니다.

물론 자동 전압 제한 및 충전 차단 장치로 장치를 보완할 수 있습니다. 출력 회로는 네트워크로부터 갈바닉 절연되어 있지만 나머지 요소와 노드는 전압을 받고 있으며 이는 설치 과정에서 회로 설계의 단점입니다. 그러나 작동 중에 이러한 단점은 구조적으로 쉽게 무력화됩니다. 이 장치는 수년 동안 완벽하게 작동해 왔습니다.

저자: D. Chernyansky

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