Просте автоматичний зарядний пристрій

Л. Мацько, м. Сморгонь, Білорусія

Це пристрій за структурою не відрізняється новизною, оскільки в початковий його проект було закладено традиційна схема трансформатор-регулятор струму-випрямляч. Надалі воно було ускладнено додаванням вузлів управління та контролю заряду. Завершилася робота введенням режиму десульфатаціі батареї шляхом її зарядки струмом з розрядною складової. Незважаючи на всі ускладнення, зарядний пристрій залишилося досить простим за схемою, легким в налагодженні і зручним в експлуатації.

Вузол контролю стежить за напругою на батареї в процесі зарядки, відключає її після досягнення повного заряду і сигналізує про це включенням світлодіода.

Режим десульфатаціі дозволяє в ряді випадків відновити ємність батарей, експлуатація яких не в усьому відповідала встановленим правилам. У цьому режимі постійний зарядний струм замінюється зарядно-розряд-ним. Співвідношення значень струму зарядки і розрядки в цьому режимі 10:1. Такий режим також може виявитися корисним і при профілактиці справних батарей.

Зарядний пульсуючий струм, що подається на батарею акумуляторів, знімається з вторинної обмотки знижувального трансформатора Т1 (див. схему). У нормальному режимі симистор VS2 відкривається в обох напівперіодах змінного мережевої напруги. Резистором R10, що входять до складу вузла управління, можна в деяких межах регулювати зарядний струм.

При сильно розрядженої батареї струм може досягати 5 А, зменшуючись в міру зарядки до 1 А. Напруга при цьому, навпаки, збільшується до 15,8 … 16,2 В, що і дає можливість зафіксувати момент закінчення зарядного процесу. Вузол контролю виконаний на компараторі DA1. Поріг спрацьовування компаратора встановлюють змінним резистором R1.

Як тільки напруга на батареї перевищить граничне, компаратор переключиться і на його виході з'явиться напруга високого рівня. У результаті відкриється тріністор VS1 і спрацює реле К1. Контактами К1.1 воно розімкне ланцюг керування потужним симистором VS2, він закриється і знеструмить навантаження.

Контакти До 1.2 реле включать светоді-од HL2, вказуючи на те, що батарея заряджена, а К1.3 розмикають ланцюг розрядного резистора R12. Світлодіод HL1 світить лише тоді, коли трансформатор Т1 підключений до мережі, а свічення індикатора HL3 свідчить про те, що батарея підключена до пристрою в правильній полярності і вона розряджена не занадто.

Від підключення батареї в зворотній полярності зарядний пристрій захищає запобіжник FU2. Якщо в процесі зарядки батарея з яких-небудь причин відключиться, напруга на плюсовому затиску навантаження збільшиться, що призведе до спрацьовування компаратора DA1. Тому симистор VS2 негайно закриється і включиться світлодіод HL2.

Режим десульфатаціі включають тумблером SA2. При цьому розмикаються контакти SA2.1 і замикаються SA2.2. Симистор буде включатися тільки на половину періоду мережевої напруги, а протягом другого напівперіоду через батарею і резистор R12 буде протікати розрядний струм. Випрямлячем в цьому режимі працює симистор, а діодний міст VD6-VD9 лише забезпечує необхідну полярність зарядної напруги.

Після спрацьовування вузла автоматики і закінчення зарядки батареї вона виявиться навантаженої ланцюгом світлодіода HL3. Незважаючи на зовсім незначний струм через цей світлодіод, заряджену батарею краще відразу відключити від зарядного пристрою. Якщо ж своєчасного відключення

забезпечити не можна, послідовно з батареєю, у точці А, слід включити потужний діод (наприклад, Д242А) катодом у бік моста VD6-VD9.

Для того щоб зменшити схильність компаратора до "брязкоту" поблизу зони спрацьовування, до його входів (виводи 3 і 4) підключений конденсатор С2. Ємність треба визначити експериментально (починаючи з 10 пФ).

Трансформатор Т1 повинен мати габаритну потужність не менш 160 Вт. Симистор може бути будь-яким на струм не менше 10 А. Бажано встановити його на тепловідвід з корисною площею близько 100 см2. Потужні діоди також слід забезпечити тепловідведення. Реле К1 – РЕС22, паспорт РФ4.500.131П2. Його можна замінити реле РЕС9, паспорт РС4.529.029-11; при цьому ланцюг R6HL2 треба підключити паралельно обмотці реле К1.

Налагодження зарядного пристрою полягає в установці напруги 8 В на виводі 3 компаратора DA1.

При включеному зарядному пристрої за відсутності заряжаемой батареї включається світлодіод HL2 "Закінчення зарядки". Це не ознака несправності пристрою, а результат збільшення напруги на його виході без навантаження. Як тільки батарея (розряджена) буде підключена, світлодіод згасне.

РАДІО № 6, 2004 р., с. 47.