Зарядное устройство из реле регулятора: Регулятор напряжения — Электроника — Металлический форум

Содержание

РадиоДом - Сайт радиолюбителей

Выпрямительные диоды в зарядных приспособлениях могут быть выведены из строя при случайном замыкании выходных клемм либо неверном включении АКБ. Обычное средство защиты - плавкие предохранители, но для возобновления работоспособности прибора в этом потребуется замена спаленного предохранителя новым, которого как традиционно в нужный момент под рукою нет. Приходится ставить "жучок", чем ещё более снижается защищённость зарядного устройства.

Добавлено: 07.10.2018 | Просмотров: 18634 | Зарядное устройство

Зарядное устройство (ЗУ) обеспечивает условия заряда, близкие к оптимальным. Основным его отличием данной схемы от остальных является то, что сравнение напряжения на заряжаемой батарее с образцовым происходит в течение отрезка времени, при котором через батарею не протекает зарядный ток (при зарядном токе по напряжению на батарее затруднительно судить о степени её заряда). Сравнение происходит в начале каждого положительного полупериода, пока тиристор VS1 ещё закрыт.

Добавлено: 07.10.2018 | Просмотров: 13003 | Зарядное устройство

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполнено на базе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Оно не содержит редкие радиокомпоненты, при заведомо рабочих деталях не требует налаживания. Зарядное устройство позволяет заряжать АКБ током от 0 до 10 ампер, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы и просто блока питания на все случаи жизни.

Добавлено: 24.09.2018 | Просмотров: 31996 | Зарядное устройство

Устройство в условиях хранения аккумулятора в зимнее время позволяет автоматом подключать его на зарядку при понижении напряжения и также автоматом отключать зарядку при достижении напряжения, соответственного полностью заряженному аккумулятору.

Схема обеспечивает 2 режима работы — ручной и автоматический.

Добавлено: 01.07.2018 | Просмотров: 9452 | Зарядное устройство

Схемы зарядных устройств для автомобильных АКБ довольно распространены и каждая обладает своими достоинствами и недостатками.  Большинство простейших схем зарядных устройств построено по принципу регулятора напряжения с выходным узлом, собранным на тиристорах или мощных транзисторах. Эти схемы обладают существенными недостатками - ток заряда непостоянен и зависит от достигнутого на АКБ напряжения.

Добавлено: 27.06.2018 | Просмотров: 5756 | Зарядное устройство

При зарядке автомобильных АКБ производители рекомендуют поддерживать средний зарядный ток на постоянном уровне. Обычно в стабилизаторах тока в качестве регулирующего элемента используют транзистор, но в процессе работы на нем рассеивается большая мощность, снижая КПД устройства и в связи с этим приходится применять огромные радиаторы.

Добавлено: 25.06.2018 | Просмотров: 7055 | Зарядное устройство

В статье представлена схема автомобильного зарядного устройства для мобильного телефона работающего от прикуривателя автомобиля. Схема данного устройства типовая и может немного отличатся у отдельных производителей. При включении зарядного устройства в гнездо прикуривателя без телефона, горит зеленый светодиод (G).

Добавлено: 25.03.2018 | Просмотров: 3248 | Зарядное устройство

Правильное соблюдение режима эксплуатации аккумуляторных батарей (АКБ), и главное, режима зарядки, гарантирует их безотказную работу в течение всего срока службы. Зарядку АКБ производят током, значение которого можно определить по формуле: I=0,1*Q. Где I - средний зарядный ток в амперах., а Q - паспортная электрическая емкость АКБ в ампер-часах. Например, АКБ ёмкостью 70 ампер-час заряжают током не более 7 ампер.

Добавлено: 25.03.2018 | Просмотров: 14019 | Зарядное устройство

Описываемое зарядное устройство было разработано для восстановления и заряда АКБ автомобилей и мотоциклов. Его главная особенность — это импульсный ток заряда, что положительно сказывается на времени и качестве регенерации АКБ. В новой разработке использована схема на составных тиристорах, расширена полоса регулирования, не требуются мощные охлаждающие теплоотводы.

Добавлено: 11.03.2018 | Просмотров: 15905 | Зарядное устройство

Схема зарядного устройства для автомобильного АКБ с выходным плавно регулируемым напряжением от 2 до 20 вольт с током до 6 ампер. Снабжен стабилизатором. Состоит из сетевого понижающего трансформатора на 200 Вт, зарубежная микросхема TL494CN и ключ на транзисторе КТ825.

Добавлено: 09.12.2017 | Просмотров: 10810 | Зарядное устройство

Как Сделать Регулятор Напряжения Для Зарядного Устройства ~ NET.Гаджет

История исцеления

Зарядное устройство это тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением. Реле Р1 и Р2 любые на напряжение 9-12 В и контактами, рассчитанными на коммутируемый ток 1 А. Р3 на напряжение 9-12 В и ток коммутации 10 А, к примеру РП-21-003.

Аккумулятор в автомобиле заряжается от электронного генератора. Если конечно желание и маленьком радиолюбительском опыте авто зарядное устройство делают своими сотрудниками. Зарядить аккумулятор можно даже с использованием 1-го массивного диодика и обогревателя.

В Вебе бывают технические решения, как сделать зарядное устройство для авто аккумов из блока питания компьютера. А просто взять компьютерный блок питания и слепо следовать аннотации по переделке его в зарядное устройство для авто аккума маловероятно приведет к хорошему результату.

Если для повторении этой схемы зарядного устройства у Вас практически ничем не радиотехнического опыта, то конечно вариант собрать более ординарную схему зарядного устройства, работающего аналогично. В противоположность приведенной электронной схемы, тут нет функции автоматического отключения при рабочий вариант зарядке аккума.

Схема обычного устройства для зарядки аккума на конденсаторах

Фактически это законченный вариант зарядного устройства, можно подключить после диодного моста для зарядки аккумулятор и зарядить его, но надежность таковой схемы зарядного устройства очень низкая. При правильном подключении реле срабатывает, контакты К3.1 замыкаются, и аккумулятор подключается к схеме зарядки. Ее довольно включить в разрыв проводов, при помощи которых аккумулятор подключается к

зарядному устройству

. Благодаря наличию переключателя S3, при зарядке аккума можно держать под контролем не только лишь величину тока зарядки, да и напряжение.

Если

зарядное устройство

не подключено к электросети, то вольтметр покажет напряжение аккума, а когда идет зарядка аккума, то напряжение зарядки. R17 шунтирует головку работая в режиме измерения тока, а R18 служит делителем при измерении напряжения.

Шкала вольтметра и амперметра
зарядного устройства

Как напряжение зарядки превзойдет 19 В, транзистор закроется, реле отпустит контакты К2.1 и подача напряжения на зарядное устройство стопроцентно закончится. Что остается сделать нашему клиенту детали

зарядного устройства

расположены в корпусе миллиамперметра В3-38, из которого удалено что остается

сделать

нашему клиенту его содержимое, не считая стрелочного устройства.

Интегральная схема блока автоматики зарядного устройства

Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен на 4 винтах М4 на дюралевой пластинке шириной 2 мм, пластинка следом прикреплена винтами М3 к нижним уголкам корпуса. Конденсаторы и реле подключены к остальной схеме зарядного устройства через разъем (на фото выше голубой), что облегчило доступ к другим элементам в процессе монтажа.

Регулятор по току для зарядных устройств

Вот схема: Вот интегральная схема: Тоже самое видео снято .


Ограничитель тока.Для зарядного устройства

Ограничитель тока.Для зарядного устройства 15В 10А #1 силка на пеатку .

Силовые диоды зарядного устройства закреплены с применением 2-ух прижимающих планок к радиатору снутри корпуса. На фото вид зарядного устройства для аккумов с правой стороны. Схема автоматического регулирования и защиты от неверного подключения аккума к зарядному устройству спаяна на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита.

Проверка схемы отключения аккума при рабочей его зарядке

На провода для подключения авто аккума к зарядному устройству что установлены зажимы типа крокодил, а вдобавок разрезные наконечники. К электронной сети зарядное устройство подключается при помощи универсального шнура с вилкой и розеткой, как применяется для подключения компов, оргтехники и других электроприборов.

Для его переключения применены контакты К1.4.5 реле Р1. Когда идет зарядка главным током светодиод светит желтоватым светом, а при переключении в режим подзарядки аккума – зеленоватым. Тем ни менее лучше подстраховаться и перед установкой в корпус, схему

автоматического регулирования и защиты АЗУ проверить и настроить.

После монтажа всех деталей на интегральную схему необходимо подать от блока питания питающее напряжение величиной 12-15 В на общий провод (минус) и вывод 17 микросхемы DA1 (плюс). Описание механизма работы схемы решил начать с более обычной части схемы, к в которой требуется не предъявляются строгие нормы по напряжению срабатывания.

В данной схеме операционный усилитель включен без связи с клиентами, работая в режиме компаратора – сопоставления входных напряжений. Потому и величина напряжения на выводе 7 тоже будет соответственно поменяются. При подключения аккума к ОЗУ напряжения на выводе 6 снова установится равным 6,75 В, а на выводе 7 будет меньше и схема начнет работать как правило. Для проверки работы схемы довольно изменять напряжение на блоке питания от 12 до 20 В и подключив вольтметр заместо реле Р2 следить его показания.

Провода для подключения АЗУ к клеммам аккума и сети

Предложенная обычная схема для зарядки аккумов просто приспосабливается для зарядки аккумов на напряжение 6 В либо 24 В. Довольно сменять реле Р1 на соответственное напряжение. Если аккумулятор имеет пробки для заливки кислоты, то нашему клиенту остается пробки необходимо вывернуть, с целью образующиеся при зарядке в аккуме газы могли свободно выходить. Если переключатель S3 находится в нижнем положении, то стрелка устройства на зарядном устройстве сходу покажет напряжение, которое выдает аккумулятор.

Другими словами, если аккумулятор имеет емкость 50 ампер часов и заряжен на одну вторую, то в 1-ый момент заряда можно установить ток 25 Но и дополнительно с каждой минуткой его уменьшать, прямо до нуля при рабочий вариант зарядке. На таком принципе работают некие автоматические зарядные устройства, дозволяющие всего в течение нескольких часов вполне зарядить аккумулятор автомобильный.

Данный АМЗУ используется на всех зарядных устройствах для зарядки 12 вольтовых #свинцово-кислотных #аккумов. Схема содержит как в кинотеатре обычных доступных деталей, и просто воспроизводится без помощи других своими руками. Зарядное устройство способно заряжать батареи током до 10А, ну и дополнительно будет служить регулируемым источником питания для разных бытовых устройств.

Вот только одна схема, обычного зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумов. Вышла фактически безупречная схема зарядного устройства для аккумов, не имеющая недочетов. Ну и необходимость в таком зарядном устройстве не возникнет, если зарядить аккумулятор заранее. Большая часть простых схем зарядных устройств выстроено соблюдая принцип регулятора напряжения с выходным узлом, собранным на тиристорах по другому массивных транзисторах.

Реле регулятор напряжения генератора своими руками схема

Задумался я об этой штуке прошлой зимой, когда короткие поездки по городу (дом-работа, дом-магазин и т. д.) с включенными всеми потребителями начали давать о себе знать. Многие, наверное, слышали про установку "повышающего диода на регулятор напряжения", так вот, прочитав данную статью я задумался: при таком раскладе напряжение в бортовой сети в ручную не регулируется, просто становится больше на то значение, на какое упадет напряжение при прохождении тока через диод. Для начала немного теории: при прохождении тока через диод, напряжение падает в среднем на 0,5 вольта (в зависимости от диода), и штатный регулятор думает, что напряжение упало в бортовой сети, и заставляет генератор давать большее напряжение.
Практика: берем ту же схему, что и для "повышающего диода" и добавляем к ней второй диод и переключатель на 3 положения, причем диод можно использовать любой, только, чтоб он был рассчитан на ток не менее 5А, далее собираем всё вот по такой схеме

И вуаля первое положение 14,2 В, второе положение 15,4 В, третье положение 14,8 В

Стабилизатор напряжения в бортовой электросистеме автомобиля – самый важный узел без всякого преувеличения. От качества его работы будет зависеть не только стабильность и длительность срок эксплуатации аккумулятора. При этом даже вполне исправное устройство стабилизации не всегда дает гарантию соответствия напряжения и качества питания электросети автомобиля. Нередко автолюбители задаются вопросом как сделать реле регулятор напряжения генератора более надежным – обратиться к специалистам СТО, собрать или усовершенствовать самостоятельно? Вариантов много.

Современные стабилизаторы

На современном автотранспорте, как правило, устанавливаются автоколебательные реле. Они работают по принципу отключения питания катушки возбуждения при достижении напряжения верхнего предела 13,5-13,8 В и подключения при нижнем пороге напряжения 14,5-14,6 В.

Таким образом, выходное напряжение постоянно колеблется. Теоретически это не считается недостатком, так как напряжение не выходит за допустимые рамки. Все же это не совсем безопасно. Наверняка опытные водители знают, что слабым местом у этого вида реле являются переходные моменты, когда резко меняются обороты ротора или нагрузочный ток. Особенно неблагоприятный момент возникает при большом токе нагрузки на малых оборотах. В эти моменты колебания напряжения часто превышают верхний порог. За счет кратковременности таких скачков аккумулятор не выйдет со строя сразу, но каждый раз его емкость и соответственно ресурс сокращается.

Решают эту проблему по-разному. Иногда автолюбители просто меняют автоколебательное реле на устаревшее контактно-вибрационное. Более оптимальным решением станет заменить реле на широтно-импульсный стабилизатор или модернизировать «родной» с помощью небольших дополнений.

ШИ-стабилизатор

Широтно-импульсные стабилизаторы характеризуются более стабильной работой, то есть в сеть автомобиля подается почти постоянное напряжение, а небольшие отклонения в пределах нормы носят плавный характер. В схеме устройства использованы те же детали, что и в оригинале, но в то же время включена микросхема К561ТЛ1. Это позволило собрать мультивибратор и формирователь коротких импульсов на 1-м узле. Также упрощен узел управления выходным ключом за счет применения полевого транзистора, повышенной мощности.

Цикл работы стабилизатора

С включением зажигания на выходе триггера DD1.1 появляется низкий логический уровень. В следствии, этого током зарядки конденсатора СЗ открывается транзистор VT1. Он в свою очередь начинает подавать на входы элемента DD1.2 высокий уровень, единовременно разряжая конденсатор С4. С появлением на выходе низкого уровня DD1.2 открывает полевой транзистор VT3. Ток с вывода стабилизатора протекает обмотку возбуждения генератора.

После прекращения импульса на выходе DD1.1 образуется высокий уровень и транзистор VT1 закрывается. Происходит зарядка конденсатора С4 током, проходящим через резистор R5 от генератора, который управляется транзистором VT2. В то время как напряжение на конденсаторе С4 опуститься до нижнего предела переключения триггера DD1.2, он переключится. На его выходе возникнет высокий уровень, который закроет транзистор VT3. В целях защиты входных цепей микросхемы DD1 напряжение конденсатора С4 ограничивается диодом VD4, что при его последующей зарядке не приведет к переключению DD1.2. Когда же на выходе генератора снова формируется импульс низкого уровня, процесс начинает повторяться.

Таким образом, стабилизация осуществляется длительностью включенного состояния полевого транзистора, а процессом управляет измерительное устройство, а также генератор тока. Когда возрастает напряжение на выводе генератора нарастает ток коллектора транзистора VT2. При увеличении ампеража конденсатор С4 начинает заряжаться быстрее и продолжительность включенного состояния транзистора VT3 уменьшается. В следствии ток, который протекает через обмотку возбуждения генератора уменьшается и, конечно же, уменьшается выходное напряжение генератора.

При понижении напряжения на выводе от генератора ток на коллекторе транзистора VT2 снижается. В результате время зарядки конденсатора С4 возрастает. Это приводит к более длительному периоду включенности транзистора VT3 и ток, который протекает через обмотку возбуждения генератора, возрастает. Выходное напряжение генератора также увеличивается.

Широтно-импульсный стабилизатор своими руками

Хотя эффективность представленного реле и его серийного производства устройство трудно найти в продаже. К тому же узнать о нем что-либо у продавцов консультантов не всегда удается. Поэтому если есть опыт в радиотехнике, реле регулятор напряжения генератора можно собрать своими руками.

Для приведенной выше принципиальной схемы можно применить следующие элементы и их альтернативные замены.

Модернизация регулятора напряжения

Это еще один вариант улучшить качество работы реле и устойчивость его к переходным моментам. За основу взято стандартное реле 50.3702-01, в схему которого добавили всего один резистор и конденсатор.

На схеме доработка обозначена красным цветом и, как видно, не требует больших усилий и особого опыта в радиоэлектронике. При увеличении напряжения в бортовой электросети, конденсатор С2 начинает заряжаться. При это часть тока протекает через базу транзистора VT1 и по величине пропорционален скорости роста напряжения. Это приводит к открытию транзистора VT1 и закрытию транзисторов VT2 и VT3. При этом происходит спад тока в катушке возбуждения, причем более ранний, чем без дополнительной установленной цепи. Это позволяет значительно уменьшить колебания напряжения в сети или вовсе их исключить. То же самое касается и снижения напряжения. Другими словами, рамки допустимого напряжения сужаются, а плавность стабилизации повышается.

На данной схеме также можно внедрить еще одно рациональное предложение. Как известно, выходное напряжение генератора оптимизируется в зависимости от окружающей температуры и зимой должно быть выше на 0,8 В, достигая где-то 14,6 В. По стандарту сезонная подстройка выполняется снятием или установкой перемычек S1, S2 и S3. Установка перемычек исключает из схемы резисторы R1, R2 и R3 и напряжение на выходе возрастает. При снятии перемычек транзисторы снова включаются в работу и напряжение падает. Чтобы этого не делать, упомянутые транзисторы можно заменить одним подстроечным и регулировать выходное напряжение проще и с большей точностью.

Создано реле регулятор напряжения генератора для корректировки выдаваемого в бортовую сеть и на клеммы аккумулятора «вольтажа» в заданном диапазоне 13,8 – 14,5 В (реже до 14,8 В). Кроме того, регулятор корректирует напряжение на обмотке самовозбуждения генератора.

Назначение реле регулятора напряжения

Независимо от стажа и стиля вождения владелец авто не может обеспечить одинаковые обороты двигателя в разные моменты времени. То есть, коленвал ДВС, передающий крутящий момент генератору, вращается с разной скоростью. Соответственно, генератор вырабатывает разное напряжение, что крайне опасно для АКБ и прочих потребителей бортовой сети.

Поэтому замена реле регулятора генератора должна производится при недозаряде и перезаряде аккумулятора, горящей лампочке, мигании фар и прочих перебоях электроснабжения бортовой сети.

Взаимосвязь источников тока авто

В транспортном средстве находится минимум два источника электроэнергии:

  • аккумулятор – необходим в момент запуска ДВС и первичного возбуждения обмотки генератора, энергию не создает, а только расходует и накапливает в момент подзарядки
  • генератор – питает бортовую сеть на любых оборотах и подпитывает АКБ только на высоких оборотах

В бортовую сеть необходимо подключение обоих указанных источников для корректной работы двигателя и прочих потребителей электричества. При поломке генератора АКБ «протянет» максимум 2 часа, а без аккумулятора не заведется двигатель, приводящий в движение ротор генератора.

Существуют исключения – например, а счет остаточной намагниченности обмотки возбуждения штатный генератор ГАЗ-21 запускается самостоятельно при условии постоянной эксплуатации машины. Можно завести авто « с толкача», если в нем установлен генератор постоянного тока, с прибором переменного тока такой трюк невозможен.

Задачи регулятора напряжения

Из школьного курса физики каждый автолюбитель должен помнить принцип работы генератора:

  • при взаимном перемещении рамки и окружающего ее магнитного поля в ней возникает электродвижущая сила
  • электромагнитом генераторов постоянного тока служат статоры, ЭДС, соответственно возникает в якоре, ток снимается с коллекторных колец
  • в генераторе переменного тока намагничивается якорь, электроэнергия возникает в обмотках статора

Упрощенно можно представить, что на величину выходящего с генератора напряжения влияет значение магнитной силы и скорость вращения поля. Основная проблема генераторов постоянного тока – пригорание и залипание щеток при съеме с якоря токов большой величины – решена переходом на генераторы переменного тока. Ток возбуждения, подающийся на ротор для возбуждения магнитной индукции, на порядок ниже, снимать электроэнергию с неподвижного статора гораздо легче.

Однако вместо постоянно расположенных в пространстве клемм «–» и «+» производители авто получили постоянное изменение плюса и минуса. Подзарядка аккумулятора переменным током не возможна в принципе, поэтому диодным мостиком его предварительно выпрямляют.

Из этих нюансов плавно вытекают задачи, решаемые реле генератора:

  • подстройка тока в обмотке возбуждения
  • выдерживание диапазона 13,5 – 14,5 В в бортовой сети и на клеммах аккумулятора
  • отсечение питания обмотки возбуждения от АКБ при заглушенном двигателе

Поэтому называют регулятор напряжения еще и реле зарядки, а на панель выведена сигнальная лампа процесса подзарядки АКБ. В конструкцию генераторов переменного тока функция отсечения обратного тока заложена по умолчанию.

Разновидности реле регуляторов

Прежде, чем произвести самостоятельный ремонт устройства регулирования напряжения, необходимо учесть, что существует несколько типов регуляторов:

  • внешние – повышают ремонтопригодность генератора
  • встраиваемые – в пластину выпрямителя или щеточный узел
  • регулирующие по минусу – появляется дополнительный провод
  • регулирующие по плюсу – экономичная схема подключения
  • для генераторов переменного тока – нет функции ограничения напряжения на обмотку возбуждения, так как она заложена в самом генераторе
  • для генераторов постоянного тока – дополнительная опция отсечения АКБ при неработающем ДВС
  • двухуровневые – морально устарели, применяются редко, регулировка пружинами и небольшим рычагом
  • трехуровневые – дополнены специальной платой сравнивающего устройства и сигнализатором согласования
  • многоуровневые – в схеме имеются 3 – 5 добавочных резисторов и система слежения
  • транзисторные – в современных авто не используются
  • релейные – улучшенная обратная связь
  • релейно-транзисторные – универсальная схема
  • микропроцессорные – небольшие габариты, плавные регулировки нижнего/верхнего порога срабатывания
  • интегральные – встраиваются в щеткодержатели, поэтому заменяются после истирания щеток

Внимание: Без доработки схемы «плюсовой» и «минусовой» регулятор напряжения являются не взаимозаменяемыми приборами.

Реле генераторов постоянного тока

Таким образом, схема подключения регулятора напряжения при эксплуатации генератора постоянного тока сложнее. Поскольку в стояночном режиме авто, когда ДВС заглушен, необходимо отключить генератор от АКБ.

При диагностике проверка реле происходит на выполнение трех его функций:

  • отсечка аккумулятора во время стоянки машины
  • ограничение максимального тока на выходе генератора
  • регулировка напряжения для обмотки возбуждения

При любой неисправности требуется ремонт.

Реле генераторов переменного тока

В отличие от предыдущего случая диагностика своими руками регулятора генератора переменного тока немного проще. В конструкцию «автомобильной электростанции» уже заложена функция отсечки питания во время стоянки от АКБ. Остается проверить лишь напряжение на обмотке возбуждения и на выходе с генератора.

Если в машине стоит генератор тока переменного, его невозможно завести разгоном с горки. Так как остаточного намагничивания на возбуждающей обмотке здесь нет по умолчанию.

Встроенные и внешние регуляторы

Для автолюбителя важно знать, что измеряют и начинают регулировать напряжение реле в конкретном месте их установки. Поэтому встроенные модификации воздействуют непосредственно на генератор, а выносные «не знают» о его наличии в машине.

Например, если выносное реле подключено к катушке зажигания, его работа будет направлена на регулировку напряжения лишь на этом участке бортовой сети. Поэтому, прежде чем узнать, как проверить реле выносного типа, следует убедиться, что оно подключено правильно.

Управление по «+» и «–»

В принципе схемы управления по «минусу» и «плюсу» отличаются лишь схемой подключения:

  • при монтаже реле в разрыв «+» одна щетка подключается к «массе», другая к клемме регулятора
  • если же подключить реле в разрыв «–», то одну щетку нужно подключить к «плюсу», другую к регулятору

Однако в последнем случае появится еще один провод, поскольку реле напряжения является устройством активного типа. Для него необходимо индивидуальное питание, поэтому «+» нужно подвести отдельно.

Двухуровневые

На начальном этапе в машинах устанавливались механические двухуровневые регуляторы напряжения с простым принципом действия:

  • через реле проходит электрический ток
  • возникающее магнитное поле притягивает рычаг
  • сравнивающим устройством служит пружина с заданным усилием
  • при увеличении напряжения контакты размыкаются
  • на возбуждающую обмотку поступает меньший ток

Использовались механические двухуровневые реле в автомобилях ВАЗ 21099. Основ

проверка неисправностей современных и устаревших моделей

Регулятор напряжения — это электронный прибор, устанавливаемый на автомобильных генераторах для стабилизации входного напряжения на аккумулятор. Оно должно быть в пределах 13,2 — 14,5 вольт. Отклонения как в большую, так и меньшую сторону недопустимы. Это уже будет являться неисправностью генератора. В большинстве случаев виновником неисправности бывает именно регулятор напряжения. Этот прибор хотя и имеет небольшие размеры, но именно он оберегает аккумулятор от преждевременного выхода из строя.

Первые признаки неисправности реле-регулятора

Как проверить реле-регулятор генератора. Основным признаком отклонения выходного напряжения генератора является затрудненный пуск двигателя. Особенно часто это проявляется в холодное время года. Проверьте аккумуляторную батарею. Она должна быть чистой и сухой. На ней не должно быть белых выделений. Если они присутствуют, то возможно регулятор вышел из строя, и идет перезаряд батареи, вызывая закипание электролита.

На автомобиле наблюдается слишком яркое свечение ламп накаливания. При этом они часто перегорают. В салоне авто стоит запах горелой проводки. Нередки случаи перегорания предохранителей. При включенных фарах яркость света напрямую зависит от частоты оборотов двигателя. Все это говорит о том, что, возможно, вышел из строя стабилизатор напряжения. А попросту регулятор. Кстати, затрудненный пуск двигателя может наблюдаться как при избыточном, так и недостаточном напряжении.

Следите за контрольной лампочкой зарядного тока. Она находится на щитке приборов. Загорается красным цветом с символикой аккумулятора. Может гореть либо в полный накал, либо половина накала. При запущенном двигателе это говорит о неисправности генератора.

Электрическая неисправность генератора может проявляться тремя способами:

  1. Полное отсутствие какого-либо напряжения.
  2. Сильно заниженное напряжение.
  3. Сильно завышенное напряжение.

​При любой из выше перечисленных неполадок в первую очередь рекомендуется проверить работоспособность реле-регулятора генератора.

​Виды существующих реле-регуляторов

С момента начала появления автомобилей прошел уже целый век. За это время регуляторы не один раз меняли свою начинку и внешний вид. Рассмотрим в первую очередь современные стабилизаторы, а потом уже устаревшие.

Регуляторы наших дней бывают двух видов:

Оба вида имеют неразборные корпуса и не подлежат ремонту. Если на генераторе выходное напряжение имеет отклонения от нормального, и есть уверенность, что виноват именно стабилизатор, то в этом случае просто меняем его на новый.

Предварительная проверка

Для проверки регулятора напряжения генератора понадобится мультиметр. Запускаем двигатель и мультиметром замеряем напряжение генератора. Один щуп измерительного прибора подсоединяем к клемме 30 генератора (та самая шпилька на задней стенке генератора, к которой идет обычно два, иногда три провода и закрепляются гайкой). Напряжение должно быть в пределах 12,5 — 12,8 вольт.

Затем запускаем двигатель и опять делаем замеры напряжения на клеммах генератора. На холостом ходе должно быть не меньше 13,2 вольт, но не более 14 вольт. Затем увеличиваем обороты двигателя до 3500 об/мин, в этом случае пределы напряжения должны быть в рамках 14,2 — 14,5. Напряжение не должно превышать значения 14,8 вольт. Если оно выше, то идет перезаряд аккумуляторной батареи.

Потом включаем дальний свет фар, печку, аварийную сигнализацию и другие приборы и опять замеряем напряжение на генераторе. Оно понизится под нагрузкой включенных приборов, но значение напряжения в этом случае не должно быть ниже 13,2 вольта. Если оно ниже минимального — «недозаряд».

В обоих случаях необходимо произвести проверку стабилизатора напряжения.

Как проверить регулятор напряжения генератора

Современный регулятор, совмещенный со щеточным узлом, применяется на большинстве автомобилей иностранного и отечественного производства. Для начала оценим доступ к генератору. Если он труднодоступен и неудобен, то лучше будет снять его с автомобиля. Если же доступ свободный, то снимаем с него реле, не снимая генератор. Но перед этим обязательно нужно снять минусовую клемму с аккумулятора.

Регулятор крепится к генератору со стороны задней крышки обычно двумя болтами. Откручиваем их и аккуратно, чтобы не повредить щетки, снимаем его, предварительно отсоединив от него провода.

Для дальнейшей проверки нам понадобится либо блок питания, либо зарядное устройство, лампа на кальвания на 12 вольт. Главное, чтобы можно было увеличивать и уменьшать напряжение от 10 до 16 вольт. Если для проверки будет использоваться зарядное устройство, то понадобится еще и аккумулятор. Дело в том, что многие зарядные устройства не работают без него.

Подключаем зарядное устройство к аккумуляторной батарее в штатном режиме. Дополнительно к клеммам батареи подсоединяем мультиметр и два провода. Один на плюс, другой на минус. И соединяем их с реле-регулятором. Плюсовая клемма регулятора — это штекер. Минус — металлическая пластинка под одним из крепежных отверстий. Проводами подсоединяем к щеткам лампочку. Стенд готов, можно начать проверку. Блок питания подключается так же, только без аккумулятора.

Подключаем зарядное устройство к внешней сети и включаем его. Ручка регулятора нагрузки должна быть на минимальном уровне. Начинаем потихоньку поднимать напряжение. При этом накал лампочки должен понемногу увеличиваться. При нагрузке 12 вольт и более она должна гореть в полный накал. Продолжаем плавно поднимать напряжение до тех пор, пока не потухнет лампочка, или нагрузка не достигнет значения 15 вольт. Если регулятор исправен, то лампочка должна погаснуть на значении напряжения 14,2 -14,5. При снижении нагрузки лампочка опять загорится.

Если лампочка тухнет до 14 вольт, или достигнуто напряжение более 14,8 вольт, а лампочка все еще горит, то такой регулятор надо менять.

Проверка отдельного регулятора напряжения генератора

Таким же способом проверяется отдельно стоящий стабилизатор. В основном он крепится на кузове в моторном отсеке. Но иногда и на крышку генератора. В любом случае откручиваем его и подсоединяем к стенду. Пусть, например, это будет стабилизатор типа Я112 В.

Плюсовой провод подсоединяем к клеммам «Б» и «В», минус подаем на корпус. Контрольную лампочку соединяем с клеммами «В» и «Ш». Далее делаем все точно так же, как и с совмещенным стабилизатором. Плавно поднимаем нагрузку, при достижении 14,5 вольт должна произойти отсечка. Если отсечки нет, то меняем регулятор.

Проверяем устаревший 591.3702−01

Этот устаревший тип реле устанавливался почти на все заднеприводные автомобили. Относится он к отдельно стоящим. Всегда крепился к кузову моторного отсека. Схема подключения для проверки слегка отличается от вышеописанной. Действия и суть проверки остаются прежними.

Здесь имеется всего два контакта. Маркировка выполнена цифрами «67» и «15». Контакт под номером «67» — это минусовая клемма. Соответственно «15» — плюс. Минусовой провод с зарядного устройства закрепляем на корпусе устройства. Плюсовой крепим на клемме 15. Провода контрольной лампочки соединяем: один на корпусе, второй и клемме «67». Наш стенд готов к проверке.

Как проверить мультиметром регулятор к1216ен1

И напоследок пару слов о реле к1216ен1. Этот регулятор устанавливался на заднеприводные, и переднеприводные ВАЗы с инжекторными двигателями. Если учесть тот факт, что таких автомобилей эксплуатируется немало по всему постсоветскому пространству, нельзя обойти его стороной.

Этот регулятор принадлежит к совмещенному реле со щеточным узлом. Его предварительная и основная проверка проводится по вышеописанному методу. Никаких особых отличий нет.

Полезные советы

Всегда старайтесь держать в чистоте аккумуляторную батарею и генератор. Так как от попадания влаги контакты часто окисляются. А это сильно мешает нормальной работе всего электрооборудования. Нередко отклонения зарядного тока происходят именно от грязи. Стоит хорошенько почистить контакты и клеммы, как неисправность исчезает сама, без всяких замен и ремонтов. Чистота — залог хорошего здоровья не только для человека, но и для автомобиля.

#s3gt_translate_tooltip_mini { display: none !important; }

80 - Модернизируем регулятор напряжения генератора

В старые добрые времена, когда в пользовании автовладельцев в большинстве своём были обычные сурьмяные АКБ, нормальным выходным напряжением генератора считалось напряжение в диапазоне 13,8 – 14,3 Вольта. Это обеспечивало нормальную зарядку АКБ в большинстве жизненных случаев при круглогодичной эксплуатации. И потому все выпускаемые ранее регуляторы напряжения настраивались на заводе именно на напряжение 14 Вольт.

Но времена меняются, прогресс не стоит на месте – и вот рынок заполонили кальциевые АКБ, коим для нормальной работы требуется повышенное напряжение.

Далее здесь будет описан простейший метод переделки реле-регулятора своей машины для приведения напряжения бортовой сети в норму. Этот метод применим для всех реле-регуляторов подобного рода.

PS. Способ этот давным-давно известен, и публикуется здесь лишь только потому, что до сих пор на форуме многие спрашивают о переделке – а фотоотчёта об этом здесь почему-то до сих пор нет.

Вот для возможности ткнуть в ссылку и создавалась эта тема.

Итак, начинаем:

Вот фото снятого реле-регулятора, повернутого нижней стороной вверх.

Чтобы поднять выходное напряжение, в нем достаточно перерезать массовый вывод и в его разрыв включить обыкновенный диод.

Что мы и будем делать.

Прицелившись по месту, сверлом диаметром 1,8 – 2 мм сверлим два отверстия по расстоянию выводов диода. Отверстия нужно сверлить так, чтобы выводы устанавливаемого диода не мешали при последующей установке реле-регулятора на место. Впрочем, на фото прекрасно видно, где их нужно сверлить.

Итак, отверстия просверлены. Берем бокорезы, и отогнув вывод массы, перекусываем его в указанном на фото месте –

Зачищаем площадку вокруг отверстия для последующей пайки диода.

На откушенном массовом выводе так же зачищаем поверхность и загибаем вверх краешек – туда ляжет второй вывод диода. Можно и не загибать, а просто откусить с пару миллиметров от кончика для обеспечения промежутка - но загнутый вверх краешек обеспечит бОльшую поверхность пайки с выводом диода. Впрочем, это не критично.

Вот фото откушенного и подготовленного к пайке массового вывода –

А вот фото того, как оно получается при установке по месту –

Вставляем в отверстия диод катодом в сторону массы и припаиваем его к клеммам.

Катод на диоде обозначен белой кольцевой полоской. Именно она и должна быть расположена со стороны массового вывода.

Вот фото установленного диода с верхней стороны регулятора –

Диод, как видно, абсолютно ничему мешает.
Для наглядности привожу еще одно фото –

Остальное несложно – ставим реле-регулятор на место и производим замеры.
Вот фото того, что у меня получилось на аккумуляторе с включенным светом, печкой и обогревом заднего стекла –

Теперь будет примечание:
Диоды бывают разные. Есть обычные выпрямительные, есть быстрые/ультрабыстрые, есть с барьером Шоттки… В зависимости от того, насколько нужно поднять напряжение и выбирается диод.

На обычном выпрямительном диоде падает 0,6-0,75 Вольт – именно на эту величину и поднимается напряжение генератора. На быстром диоде падает 0,5 – 0,6 Вольта, на ультрабыстром - 0,3 – 0,45 Вольта, на диоде Шоттки – 0,15 – 0,35 Вольта… То есть, в зависимости от того, насколько нужно поднять напряжение, и подбирается нужный диод. К примеру, мне подошел быстровосстанавливающийся диод с барьером в 0,5 Вольт. Маркировка установленного в моем случае диода, если это кому-то интересно – FR306.

Ну и под конец добавлю еще, что хитрые китайцы (и не только они) выпускают реле-регуляторы с разным напряжением стабилизации. В продаже встречаются регуляторы на 14; 14,1; 14,2; 14,3; 14,5 и даже 14,7 Вольт. Если кому-то выгоднее купить новый РР – следует просто поискать его в магазинах запчастей или на рынках. Правда, обойдется это дороже переделки и не всегда будет работать долго и надежно: китайцы – они и есть китайцы… ))))))))))

На этом, пожалуй, и закончу. Спасибо за внимание, и удачи всем на дорогах!

 

Заметки для мастера - Зарядные устройства для АКБ

        Компактное зарядное устройство на тиристоре

На рис.1 показана схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.

Рис.1
При достижении некоторого значения напряжения (задается цепью R2,V1,V2), зарядное уст-во на тринисторе отключает его от аккумулятора. Образцовое напряжение на аккумулятора сравнивается при каждом положительном полупериоде пока тиристор закрыт. Когда аккумулятор разряжен тиристор открывается в моменты каждого положительного полупериода с некоторой задержкой, но только как аккумулятор будет близок к полной зарядке тиристор будет открывать с большей задержкой и при достижении определенного значения когда аккумулятор полностью зарядится, тиристор перестанет открываться. Сравнение напряжений происходит в цепи управляющего электрода тиристора.
Напряжение на выходе тиристора зависит от его параметров, поэтому возможно подборка тиристора если напряжение 13,5В окажется немного заниженным.
Трансформатор любой на напряжение во вторичной обмотке 20В исходя из значения зарядного тока.

Борноволоков Э.П.,Флоров В.В. Радиолюбительские схемы — 3-е издание, перераб. и доп. — К.:Технiка, 1985

На рисунке 2, показана схема автоматического зарядного уст-ва, которое позволяет заряжать автомобильный аккумулятор при разряде и прекращать зарядку при полном заряде аккумулятора. Такое уст-во желательно использовать для аккумуляторов которые находятся при длительном хранении.

Переключение в режим заряда производится путем измерения напряжения на клеммах аккумулятора. Заряд начинается когда напряжение на клеммах аккумулятора становится ниже 11,5 В и прекращается при достижении 14 В.

ОУ в схеме служит как прецизионный компаратор напряжения, который контролирует уровень напряжения батареи. Его инвертирующий вход получает опорное напряжение 1,8 В, а на неинвертирующий вход через делитель подается напряжение аккумулятора около 2В (при полном заряде аккумулятора). В этом случае реле отключено, так как выход ОУ имеет высокий уровень напряжения. При падении напряжения на клеммах аккумулятора, напряжение на неинвертирующем входе ОУ становится 1,8 В, компаратор переключается, это приводит к включению реле, аккумулятор начинает заряжаться.


После сборки зарядного уст-ва его необходимо отрегулировать:

    1. Разрядите аккумулятор до напряжения 11,5 В
    2. Подключите зарядное уст-во к аккумулятору
    3. Отрегулируйте R6 до срабатывания реле
    4. При заряде аккумулятора проведите замеры напряжения на его клеммах, при достижении 14 В отрегулируйте потенциометр R5 до отключения реле
    При необходимости повторите процесс настройки

На основе стабилизатора LM317 можно сделать простое и эффективное зарядное уст-во. Предложенное уст-во предназначено для зарядки аккумуляторов 12 В. Максимальный ток зарядки 1,5А. Ток зарядки можно регулировать при помощи потенциометра R5. По мере зарядки аккумулятора зарядное уст-во снижает ток зарядки. Стабилизатор LM317 должен быть установлен на радиатор.

         Узел индикации тока заряда


        Если зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов не имеет амперметра, трудно гарантировать их надежную зарядку. Возможно ухудшение (пропадание) контакта на батареи, обнаружить которое достаточно трудно. Вместо амперметра на рис.4 предлагается простой индикатор. Он включается в разрыв «плюсового» провода от зарядного устройства к АКБ.


Рис.4

        Схема представляет собой транзисторный ключ VT1, включающий светодиод HL1, когда через R1 протекает зарядный ток. В этом случае падение напряжения на резисторе R1 (более 0,6В) достаточно для открывания транзистора VT1 для зажигания HL1. Для конкретного аккумулятора номинал R1 подбирается так, чтобы светодиод зажигался при требуемом зарядном токе. По яркости его свечения можно приблизительно оценить зарядный ток. Резистор R1 – проволочный, изготавливается из 6…12 витков обмоточного провода диаметром 1мм. Можно использовать проволоку с высоким удельным сопротивлением (нихром) или резистор промышленного изготовления, например, ПЭВР-10.  

 

          Зарядное устройство с автомобильным регулятором напряжения

 

        Простое зарядное устройство, показанное на рис.5, послужит для зарядки аккумулятора, и его долгосрочным хранением в рабочем состоянии.

 

Рис.5

        Со вторичной обмотки трансформатора Т1, ток в которой ограничен включением последовательно с первичной обмоткой балластного конденсатора (С1 или С1+С2), ток подается на диодно – тиристорный мост, нагрузкой которого является аккумуляторная батарея (GB1). В качестве регулирующего элемента применен автомобильный регулятор напряжения генератора (РНГ) на 14 В любого типа, предназначенный для генераторов с заземленной щеткой. Таким образом на аккумуляторной батарее поддерживается напряжение 14 В при зарядном токе, определяемом емкостью конденсатора С2, которая ориентировочно рассчитывается по формуле:

                    3200 .Iз .U2

С (мкФ) = ----------------------- ,

                           U1 2  

где Iз – зарядный ток (А), U2 – напряжение вторичной обмотки при «нормальном»включении трансформатора (В), U1 – напряжение сети.

        Настройки устройство практически не требует. Возможно, придется уточнить емкость конденсатора, контролируя ток амперметром. При этом необходимо замкнуть накоротко выводы 15 и 67 (Б, В и Ш).

 

Из ж.(РЛ 5-99)


 

          Реверсирующая приставка к зарядному устройству

 

        Эта приставка, схема которого показана на рис.6, выполнена на мощном составном транзисторе и предназначена для зарядки автомобильной аккумуляторной батареи напряжением 12В переменным асимметричным током. При этом обеспечивается автоматическая тренировка батареи, что уменьшает склонность ее к сульфатации и продляет срок службы. Приставка может работать совместно практически с любым двуполупериодным импульсным зарядным устройством, обеспечивающим необходимый ток зарядки.

 

Рис.6

        При соединении выхода приставки с батареей (зарядное устройство не подключено), когда конденсатор С1 еще разряжен, начинает течь начальный зарядный ток конденсатора через резистор R1, эмиттерный переход транзистора VT1 и резистор R2. Транзистор VT1 открывается, и через него протекает значительный разрядный ток батареи, быстро заряжающий конденсатор С1. С увеличением напряжения на конденсаторе ток разрядки батареи уменьшается практически до нуля.

        После подключения зарядного устройства к входу приставки появляется зарядный ток батареи, а также небольшой ток через резистор R1 и диод VD1. При этом транзистор VT1 закрыт, поскольку падения напряжения на открытом диоде VD1 недостаточно для открывания транзистора. Диод VD3 также закрыт, так как к нему через диод VD2 приложено обратное напряжение заряжаемого конденсатора С1.

        В начале полупериода выходное напряжение зарядного устройства складывается с напряжением на конденсаторе, и зарядка батареи происходит через диод VD2, что приводит к возврату энергии, накопленной конденсатором, в батарею. Далее конденсатор полностью разряжается и открывается диод VD3, через который теперь продолжается зарядка батареи. Снижение выходного напряжения зарядного устройства в конце полупериода до уровня ЭДС батареи и ниже приводит к смене полярности напряжения на диоде VD3, его закрыванию и прекращению зарядного тока.

        При этом вновь открывается транзистор VT1 и происходит новый импульс разрядки батареи и зарядки конденсатора. С началом нового полупериода выходного напряжения зарядного устройства начинается очередной цикл зарядки батареи.

        Амплитуда и длительность разрядного импульса батареи зависят от номиналов резистора R2 и конденсатора С1. Они выбраны в соответствии с рекомендациями.

        Транзистор и диоды размещают на отдельных теплоотводах площадью не менее 120 см2  каждый.

        Кроме указанного на схеме транзистора КТ827А, можно использовать КТ827Б, КТ827В. В приставке могут быть применены транзисторы КТ825Г – КТ825Е и диоды КД206А, но при этом полярность включения диодов, конденсатора, а также входных и выходных зажимов приставки нужно изменить на противоположную.

 

Фомин.В

г. Нижний Новгород 


 

          Простое автоматическое зарядное устройство

 

        Обычное зарядное устройство для зарядки стартерных батарей состоит из трансформатора, обмотка которого имеет отводы, диодного однополупериодного выпрямителя и амперметра, измеряющего зарядный ток. Такое зарядное устройство не может контролировать процесс зарядки и не умеет восстанавливать засульфатированные аккумуляторы.

 

Рис.7

        Если на выходе такого зарядного устройства включить узел, схема которого показана на рис.7, то устройство станет автоматическим и научится восстанавливать аккумуляторы тренировочным током.

        При подключении аккумулятора тиристор открывается только на положительных полупериодах пульсирующего напряжения. На отрицательных (когда выпрямительный диод ЗУ закрыт) тиристор закрыт и происходит тренировочная разрядка аккумулятора через резистор R3.

        В начале каждого полупериода, еще до открывания тиристора, происходит измерение напряжения на аккумуляторе. Если это напряжение полностью заряженного аккумулятора (13,5 В), то стабилитрон открывается и не дает открываться тиристору.

        По мере заряда батареи открывание тиристора происходит ближе к вершине пульсирующего напряжения. Закрывание тиристора происходит на спаде полуволны пульсирующего напряжения, когда это напряжение становится ниже напряжения на аккумуляторе.

 

Каравкин В.

Литература:

Васильев В.

«Зарядное устройство»

ж. Радио №3 1976 г.   


 

          Устройство дозарядки аккумулятора автомобиля

 

        В том случае, если автомобиль длительное время простаивает без движения, происходит постепенный разряд его аккумулятора. Особенно это ощущается при хранении автомобиля в неотапливаемых гаражах в зимнее время – при отрицательных температурах. Запуск двигателя сопряжен с поисками пускового устройства у знакомых автолюбителей или попыткой получить от них заряженный аккумулятор во временное пользование. Избежать эту проблему помогает устройство дозарядки аккумулятора автомобиля. Простота схемы и отсутствие дефицитных радиокомпонентов делают ее доступной для повторения.

        Общеизвестно, что все химические источники тока подвержены саморазряду. Степень саморазряда зависит от ряда причин. Причины обусловленные конструктивными особенностями аккумуляторов, в данной статье не рассматриваются – автомобилистам приходится эксплуатировать те аккумуляторы, которые имеются на их транспортных средствах. Технологическая (для автомобилей) причина разряда аккумулятора обусловлена условиями хранения аккумулятора. От этого будет зависеть как срок службы аккумулятора, так и степень его готовности к работе в электрооборудовании автомобиля.

        Ток саморазряда автомобильных аккумуляторов во многом зависит от «возраста» аккумулятора. Приблизительно можно считать, что ток саморазряда аккумулятора при хранении в неотапливаемом помещении или на открытом воздухе составляет до 180 мА. Приблизительно такой ток подзаряда аккумулятора обеспечит его постоянную готовность к работе.

        В схеме (рис.8) маломощный трансформатор TR1 понижает напряжение 220 В примерно до 12 В.

 

Рис.8

Переменное напряжение выпрямляется мостовым выпрямителем D1 и через резистор R3 подается на выход «OUT». Возможно использовать автомобильный штекер XR1, который можно вставить в гнездо прикуривателя автомобиля. При подаче питания на схему зажигается зеленый (GREEN) светодиод D2.

        При протекании тока подзаряда аккумулятора автомобиля на резисторе R3 создается падение напряжения. Будучи приложенным к базе транзистора Т1 через резистор R4 это напряжение вызывает насыщение транзистора и зажигание светодиода D3 (RED).

 

Яковлев Е.Л.

г. Ужгород

(«Радиоаматор» №12, 2009)


 

          Зарядное  устройство для АКБ

 

        При отсутствии полноценного зарядного устройства довольно простой выпрямитель можно изготовить по простой схеме на рис.9.

 

Рис.9

        Заменить полноценное зарядное устройство он не может, так как сила зарядного тока составляет всего 0,4 … 0,5 А, но вполне пригоден для того, чтобы, например, за 2…3 суток довести аккумуляторную батарею до того работоспособного состояния, которое было утрачено за месяцы зимнего бездействия. Выпрямитель собран на четырех кремниевых диодах. Последовательно с ними включена лампа на 220В мощностью 70…100 Вт, ограничивающая зарядный ток. В схеме могут быть использованы диоды, имеющие максимально допустимое обратное напряжение не менее 400 В и средний выпрямительный ток не менее 0,4 А. Подходят диоды Д7Ж, Д226, Д226Д, Д237Б, Д231, Д231Б, Д232 или другие с аналогичными характеристиками.

       При работе с выпрямителем следует соблюдать осторожность, так как все его детали через лампу соединены непосредственно с электросетью и поэтому прикосновение к ним опасно. Если выпрямитель подключен к сети, то не следует прикасаться даже к корпусу аккумуляторной батареи, так как он может быть покрыт тончайшей пленкой электролита – проводника электрического тока. При необходимости измерить напряжение или плотность электролита в аккумуляторной батарее выпрямитель обязательно следует отключить от сети.

 

Горнушкин Ю.

«Практические советы владельцу автомобиля»


 

          Простое подзарядное устройство

 

        Схема представляет собой простой безтрансформаторный источник питания, выдающий постоянное напряжение 14,4 В, при токе до 0,4 А. (рис.10)

 

Рис.10

        Конструкция простая и используется для подзарядки аккумуляторной батареи, которая хранилась длительное время.

       Как показывает практика для восстановления требуется небольшой ток, около 0,1- 0,3 А  (для 6СТ-55). Если хранящийся аккумулятор, периодически, примерно раз в месяц, ставить на такую подзарядку на 2-3 дня, то можно быть уверенным в том, что в любой момент будет готов к эксплуатации, даже через несколько лет такого хранения (проверенно практически).

       Источник построен по схеме параметрического стабилизатора с емкостным балластным сопротивлением. Напряжение от электросети поступает на мостовой выпрямитель VD1...VD4 через конденсатор C1. На выходе выпрямителя включен стабилитрон VD5 на 14,4 В. Конденсатор C1 гасит избыток напряжения  и ограничивает ток до величины не более 0,4 А. Конденсатор C2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Аккумуляторная батарея подключается параллельно VD5 .

        Устройство работает следующим образом. При саморазрядке батареи до напряжения ниже 14,4 В начинается её «мягкая» зарядка слабым током, причем величина этого тока находиться в обратной зависимости от напряжения на аккумуляторе. Но в любом случае (даже, при коротком замыкании) не привышает 0,4 А. При зарядке батареи до напряжения 14,4 В зарядный ток прекращается вовсе.

    В устройстве использованы: конденсатор C1 – бумажный БМТ или любой неполярный на 3…5 мкф и напряжение не ниже 300 В, С2 – К50-3 или любой электролитический на 100…500 мкф, на напряжение не ниже 25 В; диоды выпрямителя VD1…VD4 – Д226, КД105, КД208, КД209 и т.п.; стабитрон Д815Е или другие на напряжение 14 -14,5 В при токе не ниже 0,7 А. Смонтировать стабилитрон желательно на теплоотводящей пластине.

      При эксплуатации устройств подобного типа необходимо соблюдать правила безопасности при работе с электроустановками. 

5 лучших схем автоматического зарядного устройства 6 В 4 Ач с использованием реле и полевого МОП-транзистора

Следующие 5 версий схем зарядного устройства 6 В 4 Ач были разработаны мной и размещены здесь в ответ на запрос г-на Раджи, давайте узнаем весь разговор .

Технические характеристики

«Уважаемый сэр, пожалуйста, разместите схему для зарядки свинцово-кислотной батареи 6 В 3,5 Ач от батареи 12 В. Зарядное устройство должно автоматически прекратить зарядку, когда батарея полностью заряжена.

Пожалуйста, используйте транзистор вместо реле, чтобы остановить зарядку, а также расскажите мне, как использовать реле на 12 В для той же цепи.

Объясните, какое из реле или транзисторов является безопасным и долговечным для отключения зарядки. (В настоящее время я заряжаю свой вышеупомянутый аккумулятор, просто используя LM317 с резисторами 220 Ом и 1 кОм и парой конденсаторов) Я жду вашу статью, спасибо ».

Дизайн

Следующая схема показывает простая автоматическая схема зарядного устройства на 6 В от 4 до 10 Ач с использованием реле на 12 В, предназначенная для автоматического отключения питания аккумулятора, как только достигается полный уровень заряда аккумулятора.

Как это работает

Предполагая, что батарея не подключена к цепи, при включении питания контакт реле будет на нормально замкнутом контакте, и питание не сможет достичь цепи IC 741.

Теперь, когда батарея подключена, питание от батареи будет приводить в действие схему, и если предположить, что батарея находится в разряженном состоянии, контакт №2 будет ниже, чем контакт №3, что приведет к высокому уровню на контакте №6 ИС. Это включит драйвер транзисторного реле, который, в свою очередь, переключит контакт реле с нормально замкнутого на нормально разомкнутый, соединяя источник заряда с аккумулятором.

Аккумулятор начнет медленно заряжаться, и как только на его клеммах достигнет 7 В, контакт № 2 будет иметь тенденцию становиться выше, чем контакт № 3, в результате чего контакт № 6 IC станет низким, реле выключится и отключится. питание на аккумулятор.

Существующий низкий уровень на выводе №6 также вызовет постоянный низкий уровень на выводе №3 через связанный диод 1N4148, и, таким образом, система будет заблокирована до тех пор, пока питание не будет отключено и снова включено.

Если вы не хотите иметь такое фиксирующее устройство, вы можете полностью отказаться от диода обратной связи 1N4148.

Примечание : Секция светодиодных индикаторов для всех трех следующих схем была недавно изменена после практического тестирования и подтверждения. ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПИТАНИЯ «ВЫСОКОГО» ВКЛЮЧЕНИЯ

На следующей схеме показана простая автоматическая схема зарядного устройства 6 В 4 Ач без использования реле, а непосредственно через транзистор. Вы можете заменить BJT на МОП-транзистор, также чтобы обеспечить зарядку высокого уровня Ач .

Дизайн печатной платы для вышеуказанной схемы

Дизайн макета печатной платы был разработан одним из заядлых последователей этого веб-сайта, г-ном Jack009

Схема № 2

ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ 10 мкФ ЧЕРЕЗ PIN2 И PIN4, ТАК ЧТО ВЫХОД ОПУСИЛИТЕЛЯ ВСЕГДА НАЧИНАЕТСЯ С ВЫСОКОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ ПИТАНИЯ

Обновление:

Вышеупомянутая транзисторная схема зарядного устройства на 6 В имеет ошибку. На уровне полного заряда, как только минус батареи отключается TIP122, этот минус от батареи также отключается для цепи IC 741.

Это означает, что теперь IC 741 не может контролировать процесс разрядки аккумулятора и не сможет восстановить заряд аккумулятора, когда аккумулятор достигнет нижнего порога разрядки?

Чтобы исправить это, нам нужно убедиться, что на уровне полной зарядки отрицательный полюс батареи отсекается только от линии питания, а не от линии цепи IC 741.

Следующая схема исправляет этот недостаток и гарантирует, что IC741 может постоянно контролировать и отслеживать состояние батареи при любых обстоятельствах.

ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ 10 мкФ ЧЕРЕЗ КОНТАКТ 2 И КОНТАКТ 4, ЧТОБЫ ВЫХОД ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ ВСЕГДА НАЧИНАЕТСЯ С ВЫСОКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ПИТАНИЯ

Как установить схему R2, чтобы получить ровно 7,2 В на выходе LM317 (через катод 1N5408 и линию земли) для питания цепи IC 741.

Теперь просто поиграйте с предустановкой 10k и определите положение, в котором КРАСНЫЙ / ЗЕЛЕНЫЙ светодиоды просто переключаются или переключаются между своими свечениями.

Это положение в пределах предустановленной настройки можно рассматривать как точку отсечки или пороговую точку.

Осторожно отрегулируйте его так, чтобы КРАСНЫЙ светодиод в первой цепи просто загорался ... но во второй цепи должен загореться зеленый светодиод.

Теперь точка отсечки для схемы установлена, зафиксируйте предустановку в этом положении и повторно подключите резистор pin6 в показанных точках.

Ваша схема теперь настроена на зарядку любой батареи 6 В 4 Ач или других аналогичных батарей с функцией автоматического отключения, как только или каждый раз, когда батарея полностью заряжается при указанной выше настройке 7.2В.

Обе вышеупомянутые схемы будут работать одинаково хорошо, однако верхнюю схему можно изменить для работы с высокими токами даже до 100 и 200 Ач, просто изменив ИС и реле. Нижняя цепь может делать это только до определенного предела, может быть до 30 А или около того.

Вторая схема сверху была успешно построена и протестирована Dipto, который является заядлым читателем этого блога, представленные изображения прототипа солнечного зарядного устройства на 6 В можно увидеть ниже:

Добавление контроля тока:

Автоматический контроль тока Функция регулятора может быть добавлена ​​к показанным выше конструкциям, просто введя схему BC547, как показано на следующей схеме:

Схема № 3

ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ 10 мкФ ЧЕРЕЗ КОНТАКТ 2 И КОНТАКТ 4, ЧТОБЫ ВЫХОД ОПЕРАТОРА ВСЕГДА НАЧИНАЛСЯ С ВЫСОКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ ПИТАНИЯ ВКЛЮЧЕНО

Токочувствительный резистор можно рассчитать по простой формуле закона Ома:

Rx = 0. 6 / Максимальный зарядный ток

Здесь 0,6 В относится к напряжению срабатывания левого транзистора BC547, в то время как максимальный зарядный ток означает максимально безопасную зарядку для аккумулятора, который может составлять 400 мА для свинцово-кислотного аккумулятора 4 Ач.

Таким образом, решение приведенной выше формулы дает:

Rx = 0,6 / 0,4 = 1,5 Ом.

Вт = 0,6 x 0,4 = 0,24 Вт или 1/4 Вт

Добавление этого резистора гарантирует, что скорость зарядки полностью контролируется и никогда не будет превышен указанный безопасный предел тока зарядки.

Отчет об испытаниях Видеоклип:

В следующем видеоролике показано тестирование указанной выше схемы автоматического зарядного устройства в реальном времени. Поскольку у меня не было батареи на 6 В, я протестировал конструкцию на батарее 12 В, что не имеет никакого значения, и все дело в установке предустановки соответственно для батареи 6 В или 12 В в соответствии с предпочтениями пользователя. Показанная выше конфигурация схемы не была изменена.

Схема была настроена на отключение при напряжении 13,46 В, которое было выбрано в качестве уровня отключения при полной зарядке.Это было сделано для экономии времени, поскольку фактическое рекомендуемое значение 14,3 В могло занять много времени, поэтому, чтобы сделать это быстро, я выбрал 13,46 В в качестве верхнего порога отсечки.

Однако следует отметить один момент: резистор обратной связи здесь не использовался, а активация нижнего порога была автоматически реализована схемой при 12,77 В в соответствии с естественным свойством гистерезиса IC 741.

6V

Схема зарядного устройства аккумулятора операционного усилителя с автоматическим отключением

В сообщении обсуждаются схемы зарядного устройства аккумулятора с автоматическим отключением на базе двух операционных усилителей IC 741 и LM358, которые не только точны по своим характеристикам, но и позволяют без проблем и быстрая установка верхнего / нижнего пороговых значений.

Идею запросил г-н Мамдух.

Цели и требования схемы

  1. Как только я автоматически подключаю внешнее питание, он отключит аккумулятор и запитает систему, в то же время заряжая аккумулятор.
  2. Защита от перезарядки (которая включена в вышеуказанный дизайн).
  3. Индикация разряда и полной зарядки аккумулятора (которые включены в приведенный выше дизайн).
  4. Также я не знаю, какая формула поможет определить напряжение, необходимое для зарядки моей батареи (батарея будет извлечена из старых ноутбуков.итого будет 22 В с 6 апсами в минуту без нагрузки)
  5. Кроме того, я не знаю формулы, чтобы указать, на сколько хватит заряда моей батареи, и как рассчитать время, если я хочу, чтобы батарея прослужила мне два часа.
  6. Кроме того, система поддерживает вентилятор процессора. Было бы здорово добавить опцию диммера, мой первоначальный план состоял в том, чтобы варьировать от 26 до 30 В, не нужно больше.

Принципиальная схема

Примечание: Пожалуйста, замените последовательно 10K на 1N4148, на 1K

The Design

Во всех моих предыдущих схемах контроллера зарядного устройства я использовал один операционный усилитель для выполнения полной зарядки автоматическое отключение, и использовали гистерезисный резистор для включения переключателя зарядки низкого уровня подключенной батареи.

Однако правильный расчет этого гистерезисного резистора для достижения точного восстановления низкого уровня становится немного трудным и требует некоторых усилий проб и ошибок, что может занять много времени.

В предложенной выше схеме контроллера зарядного устройства аккумулятора операционного усилителя с низким уровнем заряда включены два компаратора операционных усилителей вместо одного, что упрощает процедуры настройки и освобождает пользователя от длительных процедур.

На рисунке мы видим два операционных усилителя, сконфигурированных как компараторы для измерения напряжения батареи и для необходимых операций отключения.

Предполагая, что аккумулятор рассчитан на 12 В, предустановка 10K нижнего операционного усилителя A2 установлена ​​таким образом, что его выходной контакт # 7 становится высоким логическим, когда напряжение батареи просто пересекает отметку 11 В (нижний порог разряда), в то время как предустановка верхнего операционного усилителя A1 составляет отрегулирован таким образом, что его выход становится высоким, когда напряжение батареи достигает верхнего порога отключения, скажем, 14,3 В.

Таким образом, при 11 В выход A1 становится положительным, но из-за наличия диода 1N4148 этот положительный вывод остается неэффективным и не может двигаться дальше к базе транзистора.

Аккумулятор продолжает заряжаться, пока не достигнет 14,3 В, когда верхний операционный усилитель активирует реле и прекратит подачу заряда на аккумулятор.

Ситуация мгновенно фиксируется из-за включения резисторов обратной связи между контактами №1 и №3 A1. Реле блокируется в этом положении при полном отключении питания аккумуляторной батареи.

Теперь аккумулятор начинает медленно разряжаться через подключенную нагрузку, пока не достигнет нижнего порогового уровня разряда 11 В, когда выход A2 принудительно становится отрицательным или нулевым.Теперь диод на его выходе становится смещенным в прямом направлении и быстро размыкает защелку, заземляя сигнал обратной связи защелки между указанными контактами A1.

Этим действием реле мгновенно деактивируется и восстанавливается в исходное НЗ-положение, а зарядный ток снова начинает течь к батарее.

Эта схема зарядного устройства аккумулятора операционного усилителя с низким уровнем заряда может использоваться в качестве схемы ИБП постоянного тока также для обеспечения непрерывного питания нагрузки независимо от наличия или отсутствия сети, а также для обеспечения бесперебойного питания во время ее использования.

Входной зарядный источник может быть получен от регулируемого источника питания, такого как цепь постоянного тока, переменного постоянного напряжения LM338, извне.

Как установить предустановки
  • Изначально оставьте обратную связь 1k / 1N4148 отключенной от операционного усилителя A1.
  • Переместите ползунок предустановок A1 на уровень земли и переместите ползунок предустановок A2 на положительный уровень.
  • Через переменный источник питания подайте 14,2 В, что является полным уровнем заряда для 12 В аккумулятора, через точки «Аккумулятор».
  • Вы увидите срабатывание реле.
  • Теперь медленно переместите предустановку A1 в положительную сторону, пока реле не отключится.
  • Устанавливает полное отключение заряда.
  • Теперь подключите 1k / 1N4148 обратно так, чтобы A1 зафиксировал реле в этом положении.
  • Теперь медленно отрегулируйте переменную подачу до нижнего предела разряда батареи, вы обнаружите, что реле продолжает оставаться выключенным из-за вышеупомянутой реакции обратной связи.
  • Отрегулируйте источник питания до нижнего порогового уровня разряда батареи.
  • После этого начните перемещать предустановку A2 в сторону земли, пока это не установит выход A2 на ноль, что сломает защелку A1, и включит реле обратно в режим зарядки.
  • Вот и все, схема полностью настроена, запечатайте предустановки в этом положении.
Ответы на другие дополнительные вопросы в запросе приведены в разделе:

Формула для расчета предела отсечки полного заряда:

Номинальное напряжение аккумулятора + 20%, например, 20% от 12 В равно 2.4, поэтому 12 + 2,4 = 14,4 В - это напряжение отключения при полной зарядке для батареи 12 В

Чтобы узнать время автономной работы, можно использовать следующую формулу, которая дает приблизительное время автономной работы.

Резервное копирование = 0,7 (Ач / ток нагрузки)

Другой альтернативный вариант создания схемы автоматического отключения избыточного / недостаточного заряда батареи с использованием двух операционных усилителей можно увидеть ниже:

Как это работает

аккумулятор не подключен, контакт реле находится в положении НЗ.Поэтому при включении питания схема операционного усилителя не может получать питание и остается неактивной.

Теперь предположим, что разряженная батарея подключена к указанной точке, схема операционного усилителя получает питание от батареи. Поскольку батарея разряжена, она создает низкий потенциал на (-) входе верхнего операционного усилителя, который может быть меньше, чем на контакте (+).

Из-за этого на выходе операционного усилителя верхнего уровня появляется высокий уровень. Транзистор и реле активируются, и контакты реле перемещаются из нормально замкнутого в нормально разомкнутый.Теперь аккумулятор соединяется с источником питания, и он начинает заряжаться.

Когда батарея полностью заряжена, потенциал на выводе (-) верхнего операционного усилителя становится выше, чем на его (+) входе, в результате чего выходной контакт верхнего операционного усилителя становится низким. Это мгновенно отключает транзистор и реле.

Теперь аккумулятор отключен от источника питания.

Диод 1N4148 между (+) и выходом верхнего операционного усилителя защелкивается, так что даже если батарея начинает разряжаться, это не влияет на состояние реле.

Однако предположим, что аккумулятор не снимается с клемм зарядного устройства, а к нему подключена нагрузка, так что он начинает разряжаться.

Когда батарея разряжается ниже желаемого нижнего уровня, потенциал на контакте (-) нижнего операционного усилителя становится ниже, чем на его входном контакте (+). Это мгновенно вызывает высокий уровень на выходе нижнего операционного усилителя, который попадает на контакт 3 верхнего операционного усилителя. Он мгновенно открывает защелку и включает транзистор и реле, чтобы снова начать процесс зарядки.

Дизайн печатной платы

Добавление каскада управления током

Две вышеуказанные конструкции могут быть обновлены с помощью управления током, добавив модуль управления током на основе MOSFET, как показано ниже:

R2 = 0,6 / ток зарядки

Добавление a Устройство защиты от обратной полярности

Защита от обратной полярности может быть включена в вышеуказанные конструкции путем добавления диода последовательно с положительной клеммой аккумулятора. Катод идет к положительной клемме батареи, а анод - к положительной линии операционного усилителя.

Убедитесь, что к этому диоду подключен резистор 100 Ом, иначе цепь не начнет процесс зарядки.

Удаление реле

В конструкции зарядного устройства на базе первого операционного усилителя возможно исключить реле и управлять процессом зарядки через твердотельные транзисторы, как показано на следующей диаграмме:

Как работает схема

  • Предположим, что предварительная установка A2 отрегулирована на пороге 10 В, а предустановка A1 отрегулирована на пороге 14 В.
  • Предположим, мы подключаем батарею, которая разряжается на промежуточном этапе 11 В.
  • При этом напряжении на контакте 2 A1 будет ниже его опорный потенциал контакта 3, в соответствии с настройкой предварительной настройки контакта 5.
  • Это приведет к тому, что на выходном выводе 1 A1 будет высокий уровень, что приведет к включению транзистора BC547 и TIP32.
  • Теперь батарея начнет заряжаться через TIP32, пока напряжение на клеммах не достигнет 14 В.
  • При 14 В, в соответствии с настройкой верхнего предустановленного значения, контакт 2 контакта A1 будет выше, чем его контакт 3, в результате чего выход станет низким. .
  • Это мгновенно отключит транзисторы и остановит процесс зарядки.
  • Вышеупомянутое действие также зафиксирует операционный усилитель A1 через 1k / 1N4148, так что даже если напряжение батареи упадет до уровня SoC 13 В, A1 продолжит удерживать низкий уровень на выходе pin1.
  • Затем, когда батарея начинает разряжаться через выходную нагрузку, ее напряжение на клеммах начинает падать, пока не упадет до 9,9 В.
  • На этом уровне, согласно настройке нижнего предустановленного значения, вывод 5 A2 упадет ниже своего pin6, в результате чего его выходной pin7 становится низким.
  • Этот низкий уровень на выводе 7 A2 подтянет вывод 2 A1 почти до 0 В, так что теперь вывод 3 A1 становится выше, чем его вывод 2.
  • Это немедленно сломает защелку A1, и выход A1 снова станет высоким, позволяя транзистору включиться и начать процесс зарядки.
  • Когда батарея достигает 14 В, процесс повторяет цикл еще раз

Преобразователь RV, инвертор / зарядное устройство и генератор переменного тока Зарядка батареи

В этой статье обсуждаются системы зарядки аккумуляторов, которые «искусственно приводятся в действие» электричеством или двигателем (в отличие от энергии солнца или ветра), а также методы, которые эти системы используют для зарядки жилых автофургонов и морских аккумуляторов.Это второй пост в нашей серии из четырех статей о системах зарядки жилых автофургонов и морских аккумуляторов.

В первой статье серии « RV and Marine Battery Charging Basics » объясняется, как заряжаются аккумуляторы, и описываются концепции одноступенчатой ​​и многоступенчатой ​​зарядки. Третья и четвертая статьи этой серии:

Вы можете перейти к определенным частям этой статьи по ссылкам ниже:

СИСТЕМЫ ЗАРЯДКИ С ИСКУССТВЕННЫМ ПИТАНИЕМ в сравнении с СИСТЕМАМИ ЗАРЯДКИ С ЕСТЕСТВЕННЫМ ПИТАНИЕМ

Вернуться к началу

Существует два основных типа многоступенчатых зарядных устройств для жилых автофургонов и лодок: те, которые питаются «искусственно» от электричества, двигателя или генератора, и те, которые «питаются естественным путем» от солнца (или ветра. ). Примечание. Хотя в этой серии не обсуждаются ветровые зарядные устройства, применяются те же принципы.

В чем разница?

Способность обеспечивать максимальный номинальный ток

Самая большая разница между этими двумя типами систем зарядки заключается в том, что системы зарядки с искусственным питанием - преобразователи, инверторы / зарядные устройства и генераторы переменного тока - могут выдавать максимальный ток, на который они рассчитаны, сразу после включения. Напротив, зарядные устройства с «естественным питанием» могут или не могут обеспечивать максимальный номинальный ток при необходимости.

Переносной газогенератор Yamaha 2400i
Пока есть газ, все в порядке.

Контроллеры заряда солнечных батарей могут обеспечивать максимальный номинальный ток только в том случае, если они подключены к достаточно большой солнечной батарее, и этот массив расположен точно перпендикулярно солнечному свету. К сожалению, независимо от размера солнечной панели, эти системы зарядки большую часть времени работают в неоптимальных условиях, когда солнце находится низко в небе, фильтруется облаками или полностью отсутствует, потому что сейчас ночь.

Кроме того, если в автофургоне или лодке включается большой прибор во время зарядки аккумуляторов, системы зарядки с искусственным питанием могут решить эту проблему и обеспечить необходимый ток (до их номинального выходного тока и до ограничения источника питания), чтобы батареи оставались на заданном уровне зарядного напряжения.

Солнце зашло - ура!
Можно начинать зарядку!

Однако контроллеры солнечного заряда могут или не могут справиться с этой задачей, в зависимости от времени суток и количества облачности.Фактически, если потребляемый ток достаточно велик, контроллер солнечного заряда не только не сможет справиться с внезапным спросом, но и общий эффект для аккумуляторов может заключаться в том, что они временно немного разряжаются, а не заряжаются.

Таким образом, контроллеры заряда солнечной энергии имеют много дополнительных сложностей, встроенных в их алгоритмы зарядки, поэтому они могут справиться с ситуациями, когда по какой-либо причине (отсутствие солнца и / или слишком высокий спрос со стороны приборов в доме на колесах или лодке) они не работают. t фактически заряжает батареи, но только замедляет скорость разряда!

Возможность перезапуска процесса зарядки с помощью массового этапа

Все системы зарядки с искусственным питанием могут быть включены или выключены одним щелчком переключателя. Большинство систем проверяют напряжение батареи, чтобы увидеть, должны ли они перейти в стадию Bulk, как только они будут включены. Это дает вам возможность принудительно перевести батареи в стадию накопления и начать процесс зарядки с нуля.

Контроллеры заряда

работают круглосуточно и без выходных, и они полагаются на внутренний алгоритм, чтобы определить, когда наступило утро и пора начать этап массовой зарядки. Не все контроллеры солнечной зарядки разработаны таким образом, чтобы у пользователя был простой способ поставить батареи на этап массовой зарядки в любое время суток, кроме рассвета.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРОВ

Вернуться к началу

Многие системы зарядки с искусственным питанием можно программировать, но обычно выбор минимален. Если их вообще можно запрограммировать, это обычно делается с помощью микропереключателей или простых кнопок. Напротив, большие солнечные контроллеры заряда достаточно сложны и имеют так много программируемых опций, что часто имеют экранный дисплей и интерфейс, управляемый меню.

Некоторые системы зарядки имеют предварительно заданные группы значений напряжения, и все, что вы можете выбрать, - это залитые батареи, AGM или гелевые.Затем зарядное устройство назначает значения напряжения для этапов зарядки в зависимости от типа аккумулятора. В этом случае производитель системы зарядки угадывает, какое напряжение подходит для ваших батарей. Производитель батареи может иметь другие характеристики!

Самые сложные (и дорогие) системы зарядки позволяют вам вводить любое значение, которое вы хотите для отдельных зарядных напряжений, а также продолжительность времени пребывания на стадии абсорбции и другие значения.

Даже если вы не изучаете алгоритм зарядки, который используется системами зарядки вашего дома на колесах или лодке, стоит выяснить, какие напряжения по умолчанию для этапов Bulk, Absorb и Float установлены на каждом устройстве.

КАКИЕ ЦЕННОСТИ ВЫ ПРОГРАММИРУЕТЕ В СИСТЕМЕ ЗАРЯДКИ?

Вернуться к началу

Существуют практические правила относительно того, каким должно быть зарядное напряжение для различных типов батарей , с залитыми батареями, требующими более высоких зарядных напряжений, чем AGM и гелевые батареи. Общий консенсус, который я обнаружил в своем исследовании, заключался в том, что залитые батареи предпочитают напряжение накопления / поглощения в диапазоне 14,6 - 14,8 вольт, в то время как батареи AGM и гелевые предпочитают около 14,4 вольт.

Из-за этого общего согласия я настроил все системы зарядки на , нашей лодке со значениями Bulk и Absorb около 14,4 вольт, чтобы мы не жарили наши четыре батареи Mastervolt 4D AGM, домашние батареи и нашу пусковую батарею Group 27. .

Излишне говорить, что я был весьма удивлен, когда мы установили наши четыре новых Trojan T-105 Reliant AGM 6-вольтные батареи в , наш трейлер , инженеры, с которыми я разговаривал в Trojan Battery, рекомендовали нам установить этапы Bulk и Absorb наши системы зарядки до 14.7 вольт. Они сказали, что подавляющее большинство отказов батарей происходит из-за хронически недозаряженных батарей, поэтому они предпочли, чтобы их батареи AGM заряжались при более высоком напряжении.

Я никогда не разговаривал ни с кем в Mastervolt еще в , в дни наших круизов, , и в их документации не указывается напряжение зарядки. Оглядываясь назад, возможно, нам следовало заряжать аккумуляторы на нашей лодке до более высоких напряжений Bulk и Absorb. Они бы заряжались быстрее, что было бы здорово, особенно на солнечной батарее, потому что наша солнечная панель была немного маленькой (555 Вт), и полностью зарядить батареи к концу дня было проблемой, если бы мы не выключили нашу морозильную камеру постоянного тока.

Извлеченный урок: если вы не можете найти рекомендованные производителем батареи значения напряжения зарядки в их документации, позвоните им!

В следующих разделах мы рассмотрим несколько используемых нами зарядных устройств с искусственным питанием и алгоритмы, которые они используют для зарядки аккумуляторов.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Вернуться к началу

Большинство трейлеров оснащены преобразователем для зарядки аккумуляторов от берегового источника питания (через электрические соединения или переносной газовый генератор ). В этих преобразователях шокирует то, что многие из них представляют собой просто одноступенчатые зарядные устройства. (Примечание: если вы не знаете, что такое преобразователи и инверторы, щелкните здесь ).

Мы никогда особо не задумывались о нашем конвертере, потому что используем его очень редко. У нас никогда не бывает электрических подключений, поэтому наш преобразователь используется только тогда, когда мы запускаем наш газогенератор, что случается всего несколько раз в год. Мы всегда предполагали, что преобразователь ампер Atwood SRV 55 , поставляемый с нашим седельно-сцепным устройством Hitchhiker II LS , является многоступенчатым зарядным устройством.Однако несколько месяцев назад мы обнаружили, что этот преобразователь на самом деле является одноступенчатым зарядным устройством. Он нагнетает батареи до 13,4 вольт и оставляет их там на неопределенный срок, пока на преобразователь подается питание переменного тока.

Это поразительно по двум причинам.

Во-первых, поскольку мы все время boondock , это означает, что всякий раз, когда мы включаем наш генератор для зарядки наших аккумуляторов (после нескольких дней штормовой погоды), вместо того, чтобы дать аккумуляторам быструю зарядку Bulk. за которыми следуют Absorb и Float, батареи сразу же переводятся в стадию Float и остаются там.Вместо того, чтобы быстро получить большой ток, а затем спадать до все меньшего и меньшего тока, батареи получают анемичное количество тока все время, когда генератор работает.

Какая трата топлива! И кто захочет так долго слушать эту шумную вещь! Вместо того, чтобы полностью зарядить аккумуляторы час или два, это может занять 8 часов или больше. Ух!

Во-вторых, одноступенчатые преобразователи, подобные этому Этвуду, вообще не разряжают батареи, когда их оставляют на берегу через электрические соединения, и батареи изнашиваются быстрее.Это важное соображение для автофургона, который месяц за месяцем подключается к береговому электроснабжению. Важно, чтобы батареи периодически проходили стадии накопления и поглощения.

Несколько месяцев назад мы решили заменить наш установленный на заводе одноступенчатый преобразователь Atwood 55 А на преобразователь Iota DLS 90 / интеллектуальное зарядное устройство IQ4 несколько месяцев назад, чтобы в те дни, когда мы использовали наш генератор, мы могли использовать его в течение очень короткого времени. время, а не работать весь день.

Конвертер Iota DLS-90 / IQ4

Помимо настоящего многоступенчатого зарядного устройства, которое могло бы заряжать аккумуляторы большим током в начале цикла зарядки, мы также поняли, что наш старый установленный на заводе преобразователь слишком мал.

Помните правило 25% для определения размеров аккумуляторов и зарядных устройств из прошлого поста? Наш преобразователь был рассчитан на две 12-вольтовые батареи Group 24 (общая емкость 140 ампер-часов), которые поставлялись с нашим домом на колесах, и мы обновили его до четырех 6-вольтовых батарей Trojan T-105 Reliant AGM , что дает нам общая мощность 435 ампер-часов.

Наш новый Iota DLS-90 / IQ4 - это преобразователь на 90 А, размер которого гораздо больше подходит для нового блока батарей.

А какая разница между этими двумя преобразователями!

Iota DLS 90 / IQ4 намного сложнее. Он переводит батареи в состояние истинного массового заряда, как только становится доступным питание переменного тока (для нас это когда мы включаем генератор, подключив к нему шнур берегового питания). Затем, после переключения между Absorb to Float, он держит батареи в стадии Float в течение семи дней (не применимо к нам с нашим генератором, но важно для людей, которые подключаются к электросети), а затем снова переключает их через Bulk и Absorb.

Многоступенчатый алгоритм , который использует Iota DLS 90 / IQ4 , следующий:

BULK: Когда батареи ниже 12,8 В (т. Е. При первом подключении к береговому источнику питания или при включении нескольких приборов в доме на колесах или лодке), подают максимально возможный ток (до 90 А постоянного тока) до тех пор, пока батареи достигают напряжения 14,6 вольт, затем переключаются на абсорбцию. Если они не достигают 14,8 вольт в течение четырех часов, все равно переключитесь на абсорбцию.

ABSORB: В течение восьми часов обеспечьте ток, достаточный для поддержания заряда батарей 14.2 вольта.

FLOAT: В течение семи дней подайте ток, достаточный для поддержания напряжения в батареях 13,6 В. Затем пройдите этапы Bulk и Absorb, прежде чем возобновить этап Float.

Система полностью автоматическая, и ни одно из этих значений или времени не является программируемым.

Примечание. Для читателей, которые изучили спецификации Iota DLS-90 / IQ4, эта схема немного отличается от того, что вы читаете. У меня был продолжительный разговор с инженером в Iota, который подробно объяснил, как работает этот преобразователь.В документации еженедельное возвращение в режим Bulk и Absorb называется этапом «выравнивания», но напряжения и время фактически соответствуют этапам Bulk и Absorb. Как отмечалось в , первом посте в этой серии , эквализация обычно выполняется при напряжении 15 или более вольт в течение менее 8 часов. Кроме того, в документации описывается, как источник питания преобразователя нарастает до 14,8 В во время Bulk, но не объясняет, что фактическая точка срабатывания, которая переключает батареи с Bulk на Absorb, равна 14.6 вольт.

Использование Iota DLS 90 / IQ4 Первое время

Несколько недель назад мы пережили несколько дней серого неба и дождя, когда ехали из Флориды в южной Джорджии . Наши солнечные панели производили очень слабый ток, и наши новые Trojan T-105 Reliant AGM батареи разряжались. Солнца не было видно.

Мы установили портативный газогенератор Yamaha 2400i и подключили к нему сетевой шнур.Мы зажали клещи нашего надежного клещевого амперметра вокруг одного из кабелей аккумуляторной батареи и были по-настоящему удивлены, увидев, что в аккумуляторные батареи поступает 67 ампер. Йоуза !! В течение двух часов аккумуляторы получили примерно 100 ампер-часов заряда, и мы выключили генератор. Нашему старому конвертеру потребовалось бы около 8 часов или больше, чтобы сделать эквивалент.

ИНВЕРТОР / ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Вернуться к началу

Многие автодома и круизные лодки оборудованы инвертором / зарядным устройством для зарядки аккумуляторов, когда жилой автофургон или лодка подключены к береговому источнику питания.Наша парусная лодка Hunter 44DS была оборудована инвертором / зарядным устройством Xantrex Freedom 25, которое было установлено на лодке на заводе. С тех пор Xantrex превратился в Schneider Electric, и сопоставимая модель, продаваемая сегодня, - это Schneider Electric с инвертором / зарядным устройством на 2500 Вт. Я не нашел для него онлайн-руководства, поэтому не знаю, изменился ли алгоритм зарядки или возможности программирования устройства.

Schneider Electric Инвертор / зарядное устройство 2500 Вт
Это обновленная модель нашего инвертора / зарядного устройства Xantrex Freedom 25
(наш был похоронен под диваном и его невозможно сфотографировать!)

В отличие от многих преобразователей, большинство инверторов / зарядных устройств являются многоступенчатыми.Наш Xantrex Freedom 25 имел минимальные возможности программирования. Вы можете ввести тип батареи (заливная, гелевая или AGM), и напряжения для этапов зарядки будут автоматически назначены в соответствии с выбранным вами типом батареи. Вы не можете ввести другие значения. У нас были аккумуляторы AGM, и инвертор / зарядное устройство Xantrex присвоило им значения по умолчанию:

  • Abosrb: 14,3 В
  • Поплавок: 13,3 В

Если вам нужны разные напряжения, вы можете вместо этого выбрать значения Flooded или Gel, просто указав, что ваши батареи были залиты или гели, даже если они не были.

Алгоритм многоступенчатой ​​зарядки для инвертора / зарядного устройства Xantrex Freedom 25 следующий:

BULK: Обеспечивает максимально возможный ток, пока не будет достигнуто напряжение абсорбции

ABSORB: В течение до 3 часов подайте столько тока, сколько необходимо для поддержания аккумуляторов на уровне напряжения поглощения. Если ток, необходимый для поддержания аккумуляторов при напряжении абсорбции, упадет ниже 15 ампер до истечения 3 часов, прекратите зарядку и дайте аккумулятору стабилизироваться до плавающего напряжения.

FLOAT: Обеспечивает ток, достаточный для удержания аккумуляторов при постоянном напряжении., И удерживает аккумуляторы на плавающем напряжении неопределенно долго.

EQUALIZE: Всякий раз, когда вы хотите выровнять батареи, вы можете вручную перевести их в стадию выравнивания заряда. Инвертор / зарядное устройство выдает достаточный ток, чтобы довести батареи до 16,3 вольт, и будет поддерживать их при этом напряжении в течение 8 часов.

Обратите внимание, насколько инвертор / зарядное устройство Xantrex отличается от преобразователя Iota DLS 90 / IQ4 !.И напряжения, и время совершенно разные.

Еще более интересно, однако, , откуда, черт возьми, эта штука 15 А для переключения с Absorb на Float?

На практике считается, что, когда батареям требуется менее 2% от емкости всего аккумуляторного блока в ампер-часах, чтобы поддерживать напряжение абсорбции, они почти полностью заряжены и их можно поставить. в струйном заряде Плавающая стадия.

Это переключение на 15 ампер - попытка реализовать это правило 2%.Однако, поскольку значение 15 ампер изменить нельзя, предполагается, что аккумуляторная батарея рассчитана на 750 ампер-часов (15 составляет 2% от 750). Это предположение! Более сложные контроллеры заряда позволяют вам программировать ток, при котором вы хотите, чтобы система переключилась с Absorb на Float.

Аккумуляторная батарея нашей лодки составляла 710 ампер-часов, поэтому более точное число было бы 2% от 710, или 14 ампер. 15 ампер против 14 ампер - большое дело, правда? Это правда, для инвертора, который будет работать 24/7, когда вы подключены к береговому источнику питания, эта небольшая разница несущественна.

Но если вы используете инвертор / зарядное устройство с генератором (для дополнения солнечной энергии в штормовые дни), вы можете захотеть оставаться на стадии абсорбции в течение полных 3 часов, а не переходить в режим плавающего режима, как только ток упадет ниже 15 усилители!

Кроме того, как я покажу в следующем посте этой серии, 15 ампер все еще были слишком большим током - в нашем случае - для переключения с абсорбции на плавающую, когда мы заряжали батарею нашей лодки с помощью нашего солнечного контроллера заряда. Мы хотели, чтобы ток переключения с Absorb на Float составлял всего 5 ампер.

ГЕНЕРАТОР ДВИГАТЕЛЯ

Вернуться к началу

Круизные парусники и дома на колесах оснащены генератором двигателя, который заряжает аккумуляторы. Наша парусная лодка была оснащена генератором переменного тока Balmar на 100 ампер и устройством ARS-4 Smart Charger , которое представляло собой многоступенчатый регулятор напряжения.

Дизельный двигатель Balmar 100 А генератор переменного тока

Алгоритм многоступенчатой ​​зарядки , который использует интеллектуальное зарядное устройство ARS-4 , следующий:

BULK: В течение 36 минут подайте максимальный ток, пока батареи не достигнут напряжения Bulk.Если объемное напряжение не достигается в течение 36 минут, продолжайте подавать тот же ток еще 6 минут. Если опять же, объемное напряжение не было достигнуто, продолжайте еще 6 минут и проверьте еще раз. Повторяйте этот цикл, пока не будет достигнуто объемное напряжение.

ABSORB: В течение двух часов подайте ток, достаточный для поддержания напряжения абсорбции в аккумуляторах. Если по прошествии двух часов аккумуляторы не достигли напряжения поглощения (из-за большого тока, потребляемого системами на лодке или жилом доме), проверяйте каждые шесть минут, пока не будет достигнуто напряжение поглощения.

FLOAT: В течение шести часов подайте ток, достаточный для поддержания заряда батарей на уровне плавающего напряжения. Через шесть часов увеличьте ток, подаваемый на батареи, чтобы довести их до напряжения Abosrb, и удерживайте их на этом напряжении 36 минут. Затем вернитесь в Float еще на шесть часов. Повторяйте этот цикл бесконечно.

EQUALIZE: Этап выравнивания запускается вручную, и вы можете выбрать напряжение и ограничение по времени.

Эта система зарядки достаточно программируемая.Пользователь может ввести продолжительность каждой стадии, и все напряжения также могут быть запрограммированы на любое значение. Заводские значения напряжения по умолчанию:

  • Bulk = 14,1 вольт
  • Absorb = 13,9 вольт
  • Float = 13,4 вольт

Обратите внимание, что с этим конкретным генератором двигателя батареи не остаются в стадии плавающего режима на неопределенный срок. Вместо этого они помещаются в режим Float на шесть часов, а затем в Absorb на 36 минут, циклически переключаясь между этими двумя этапами бесконечно.

Во всяком случае, сколько времени длится «бесконечно», когда дело касается работы двигателя лодки? Ну, в нашем круизе у нас было много переходов от 24 до 55 часов, когда двигатель работал без остановки. Генератор довольно часто переключался между Absorb и Float во время этих переходов.

РАЗМЕР ДВИГАТЕЛЯ ГЕНЕРАТОРА ДЛЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Вернуться к началу

Одним из действительно важных аспектов использования генератора переменного тока для зарядки большой аккумуляторной батареи, особенно если двигатель будет работать, когда на аккумуляторы возложены огромные нагрузки (например, якорная лебедка или силовые лебедки), является эмпирическое правило 25% Я упоминал в первом посте этой серии : номинальный выходной ток зарядного устройства должен составлять примерно 25% от емкости аккумуляторной батареи.

Большинство круизных лодок имеют очень большие аккумуляторные батареи. У нас было 710 ампер-часов, и мы знали множество круизеров с 600 ампер-часами, вплоть до 1000 ампер-часов. Для нас 25% из нашего банка аккумуляторов на 710 ампер-часов составляет 177, поэтому для правильного размера наш генератор должен быть на 180 ампер.

Проблема в том, что для большинства генераторов переменного тока более 100 А требуется система с двумя шкивами на двигателе. Это сложно, и очень немногие круизеры выбирают этот маршрут.Вместо этого они, как правило, хромают вместе с малоразмерными генераторами.

А какой самый частый сбой системы мы видели у моряков на своих круизных лодках? Генераторы!

Мало того, что большинство генераторов на круизных лодках имеют меньший размер, большинство генераторов используются для питания якорной лебедки, поднимая якорь весом 60 или 70 фунтов вместе с цепью из нержавеющей стали от 100 до 300 футов с глубины 20 или 30 футов. Часто это происходит в предрассветные часы утра, после того, как моряки провели вечер с включенными фарами и ноутбуками и, возможно, смотрели фильм.Батареи лодки разряжены, а солнечные батареи все еще спят и не помогают. Это все равно, что просить слабого и голодающего переставить мебель.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАПИСИ

Вернуться к началу

Производители преобразователей, инверторов / зарядных устройств и генераторов с дизельными двигателями каждый по-своему подходят к методологии многоступенчатой ​​зарядки, и системы зарядки, описанные на этой странице, являются лишь несколькими примерами из нашего личного опыта.

Если у вас есть время и склонность, прочтите руководства пользователя систем зарядки вашего автофургона или лодки, узнайте, что производитель вашей батареи дает для рекомендуемых настроек, и настройте свои системы зарядки соответствующим образом.

Чтобы перейти к следующей статье из этой серии , нажмите здесь:

Контроллеры заряда от солнечных батарей - Оптимизация зарядки аккумуляторов от солнца

Серия из 4 частей для систем зарядки жилых автофургонов и морских аккумуляторов:

Похожие сообщения о батареях, солнечной энергии и жизни без электросети в доме на колесах или лодке:

Подписка
Не пропустите ни одного поста - это бесплатно!

Наши последние сообщения :

Больше наших Последние сообщения находятся в МЕНЮ .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *