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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 고급 작동 기능을 갖춘 충전기 및 전원 공급 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 충전기, 배터리, 갈바니 전지 충전기 공급 장치(CHD) 회로를 개발할 때 다음과 같은 과제가 설정되었습니다. 펄스 조정을 사용하여 효율성을 높이고; 출력 전류의 원활한 조정을 보장합니다. 간단한 요소 기반을 사용하십시오. 전력 요소의 수를 줄입니다. 디자인을 단순화하다; ZPU의 작동 성능을 향상시키는 간단한 서비스 장치를 장착하여 상당한 수정 없이 주 회로에 점진적으로 추가할 수 있습니다. 회로(그림 1)는 위상 펄스 제어 기능을 갖춘 사이리스터 조정기를 기반으로 하는 조정 가능한 전파 정류기입니다. 여기서 사이리스터 VS1 및 VS2는 전력 제어 다이오드로 사용됩니다. 조정기의 작동 원리, 가능한 회로 설계 옵션 및 요소 교체에 대한 자세한 설명은 [1]에 자세히 설명되어 있습니다. T2 제조의 정확성에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 링의 가장자리는 뭉툭해야 하며 링 자체는 코어를 통해 권선 II 및 III이 단락되는 것을 방지하기 위해 두 겹의 전기 테이프로 지름을 감싸야 합니다. Transformer T2는 K20x10x11 2000NN 페라이트 링으로 만들어지며 직경 3mm의 PEV-75 와이어 2x0,22개를 포함합니다. 권선은 2개의 와이어 묶음으로 만들어지므로 권선 T2를 연결하고 위상을 조정할 때 기술적으로 편리합니다. (주의! 설치 중에 권선 II와 III이 연결되면 정류기 전압의 두 배가 이를 통해 T2에 적용되고 T1에 적용됩니다. 실패할 것이다). 권선의 시작 부분 (그림 2에서 점으로 표시)은 이미 터 VT1, UE VS2 및 VS1에 연결되고 해당 권선의 끝은 양극 VD2, VD1 및 음극 VS2, VS300에 연결됩니다. 구조적으로 SCR은 절연 개스킷 없이 2mmXNUMX 면적의 라디에이터 하나에 배치됩니다(ZPU 하우징 사용 가능). XS1에 연결된 추가 전압계를 사용하여 배터리 충전 정도를 모니터링하면서 충전기를 주의 깊게 사용하는 경우 그림 1에 따라 충전기를 사용할 수 있습니다.
그러나 "폐하 폐하"는 알고리즘에 의해 예측되므로 사고가 없으며 자연스러운 패턴이 있으므로 ZPU의 고장을 방지하는 장치를 ZPU에 장착하거나 다음과 같이 배터리를 연결하는 것이 좋습니다. 외부 부정적인 영향:
ZPU를 마무리하는 방식은 그림 2(그림 1 + 그림 2의 구조)에 나와 있습니다. XP2 점퍼 대신 연결된 입력 전압(배터리에 대한)의 크기와 극성에 의해 제어되고 위상 펄스 발생기의 공급 전압을 제어하는 트랜지스터 스위치입니다.
황산염이 심한 배터리의 경우 올바르게 연결된 배터리 단자의 극성이 반대가 되거나 배터리가 심하게 방전되고 배터리의 전압이 트랜지스터 스위치의 개방 전압보다 낮아질 수 있습니다. 두 경우 모두 ZPU가 작동하지 않습니다. 이를 제거하기 위해 토글 스위치 S2가 도입되었습니다. 이 스위치는 키를 열어두고 정상적인 충전 프로세스를 유지하기 위해 배터리에 필요한 극성과 전압 수준을 달성하기 위해 일정 시간 동안 키를 우회합니다. 그 후 토글 스위치가 열립니다. [2]에서는 이것이 고려되지 않으며 ZPU가 작동하지 않습니다. 그림 2에 표시된 부품을 사용하는 경우 회로를 조정할 필요가 없습니다. 실제로 겨울철에 차량을 이용해야 할 때, 기온이 떨어지면서 배터리의 성능(용량 기준)이 크게 떨어지면서 이미 배터리를 평소보다 XNUMX~XNUMX배 더 많이 사용하고 있는 상황이다. 자연적인 흘림으로 인해 활성 물질의 부피가 감소했으며, 배터리 자체의 황산화가 심해 용량 출력이 더욱 낮아지고 내부 저항이 증가하여 안정적인 자동차 시동이 불가능해졌습니다. 여러 가지 방법으로 이러한 문제를 제거할 수 있을 뿐만 아니라 자동차가 차고에 주차되어 있을 때 배터리의 수명을 늘릴 수 있으며 배터리는 "대기" 모드에서 작동하는 제어 장치에 지속적으로 연결되어 있습니다. 사용할 수 있도록 완벽하게 준비되어 있습니다. [4]에 포함된 권장 사항에 따르면, 어릴 때부터 배터리에 대기 모드(보관 중)를 적용하면 배터리 수명이 5~6년까지 연장될 수 있습니다! (1-2 대신!), 다른 경우에는 작동 중에 배터리에서 발생하는 파괴적인 프로세스가 크게 느려집니다. [3]에서 권장하는 그림 3의 회로(그림 1+그림 2+그림 3의 구조에 따라)가 XS1에 연결됩니다.
이 회로는 임계값 켜짐 및 꺼짐을 별도로 조정할 수 있는 전자 계전기입니다. T2은 "대기" 모드 기간 동안 네트워크에서 연결이 끊어져 몇 분 동안 충전하면 몇 시간 동안 일시 중지될 수 있으므로 [1]의 방식보다 에너지적으로 더 유리합니다. 회로는 사용된 세부 사항에 중요하지 않습니다. 실리콘 트랜지스터, 저항 값 R1, R4-R6 ±20%, R2, R3 - SP5-1 유형의 와이어 트리머를 사용하는 것이 좋습니다. ±0,1V의 정확도로 임계값을 설정할 수 있고 시간이 지나도 설정의 안정성을 잘 유지합니다. 제너 다이오드 VD2는 D818E 유형의 온도 보상 정밀 다이오드이지만 거의 동일한 안정화 전압으로 반대 방향으로 연결된 D814 유형의 두 개의 제너 다이오드를 사용할 수 있습니다. 대기 모드 노드는 다음과 같이 구성됩니다. 전위차계 R2 슬라이더는 위쪽 위치로 설정되고 R3 슬라이더는 아래쪽 위치로 설정됩니다(다이어그램에 따라). 커넥터 XP1이 네트워크에 연결되어 있지 않습니다. 조정 가능한 전압을 갖춘 안정화된 전원은 XS1에 연결된 표준 전압계에 따라 1V로 설정된 커넥터 XS14,5에 연결됩니다. 이 경우 트랜지스터 VT1 및 VT2를 닫고 릴레이 K1의 전원을 차단해야 합니다. R3 엔진을 회전시키면 K1 릴레이가 활성화됩니다. 그런 다음 안정화된 소스의 전압이 12,9V로 감소하고 R2 엔진을 회전하면 릴레이가 해제됩니다. 릴레이 K1이 해제되면 저항 R2가 접점 K1.2에 의해 닫히기 때문에 이러한 조정은 서로 독립적입니다. 저항 R1 및 R4의 저항은 12,9-14,5V 범위에 맞게 설계되었습니다. 다른 임계값의 경우 다시 선택해야 합니다. 릴레이 K1 - 12-200W의 스위칭 전력, RSM300(Yu.1)을 허용하는 두 개의 개방 접점 그룹이 있는 171.81.43V에서 안정적으로 작동합니다. RSM3(RF4.500.129); RES6(RFO.452.125.D); RES22(RF4.500.129 - 병렬로 연결된 접점). 위에서 권장하는 릴레이가 없으면 되감을 수 있습니다. 예를 들어, 계전기는 60V의 전압과 0,02A의 전류에서 작동하고 스위칭 전력은 60x0,02 = 1,2W, 와이어 D1200mm의 0,1회전, 1V당 회전수 = 1200:60입니다. = 20, 와이어 단면적 S =пDD:4=3, 14x0,1x0,1:4= 0,00785 mm2. 12V의 전압에 의해 트리거되는 릴레이가 필요합니다. 되감기 릴레이의 회전 수는 12x20 = 240입니다. 작동 전압이 5배(60:12) 감소했으므로 이는 동일한 스위칭 전력에서 전류가 5배 증가해야 함을 의미합니다. (A/mm2) 단위로 동일한 전류 밀도를 보장하려면 와이어의 단면적(직경 아님!)을 늘려야 합니다. 0,00785x5=0,4mm2. D= 4S/n8=4x0,4:3,14=0,23mm는 어디에서 왔습니까? 이는 되감기 릴레이에 240mm 와이어가 0,23회 감겨 있음을 의미합니다. 황산화 과정을 늦추고 겨울철 "대기" 모드(비대칭 전류로 충전) 동안 배터리를 자동으로 "훈련"시키기 위해 사이리스터 VS1를 끄고 방전 저항 R2을 연결하여 그림 1의 회로를 변환할 수 있습니다. 그림 4) 토글 스위치 S4 포함.
충전 전류와 방전 전류의 비율은 10:1이며, 충전 전류량은 충전되는 배터리의 정격 전류에 따라 결정됩니다. 펄스로 배터리가 과충전되는 것을 방지하려면 그림 4에 따른 회로에서 충전이 50Hz 주파수의 반파장 펄스로 수행되고 펄스 사이의 일시 정지 중에 방전이 발생한다는 점을 기억해야 합니다. . 따라서 ZPU 전류계는 펄스 전류보다 약 XNUMX배 적은 평균 충전 전류를 표시합니다. 예를 들어 권장 사항 [5]에 따르면 55Ah 용량의 배터리는 1,8A의 전류로 충전해야 합니다. 그림 1 + 그림 2 + 그림 3 + 구조에 따른 회로를 사용하는 경우 그림 4를 보면, 그림 1 + 그림 2 + 그림 3의 구조에 따른 회로와 비교하여 "대기" 모드에서의 총 충전 시간은 증가하고 방전 시간은 감소합니다. 또한, 충전기는 배터리 용량의 1/100 방전 전류로 충전기-공급-방전 장치로 전환됩니다. 충전 및 방전 진폭의 0,1:10 비율에 따라 능동 부하(전조등 램프 사용 가능)와 직렬로 연결된 1Ω 저항과 병렬로 연결된 오실로스코프를 사용하여 비대칭성을 조정하는 것이 좋습니다. 전압(전류에 비례). 오실로스코프가 없으면 테스터로 비대칭을 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 6ST55 배터리의 경우 충전 전류는 저항 R1이 1,98A(1,8 + 0,18)로 설정됩니다. 저항 R1 슬라이더의 위치를 변경하지 않고 부하를 끄고 방전 저항 R4를 충전기에 연결하고 (그림 5) 저항을 선택하여 방전 전류를 0,18A로 설정합니다. ZPU가 활성 부하(전기 가황기, 백열등 등)에서 작동하는 경우 부하의 전압이 14,5V를 초과할 수 있으며 ZPU가 꺼지는데 이는 [3]에서는 고려되지 않습니다. 이를 제거하려면 +XS3.1에서 그림 3의 회로를 분리하는 토글 스위치 S1을 사용하고 동시에 S3.2는 체인 VD1R1(그림 5)을 연결합니다. 이를 통해 양극 VD1 및 VD1는 베이스 VT2에 공급됩니다(그림 1).
이 체인의 도입은 배터리를 제외한 다른 모든 유형의 부하에서 작동할 때 전원 공급 모드에서 단락으로부터 충전기를 보호해야 하기 때문에 발생합니다. 변압기는 표 1에 따라 4차 권선만 남기고 40차 권선만 남기고 튜브 TV에서 기성품으로 사용할 수 있습니다. 표에 표시된 것과 다른 형상을 가진 변압기가 있는 경우 권장 사항 [60]을 사용할 수 있습니다. 1-2Ah 용량의 배터리를 충전하려면 XNUMX-XNUMXA의 전류로 충분하며, 자동화를 사용할 때 충전 시간 제어가 필요하지 않기 때문에 충전 시간을 늘려도 이 경우 역할을 하지 않습니다. . 표 1
따라서 T1 ZPU 제조에는 50-5A 전류에서 권선 II에 약 2V를 제공하는 21W(경험적으로 1cm2)의 변압기가 적합합니다. T1의 계산은 [7]에 따라 수행되거나 실제로 [1]에 따른 테스트 권선 방법을 사용하여 6V당 권선 수를 결정할 수 있습니다. '대기' 모드로 장시간 작동하는 경우, 주기적으로 증류수를 추가하여 배터리의 전해액 수준을 모니터링해야 합니다. T1이 동시에 필터 역할을 하므로 잡음 억제를 위해 필터를 사용할 필요가 없습니다. 문학 :
저자: S.A. 엘킨
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