XNUMXチャンネル充電器-放電装置。スキーム、説明

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XNUMXチャンネル充放電装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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自動車のバッテリーは、次のような混合動作モードで使用されます。

エンジンを始動するとき、かなりの始動電流を消費します。
走行中、バッテリーはバッファモードで発電機から微電流で充電されます。

車のオートメーションに欠陥がある場合、充電電流が不十分または過剰になり、過充電が発生する可能性があります。極板の結晶化、充電電圧の上昇、および容量不足は、このようなバッテリーの特徴です。車の発電機から直接通常の動作を回復することは事実上不可能です。このために、充電器が使用されます。

一部の車両では、共通電圧 24 V の XNUMX つのバッテリーを使用します。

電圧 12 V の負荷全体が最初のバッテリー (テレビ、ラジオなど) に接続されているという事実により、放電電流が異なります。 XNUMX つは駐車場や路上でバッテリーから電力が供給され、XNUMX つ目はスターターの始動時とディーゼルエンジンのキャンドルの加熱中にのみ負荷がかかります。直列に接続された XNUMX つのバッテリーの回路を充電すると、多くの場合、一方のバッテリーが過充電になり、もう一方のバッテリーが過充電になります。このようなバッテリーは、各バッテリーの充電電流を制御できる個別の充電器を使用して復元する必要があります。

充電電流と小さな放電電流を周期的に繰り返すと、バッテリーの性能を回復する良い結果が得られます。

このような必要性により、充電電流と放電電流を個別に調整できる 1 チャンネルの充電/放電デバイスの作成が促されました。非対称電流で充電する場合の放電電流は、充電電流の 5/XNUMX 以下にしてください。

メーカーの説明書には、充電する前にバッテリーを放電する必要があると記載されていることがよくあります。プレートを形成します。

制御放電は０．０５Ｃ（Ｃは電池容量）の電流で２０時間行うことが望ましい。たとえば、バッテリ容量が 0,05 A の場合、放電電流は 20 時間あたり 50 A になります。

提案された装置は、放電電流と充電電流を別々に設置しながら、同時に XNUMX つの電池の極板を成形することを可能にします。

（クリックして拡大）

このデバイスは、強力な電界効果トランジスタ VT1 および VT2 をベースとした電流増幅器に基づいています。

フィードバック回路にはフォトカプラ VU1、VU2 が取り付けられており、トランジスタを過負荷から保護します。充電電流が高くなると、フィルタコンデンサ C4 C5 の影響は最小限になり、半波整流後の電流 (5 ミリ秒の休止期間を伴う 5 ミリ秒のパルス) に近い形状の電流がバッテリに供給されます。 XNUMXミリ秒）。

実際に証明されているように、このような電流はバッテリープレートの回復を促進します。コンデンサ C2 と C3 は、ダイオード VD1 と VD2 を切り替えるときに、追加の電流パルスを生成します。

両方のチャネルの電流制御回路は、それぞれ分圧器 R2 ～ R3 と R5 ～ R6 によって形成されます。これらは、パラメトリック電圧レギュレータ R1-VD3 および R4-VD4 によって電力を供給されます。電界効果トランジスタ VT7、VT8 のゲート回路内の抵抗 R1、R2 は、ゲート電流を安全な値に制限します。

フォトカプラ VU1、VU2 のフォトトランジスタは、制御された分圧器を形成します。制御電圧はドレイン回路 VT11、VT12 の抵抗 R1 および R2 から取得され、制限抵抗 R9、R10 を介してフォトカプラ LED に供給されます。

設定された制限を超えた充電または放電電流の増加により、抵抗 R11、R12 の両端の電圧降下が増加すると、フォトカプラの LED が点灯し、フォトトランジスタが開き、トランジスタのゲートに供給される電圧が低下します。これにより、ドレイン回路の電流が制限されます。

充放電電流を視覚的に制御するために、1 Aの内部シャントを備えた電流計RA2、RA10が設置されており、最初のチャンネルの充電または放電モードはスイッチSA1、2番目のチャンネルではSA1によって設定されます。 LED HL2、HLXNUMX は、バッテリーを充電回路に接続する際の正しい極性を示します。

電源トランス T1 は、電力に関して重要ではありません。

電源トランスタイプ TN59.TN63、CCI を使用できます。製造されたデバイスは古い真空管テレビの変圧器を使用しており、その二次巻線は断面積 4 mm2 のワイヤで巻き戻され、2x16.18 V の電圧を提供します。抵抗 R13、R14 は 1,8 mm のニクロム片で作られています。長さは 100 mm、PEV 抵抗器 -50 にマンドレルとして固定されています。電界効果トランジスタは冷却のために別個のラジエーターに取り付けられています。

電池は、ワニ口クリップが付いたビニール絶縁体の断面積 2,5 ～ 4 mm2 のより線で充放電装置に接続されます。バッテリーを接続した後、モードスイッチ (SA1 または SA2) は放電モードに設定されます。

電流レギュレータは、放電電流を必要な制限内に設定します。 6時間後に放電電流がゼロに低下した後、モードスイッチが充電モードに切り替わり、充電電流の推奨値が電流レギュレータによって設定されます。 10 ～ 6 時間後、電流は再充電値まで低下するはずです。

その後、再放電 (10 時間、各セルあたり少なくとも 1,9 V の電圧まで) し、再充電 (10 時間) することをお勧めします。バッテリーの状態が良好なため、XNUMX サイクルで回復できます。

バッテリーの長期保管や長期間の使用後は、充放電サイクルを行うことをお勧めします。

著者: V.Konovalov、A.Vanteev、クリエイティブ研究所「オートメーションとテレメカニクス」、イルクーツク

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