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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 단계적 충전기-방전 장치. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 충전기, 배터리, 갈바니 전지 납 배터리의 작동은 항상 플레이트의 황산화 증가와 관련되어 있으며, 자동차의 배터리는 시간이 지남에 따라 사용할 수 없게 되고 시동 전류를 제공할 수 없습니다. 높은 내부 저항을 생성하는 황산 납은 황산 납이 판의 내부 층을 떠나는 것을 방지하기 때문입니다. 손실을 보상하기 위해 배터리 용량을 늘리면 무게와 크기가 늘어납니다. 오래된 황산화의 전기화학적 복원에 대한 좋은 결과는 "하강하는" 충전 전류 특성을 갖는 순환 충방전 방법을 사용하여 달성됩니다. 전류 비율이 1:10...1:20인 충방전 주기를 사용하면 3.5시간 안에 배터리를 작동 상태로 복원할 수 있습니다. 복구 중 배터리 진단은 한 시간 내에 내부 저항이 급격히 감소함을 나타냅니다. 이 기술의 단점은 배터리의 내부 저항이 감소함에 따라 증가하는 충전 전류를 지속적으로 모니터링하고, 필요한 경우 이를 줄여야 한다는 점이며, 충전 전류를 자동으로 감소시키면 고품질 복원이 가능하다는 점입니다. 배터리를 사용하고 충전을 단순화합니다. 이러한 프로세스를 위해 장치가 개발되었으며 그 다이어그램이 그림에 나와 있습니다. 장치는 여러 블록으로 구성됩니다.
충전 전류의 단계적 감소는 프로세스 시작 이후의 경과 시간과 미터 DD2 출력의 코드에 따라 달라집니다. 충전 및 방전 전류를 제공하는 회로의 전환은 전계 효과 트랜지스터 VT1의 스위치에 의해 수행됩니다. 그리고 VT2. 바이폴라 트랜지스터의 스위치와 달리 채널 저항이 낮기 때문에 발열이 적습니다. 유일한 조건은 게이트 전압이 공급 전압을 초과해서는 안 된다는 것입니다. 키 VT1은 강력한 저항 R17의 형태로 배터리를 부하로 방전시키고, VT2는 주 정류기에서 배터리로 충전 전류를 공급합니다. 모드 전환 순서, 펄스 지속 시간, 듀티 사이클 및 주파수는 DA2 타이머의 주파수 설정 회로 매개변수에 따라 달라집니다. "조정 가능한 제너 다이오드" DA1의 병렬 안정기는 현재 충전 시간에 따라 DA5의 입력 2에서 전압을 설정하고 주어진 충전-방전 전류 수준을 유지합니다. 모드는 다양한 색상의 LED에 표시되며 총 전류는 측정 장치로 모니터링됩니다. P1. 클록 생성기는 DD2, DD1.1, C1.2 및 R1이 아닌 요소 1 OR에서 만들어집니다. 멀티바이브레이터 펄스 주파수는 대략적인 공식 f=O.44/(R1 C1)을 사용하여 계산됩니다. 약 1Hz로 설정되어 있습니다. 깜박이는 LED HL1은 프로세스 진행 상황을 나타냅니다. 배터리 충전 시간은 저항 R1에 의해 설정됩니다. DD3의 출력 2에 높은 레벨이 나타나면 DD1 칩의 생성기가 작동을 멈춥니다. 멀티바이브레이터의 펄스 카운팅이 입력으로 전송됩니다. 카운터 DD2에서 출력 상태를 변경합니다. 저항 R4...R7 및 다이오드 VD1.VD4를 통한 카운터 출력 레벨은 저항 R9에서 합산됩니다. 사이클이 시작된 이후 더 많은 시간이 경과할수록 R9의 전압은 더 커집니다. R9의 최대 전압에서 조정 가능한 제너 다이오드 DA1은 입력 1의 제어 전압에 의해 열리고 DA5의 입력 2의 전압은 DA1의 낮은 안정화 수준(2,5V)으로 감소됩니다. 이는 DA1 공급 전압의 3/2 미만이므로 출력이 낮아지고 배터리 충전이 중단됩니다. DA5의 입력 2에서 기준 전압을 줄이면 펄스의 듀티 사이클을 변경하지 않고 DA2 타이머의 생성 빈도가 증가하므로 충전-방전 사이클의 이 단계에서 충전 전류가 감소합니다. 최대 충전 및 방전 전류는 레귤레이터 R11 "충전" 및 R13 "방전"을 사용하여 설정됩니다. 저항 R9는 모든 미터 출력에서 높은 수준으로 배터리를 재충전하고 피드백 목적(R8)을 위해 버퍼 전류를 설정합니다. 또한 이 장치는 저항기 R10을 서미스터(유형 MMT-1)로 교체하여 주변 온도가 상승할 때 충전 전류를 감소시킬 수 있습니다. 커패시터 C5의 방전 회로에 다이오드 VD5가 설치되어 충전(R10-R11) 회로와 방전(R13) 회로를 분리합니다. 커패시터 C5가 2/3 Un 레벨로 충전되면 내부 타이머 트리거는 입력 6 DA2의 상위 비교기를 전환하여 커패시터를 방전시키고 핀 7 DA2의 전압은 1으로 떨어집니다. 트랜지스터 VT1이 열리고 배터리 GB17은 T1=0?69R13С5 기간 동안 저항 R2을 통해 방전됩니다. LED HL5는 방전 전류가 있음을 나타냅니다. 방전 사이클이 끝나면 내부 타이머 트랜지스터가 닫히고 전압이 1/3Un에서 2/3Un으로 증가하면서 커패시터 C3의 충전 사이클이 재개됩니다. 이때, 출력 2 DA2는 하이이고, 트랜지스터 VT1는 개방되어 있으며, 배터리 GB2은 T0=69?5C10(R11+R3) 기간 동안 주 전원 공급 장치로부터 충전됩니다. 충전 전류 회로의 과부하는 LED HLXNUMX으로 표시됩니다. 장치의 미세 회로는 전압 조정기 DA1을 통해 배터리 GB3로 전원을 공급받습니다. 배터리가 없거나 연결이 잘못된 경우 회로에 전원이 공급되지 않고 켜지지 않습니다. 최대 180Ah 용량의 배터리를 충전하려면 5~8A의 전류이면 충분합니다. 변압기 T1의 전력은 150.200W여야 합니다. TS-180, TN-55, TN-61 등의 변압기를 사용할 수 있습니다. 전계 효과 트랜지스터 VT1은 5V 전압에서 최대 100A의 전류, VT2 - 20V 전압에서 최소 150A의 전류용으로 설계되어야 합니다. 크기가 60x58x40mm인 알루미늄 라디에이터를 설치해야 합니다. 과열로부터 보호하기 위해 트랜지스터에. 장치의 미세 회로는 K561 또는 K176 시리즈이고 제어되는 제너 다이오드는 KR142EN19A, 아날로그 타이머는 KR1006VI1입니다. 장치 설정은 공급 전압을 확인하는 것으로 시작됩니다. 미세 회로 및 방전 트랜지스터 VT1은 배터리 GB1에 의해 전원이 공급되고, 트랜지스터 VT2의 충전 회로는 T1의 네트워크 소스에 의해 전원이 공급됩니다. 테스트 속도를 높이기 위해 커패시터 C1의 정전 용량을 일시적으로 0,01μF로 줄일 수 있습니다. SB1 "시작" 버튼을 누르면 HL1 표시기에 표시된 대로 계정이 시작됩니다. 타이머 DA2의 작동을 확인하기 전에 저항 R9의 슬라이더가 다이어그램에 따라 낮은 위치로 이동합니다. 이 경우 DA5 핀 2의 전압은 최대입니다. 저항 R11은 배터리 GB1의 용량에 따라 전류계 P1을 사용하여 최대 충전 전류를 설정합니다(Imax = 0,05C, 여기서 C는 배터리 용량). 배터리에서 저항 R9~R8까지의 피드백 회로를 사용하면 배터리의 전압이 증가함에 따라 충전 전류를 자동으로 줄일 수 있습니다. 저자: V.Konovalov, A.Vanteev
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