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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Caricabatterie a bassa potenza. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Automobile. Batterie, caricatori Insieme ai caricabatterie tradizionali che forniscono una corrente nominale di carica della batteria (fino a 10 A), gli automobilisti utilizzano ampiamente dispositivi fatti in casa a bassa potenza, quindi di piccole dimensioni e leggeri, focalizzati sulla risoluzione di problemi privati. Di seguito sono riportate le descrizioni di due di tali strutture. Uno di questi è progettato per una corrente di carica fino a 1,5 A. L'autore suggerisce di installarlo permanentemente su un'auto e di collegarlo ai terminali della batteria. Il secondo - per una corrente di carica di circa 0,5 A - è progettato per servire la batteria durante lunghe interruzioni di funzionamento. Il caricabatterie di rete a bassa potenza descritto viene utilizzato per caricare una batteria per auto con una piccola corrente. Strutturalmente, è progettato per l'installazione in un veicolo con collegamento all'impianto elettrico. Pertanto, non è necessario distribuire il caricabatterie e collegarlo alla batteria ogni volta, basta inserire la spina nella presa. Ciò consente di caricare la batteria dell'auto ovunque sia disponibile un'alimentazione a 220 V. Parallelamente alla ricarica, il dispositivo consente l'utilizzo di un'autoradio. Il circuito del caricabatteria è mostrato in fig. uno.
L'amplificatore operazionale DA1 controlla la tensione all'uscita del dispositivo e, quando la tensione di uscita impostata dal resistore R3, limita la corrente attraverso la batteria al livello della sua corrente di autoscarica. Il condensatore C1 è progettato per appianare le increspature. A una corrente di 1,5 A, la tensione di ripple è di circa 5 V. Il diodo zener VD6 stabilizza la tensione di alimentazione dell'amplificatore operazionale. Il resistore R6 serve a limitare la corrente di carica. Dal partitore di tensione, montato sui resistori R7 e R8, viene fornita una tensione proporzionale all'uscita all'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale. Il LED HL1 serve per indicare la presenza di tensione nella rete e HL2 - per indicare la connessione alla batteria. Grazie al resistore R6, la corrente di carica non dipende molto dalla tensione sulla batteria, ma quando viene raggiunta la tensione di uscita impostata, la corrente di carica diminuisce fino al valore della sua corrente di autoscarica. In questa modalità, il dispositivo può funzionare per un tempo illimitato, quindi non è necessario controllare il processo di ricarica. Inoltre, il dispositivo non è molto sensibile a un circuito di emergenza del circuito di uscita, ma una lunga permanenza in questa modalità è indesiderabile. Per proteggere l'operatore dalle scosse elettriche, all'estremità viene utilizzato un cavo a tre fili con doppio isolamento e una spina Euro X1. Naturalmente, il contatto di protezione della presa europea reciproca deve essere messo a terra in modo affidabile. Se la fase di rete colpisce accidentalmente la carrozzeria dell'auto (a causa del danneggiamento del cavo di rete), uno dei fusibili si brucia, il dispositivo viene diseccitato. L'avvolgimento secondario del trasformatore di rete T1, in ogni caso, deve essere isolato in modo affidabile dal primario e dal circuito magnetico. Va ricordato che caricando la batteria in un luogo casuale dove l'europresa potrebbe essere priva di messa a terra, ci si espone a un pericolo reale, quindi non trascurare alcuna misura protettiva (tappetino di gomma o tavola asciutta sotto i piedi, guanti di gomma o guanti in tessuto). Il caricabatterie è strutturalmente progettato in una scatola di plastica del rasoio elettrico Berdsk. Ho posizionato la scatola sotto il cofano della mia auto VAZ 21063. attaccato alla partizione interna della macchina accanto al posto per i pezzi di ricambio. Trasformatore T1 - qualsiasi potenza di rete di piccole dimensioni di 25 W con un avvolgimento secondario per una tensione di 15.5 ... 17.5 V a una corrente di 1.5 A. Diodi VD1-VD4. VD7, VD8 va bene qualsiasi delle serie KD226; è possibile sostituirli con KD212 KD213 e altri di media potenza. Diodo VD5 - KD522. KD521 con qualsiasi indice di lettere o altri di piccole dimensioni. Invece di KS191Zh, è adatto un diodo zener KS 191E. Il LED verde AL307V può essere sostituito con AL307G. AL307GM. AL307NM. e AL307B di bagliore rosso - su AL307K. AL307BM. AL307KM. OU K140UD1208 sarà sostituito da K140UD1408. mentre la resistenza R5 è esclusa e il pin 8 è lasciato libero. Il transistor KT825G è montato su una piastra del dissipatore di calore con un'area di 60 cm2 e uno spessore di 3 mm. Resistori MLT fissi, resistori di trimming - SPZ-38B. SPZ-19 o altri di piccole dimensioni. Condensatori - K50-35, K50-24 o K50-16. La maggior parte delle parti del dispositivo sono montate su un circuito stampato in fibra di vetro con lamina di 1.5 mm di spessore. Il disegno della tavola è mostrato in fig. 2.
Quando si fabbrica un dispositivo per l'installazione su un'auto, è necessario prestare particolare attenzione alla rigidità del montaggio di parti massicce sulla scheda e altri componenti e parti nella scatola, nonché alla protezione del dispositivo da umidità e polvere. Per stabilire il dispositivo, un voltmetro CC è collegato alla sua uscita invece di un carico e la tensione è impostata tra 3 ... 13.4 V dal resistore R13.6, quindi una batteria scarica è collegata all'uscita del dispositivo in serie con un amperometro e la corrente di carica richiesta è impostata dal resistore R6 entro 0.5 ... 1.5 A. Autore: A.Korsakov, Orel Come sapete, le batterie delle auto durante un lungo periodo di rimessaggio, come il rimessaggio invernale, si scaricano, quindi si consiglia di ricaricarle periodicamente. Il dispositivo descritto è progettato per mantenere automaticamente una batteria per auto in uno stato di carica durante lo stoccaggio. La sua funzionalità, rispetto al set di apparecchiature descritto dall'autore di queste righe nell'articolo "Attacco automatico al caricatore" ("Radio", 1997. N. 7. pp. 44-46), è più modesto, ma è molto più semplice e non contiene relè elettromeccanici. Lo schema schematico del dispositivo è mostrato in fig. uno.
I transistor VT1, VT3, VT4 e un diodo zener VD5 formano un regolatore di tensione in serie. La tensione che il dispositivo mantiene sulla batteria è impostata dal resistore R6. I limiti di questa variazione di tensione sono determinati dalla resistenza dei resistori R5 e R7. La corrente di carica è controllata sulla scala dell'amperometro RA1. Quando si collega il dispositivo alla batteria, la tensione su di esso è solitamente inferiore a quella di ricarica. Pertanto, il transistor di regolazione VT3 è aperto e saturo, la corrente massima lo attraversa. Per proteggere il transistor di controllo dal sovraccarico, sul transistor VT2 è montato un limitatore di corrente. Con l'aumento della corrente di carico, la caduta di tensione attraverso il resistore di misurazione della corrente R3 aumenta e ad un certo punto il transistor VT2 si apre leggermente, riducendo la corrente di base del transistor di regolazione composito VT1, VT3. Di conseguenza, la tensione di carica, e quindi la corrente attraverso il transistor VT3, diminuisce. Pertanto, la massima corrente possibile attraverso lo stabilizzatore - la corrente di carica della batteria - dipende dalla resistenza del resistore R3. Man mano che la batteria si carica, la tensione su di essa aumenta, avvicinandosi alla tensione di stabilizzazione, e la corrente di carica diminuisce al valore necessario solo per compensare la sua autoscarica. Il diodo VD6 viene utilizzato per proteggere la batteria dallo scaricamento attraverso il circuito stabilizzatore in caso di interruzione di corrente. Un condensatore di livellamento C1 è collegato dietro il raddrizzatore del caricatore. Non è necessario ridurre il livello delle ondulazioni durante la ricarica, poiché, in primo luogo, con la capacità indicata nel diagramma, il suo effetto levigante sarà evidente solo con una corrente di carica estremamente bassa e. in secondo luogo, non è affatto necessario livellare la corrente di carica. Questo condensatore consente di regolare la tensione di uscita del dispositivo - con esso non c'è ondulazione a basso carico. L'inclusione del dispositivo nella rete è segnalata dal LED HL1. Il dispositivo è progettato per un funzionamento a lungo termine sotto tensione senza supervisione costante, pertanto, per aumentare l'affidabilità, le sue parti vengono selezionate con un margine per i parametri principali. Il trasformatore T1 è adatto a chiunque abbia una potenza di 20 ... 25 watt. con un buon isolamento dell'avvolgimento, fornendo una tensione di 17 ... 19 V sull'avvolgimento secondario a una corrente di 0.5 A. Resistori fissi, eccetto R3. -MLT; resistore variabile R6 - PPP-1Z. Resistore R3 - filo, fatto in casa (Fig. 2). È avvolto con filo di nicromo 3 con un diametro di 0,3 mm su una striscia di fibra di vetro 2 con uno spessore di 1 mm. Poiché il nicromo è scarsamente saldato, il collegamento del filo con i terminali di rame 1 è realizzato con viti 4 con dadi M3.
Amperometro RA1 - qualsiasi con una corrente di deviazione totale di 0.5 ... 0.6 A. Il transistor VT3 e il diodo VD6 sono installati su dissipatori di calore con un'area di almeno 100 e 10 cm2, rispettivamente. Il dispositivo è montato in un robusto alloggiamento con dimensioni di 170x120x90 mm. L'amperometro RA1 viene visualizzato sul pannello frontale. indicatore della tensione di rete HL1. portafusibili FU1 e FU2 e manopola resistenza R6. I fori di ventilazione devono essere praticati nell'involucro. La maggior parte delle piccole parti è montata su un circuito stampato in fibra di vetro con uno spessore di 1 mm. Il disegno della tavola è mostrato in fig. 3. Nel disegno, le aree in cui è stata rimossa la lamina con un taglierino sono annerite.
Il transistor P702 può essere sostituito con KT802A, KT805A o KT819 con qualsiasi indice di lettere; KT608A - su KT801A o KT8 15A; KT315V - su KT315B o KT315G; KTZ12V - su KT312B. Invece di D809, sono adatti i diodi zener D808, D810, D814A - D814V. La determinazione del dispositivo inizia con il controllo dei limiti di regolazione della tensione mediante il resistore R6. Per fare ciò, all'uscita è collegato un resistore di carico temporaneo con una resistenza di 300 ohm e una potenza di 1 W. Nelle posizioni estreme del motore del resistore R6, la tensione all'emettitore del transistor VT3 dovrebbe essere pari a 13.8 e 16.8 V. Se necessario, questi limiti vengono regolati selezionando i resistori R5, R7. La scala sotto la maniglia del resistore R6 è calibrata da 13 a 16 V utilizzando un voltmetro standard collegato in parallelo con il carico. Selezionando la lunghezza del filo del resistore R3, la corrente limite attraverso lo stabilizzatore viene impostata a un livello di circa 0,5 A. Una tipica dipendenza della tensione di uscita dello stabilizzatore dalla corrente di carico è mostrata in fig. 4.
Per la ricarica, la batteria è collegata al dispositivo con la polarità appropriata, la tensione è impostata dal resistore R6, che la batteria carica dovrebbe avere secondo le sue istruzioni per l'uso, e il dispositivo è collegato alla rete. Quando si progetta un dispositivo, è necessario prestare attenzione per garantire un isolamento affidabile delle parti che trasportano corrente elettricamente collegate alla rete. Tuttavia, quando si utilizza il dispositivo, soprattutto in un garage, è necessario prendere tutte le precauzioni per non rimanere fulminati. Autore: I. Herzen, Berezniki, regione di Perm
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