≡×МЕНЮ

• Коробка пердач
• Двигун
• Двигун
• Рідини
• Коробка пердач

Автоматичний зарядний пристрій. Як і який вибрати зарядний пристрій автомобільного акумулятора. Корисні поради, а також відео версія Автоматична зарядка автомобільного акумулятора схема

Я постарався вставити в заголовок цієї статті всі плюси цієї схеми, якою ми розглядатимемо і природно у мене це не зовсім вийшло. Тож давайте тепер розглянемо всі переваги по порядку.
Головною перевагою зарядного пристрою є те, що воно є повністю автоматичним. Схема контролює та стабілізує потрібний струм зарядки акумулятора, контролює напругу акумуляторної батареї і як вона досягне потрібного рівня – зменшить струм до нуля.

Які акумуляторні батареї можна заряджати?

Майже всі: літій-іонні, нікель-кадмієві, свинцеві та інші. Масштаби застосування обмежуються тільки струмом заряду та напругою.
Для всіх побутових потреб цього буде достатньо. Наприклад, якщо у вас зламався вбудований контролер заряду, можна його замінити цією схемою. Акумуляторні шуруповерти, пилососи, ліхтарі та інші пристрої можна заряджати цим автоматичним зарядним пристроєм, навіть автомобільні та мотоциклетні батареї.

Де ще можна застосувати схему?

Крім зарядного пристрою, можна застосувати цю схему як контролер зарядки для альтернативних джерел енергії, таких як сонячна батарея.
Також схему можна використовувати як регульоване джерело живлення для лабораторних цілей із захистом короткого замикання.

Основні переваги:

• - Простота: схема містить всього 4 досить поширені компоненти.
• - Повна автономність: контроль струму та напруги.
• - Мікросхеми LM317 мають вбудований захист від короткого замикання та перегріву.
• - Невеликі габарити кінцевого пристрою.
• - Великий діапазон робочої напруги 1,2-37 Ст.

Недоліки:

• - Струм зарядки до 1,5 А. Це швидше за все не недолік, а характеристика, але я визначу цей параметр сюди.
• - При струмі більше 0,5 А потребує встановлення на радіатор. Також слід враховувати різницю між вхідною та вихідною напругою. Чим ця різниця буде більшою, тим сильніше грітимуться мікросхеми.

Схема автоматичного зарядного пристрою

На схемі не показано джерело живлення, лише блок регулювання. Джерелом живлення може бути трансформатор з випрямляючим мостом, блок живлення від ноутбука (19 В), блок живлення від телефону (5 В). Все залежить від того, які цілі ви переслідуєте.
Схему можна зробити на дві частини, кожна з них функціонує окремо. На першій LM317 зібрано стабілізатор струму. Резистор для стабілізації розраховується просто: «1,25 / 1 = 1,25 Ом», де 1,25 - константа яка завжди одна для всіх і «1» - це потрібний струм стабілізації. Розраховуємо, потім вибираємо найближчий із лінійки резистор. Чим вищий струм, тим більше потужність резистора потрібно брати. Для струму від 1 А – щонайменше 5 Вт.
Друга половина – це стабілізатор напруги. Тут все просто, змінним резистором виставляєте напругу зарядженого акумулятора. Наприклад, у автомобільних батарей воно десь дорівнює 14,2-14,4. Для налаштування підключаємо на вхід резистор 1 кОм і вимірюємо мультиметром напругу. Виставляємо підрядковим резистором потрібну напругу і все. Як тільки батарея зарядиться і напруга досягне виставленого - мікросхема зменшить струм до нуля, і заряджання припиниться.
Я особисто використовував такий пристрій для заряджання літій-іонних акумуляторів. Ні для кого не секрет, що їх потрібно заряджати правильно і якщо припуститися помилки, то вони можуть навіть вибухнути. Це ЗУ справляється з усіма завданнями.

Щоб контролювати наявність заряду, можна скористатися схемою, описаною в цій статті.
Є ще схема включення цієї мікросхеми в одне: і стабілізація струму та напруги. Але в такому варіанті спостерігається не зовсім лінійна робота, але в деяких випадках може згодитися.
Інформативне відео, тільки не російською, але формули розрахунку зрозуміти можна.

Пристрій зарядний з автоматичним вимкненням (надалі - пристрій УЗ-А) призначений для заряду 6-ти та 12-вольтових стартерних акумуляторних батарей, встановлених на мотоциклах та автомобілях особистого користування.

Перед початком експлуатації пристрою УЗ-А необхідно вивчити цей посібник, а також правила догляду та експлуатації акумуляторної батареї.

Пристрій УЗ-А розрахований на експлуатацію в умовах помірного клімату при температурі навколишнього повітря від мінус 10 до плюс 40 °С і відносної вологості до 98 % при 25 °С.

Даний пристрій заряджається за наявності напруги на акумуляторній батареї не менше 4-х вольт.

Технічні дані

• Напруга мережі живлення - 220 ± 22 В;
• Частота мережі – 50 ± 05 Гц;
• Діапазон установки струму заряду – 0,5 – 7,5 А;
• Автоматичне відключення від акумуляторної батареї через - 10,5±1 год;
• Потужність, не більше -145 Вт;
• Змінна напруга для живлення переносної автомобільної лампи 36±2 В.

На лицьовій панелі розташовані:

1. світлодіод "МЕРЕЖА", що сигналізує про включення пристрою в систему;
2. індикатор струму контролю струму заряду;
3. ручка регулювання для встановлення струму заряду;
4. світлодіод, що сигналізує про закінчення циклу заряду.

На задню стінку зарядного пристрою винесений радіатор для охолодження випрямляча.

На радіаторі встановлено розетку для живлення переносної лампи 36 В (електропаяльника та ін.) та запобіжник.

У нижній частині корпусу пристрою є ніша, в яку укладається мережевий шнур і кабелі з контактними затискачами «+» і «-» для підключення зарядного пристрою до відповідних клем акумулятора.

Примітка. Принцип роботи схеми зарядного пристрою з автоматичним відключенням, практично аналогічний роботі схеми зарядного пристрою автоматичного "Електроніка" описаного вище.

Мал. 1. Зовнішній вигляд зарядного пристрою з автоматичним вимкненням "Електроніка".

Перевірка працездатності зарядного пристрою

В умовах продажу зарядного пристрою в магазині за відсутності акумулятора, а також у споживача для перевірки працездатності зарядного пристрою, допускається короткочасно використовувати замість акумулятора батарейки із сухих елементів загальною напругою не менше 4 В (зручніше використовувати батарейку на напругу 4,5 В, допускається використання послідовно включених елементів по 1,5 кожен - щонайменше 3х елементів).

Перевірку проводити таким чином:

1. Встановити ручку регулювання у крайнє ліве положення.
2. Підключити контактні затискачі зарядного пристрою до виводів батареї, дотримуючись полярності: зажим «+» пристрою до «+» батарейки, а затиск «-» пристрою до «-» батарейки.
3. Включити зарядний пристрій в мережу змінного струму напругою 220 В, при цьому на лицьовій панелі пристрою загориться світлодіод "МЕРЕЖА" і в залежності від стану електронної схеми може загорітися світлодіод.
4. Поворотом ручки регулювання за годинниковою стрілкою переконатися у зміні струму (струм буде плавно збільшуватися). Це є критерієм працездатності пристрою. Примітка. Щоб уникнути передчасного виходу перевірочної батареї з ладу рекомендується перевірку струму проводити трохи більше 5 + 10 секунд і величину струму встановлювати трохи більше 3 5 А.
5. Після перевірки виведіть ручку регулювання (проти годинникової стрілки до відсутності показань зарядного струму. Вимкніть зарядний пристрій від мережі та від батарейки).

Вимоги щодо техніки безпеки

При експлуатації пристрою УЗ-А не допускається:

• заміна запобіжника, а також ремонт пристрою у ввімкненому стані;
• механічне пошкодження ізоляції мережевого шнура, проводів вихідних затискачів, а також попадання на нього хімічно активного середовища (кислот, олій, бензину тощо).

У процесі заряду допускається перевищення температури корпусу пристрою над температурою навколишнього середовища трохи більше 60 °З.

Мал. 2. Принципова схема зарядного пристрою з автоматичним вимкненням Електроніка.

Мал. 3. Монтажна плата зарядного пристрою з автоматичним вимкненням "Електроніка".

Мал. 4. Монтажна плата зарядного пристрою з автоматичним вимкненням "Електроніка.

Зарядний пристрій (ЗП) – пристрій для заряджання електричного акумулятора від зовнішнього джерела енергії, зазвичай від мережі змінного струму. Контроль за станом автомобільного акумулятора включає його періодичну перевірку та своєчасну підтримку в робочому стані. У авто це частіше робиться в зимову пору року, оскільки влітку автомобільна акумуляторна батарея (АКБ) встигає зарядитися від генератора. У холодну пору року запуск двигуна відбувається важче, і навантаження на АКБ зростає. Ситуація загострюється під час великих перерв між запусками двигуна.

Сучасний зарядний пристрій для АКБ

Різноманітні схеми та пристрої існують у великій кількості, але загалом АКБ організовані на основі наступних елементів:

• перетворювач напруги (трансформатор чи імпульсний блок);
• випрямляч;
• автоматичний контроль заряду;
• індикація.

Найпростіший зарядний пристрій

Найбільш простим є пристосування на основі трансформатора та випрямляча, зображене на схемі нижче. Його нескладно зробити своїми руками.

Схема найпростішого зарядника для авто

Головною деталлю пристрою є трансформатор ТС-160, який використовується у старих телевізорах (рисунок нижче). З'єднавши дві його вторинні обмотки на 6,55 кожна послідовно, можна отримати на виході 13,1 В. Максимальний струм у них становить 7,5 А, що цілком підходить для зарядки батареї.

Зовнішній вигляд зарядного пристрою, виготовленого своїми руками

Оптимальна величина напруги класичного зарядного пристрою становить 14,4 В. Якщо взяти 12 В, які повинен мати акумулятор, повну зарядку зробити не вдасться, оскільки не можна буде створити необхідний струм. Завищення зарядної напруги призводить до виходу АКБ із ладу.

Як випрямлячі можна використовувати діоди Д242А, які відповідають за потужністю.

Схема забезпечує автоматичне регулювання величини зарядного струму. Тому доведеться послідовно встановити амперметр візуального контролю.

Щоб не згорів трансформатор, на вході та виході встановлюються запобіжники, відповідно на 0,5 А і 10 А. Діоди монтуються на радіаторах, так як у початковий період зарядки струм буде більшим через низький внутрішній опір акумулятора, що викликає їх сильне нагрівання.

Коли зарядний струм зменшиться до 1 А це означає, що АКБ повністю заряджений.

Особливості пристроїв

На зміну застарілим пристроям із ручним контролем прийшли сучасні моделі. Схеми пристроїв забезпечують автоматичне підтримування зарядного струму з вибором необхідної величини в міру зміни стану акумулятора.

Сучасні прилади мають заявлений зарядний струм від 6 до 9 А для АКБ ємністю 50-90 Ач, що застосовуються для легкових автомобілів.

Будь-яка АКБ заряджається струмом, що становить 10% її ємності. Якщо вона дорівнює 60 Ач, то струм повинен становити 6 А, для 90 Ач – 9 А.

Вибір

1. Здатність відновлення повністю розрядженого акумулятора. Цю функцію мають в повному обсязі ЗУ.
2. Максимальний струм заряджання. Він повинен становити 10% від ємності батареї. Прилад повинен мати функцію вимкнення після повної зарядки, а також режиму підтримки. При зарядженні повністю розрядженої батареї може статися коротке замикання. Схема приладу повинна мати захист.

Багатофункціональність та універсальність нових приладів із прийнятними цінами робить недоцільність виготовлення зарядників своїми руками. По суті вони є багатоцільовими блоками живлення з різними режимами роботи.

Зарядний пристрій – блок живлення

Виробники

Моделі вибираються переважно з живленням від мережі 220 В. Для вибору треба знати їх особливості. Загальні характеристики сучасних зарядних пристроїв для автомобільних акумуляторів:

• імпульсний тип;
• наявність примусової вентиляції;
• невеликі габарити та вага;
• автоматичний режим заряджання.

"Беркут" Smart Power SP-25N

Модель є професійною та призначена для зарядки кислотно-свинцевих АКБ на 12 Ст. Автоматичний принцип дії включає такі режими роботи:

• заряджання будь-яких автомобільних акумуляторів за звичайних умов;
• заряджання в режимі “Зима” – при температурі середовища від 5 0 С і нижче;
• "десульфатація" - відновлення зі збільшенням напруги до максимальної;
• "джерело живлення" - застосовується для подачі напруги при навантаженні до 300 Вт (не акумулятора).

Зарядний пристрій "Беркут" Smart Power SP-25N

Заряджання проводиться у 9 етапів. Своїми руками такий пристрій зробити складно. Спочатку АКБ перевіряється на здатність заряджатися. Після цього проводиться відновлення невеликим струмом з поступовим збільшенням до максимального. На останньому етапі створюється режим заощадження.

Модель може мати різні класи захисту, наприклад, IP20 (звичайні умови) та IP44 (від бризок та частинок розміром 1 мм і більше).

Акумулятор можна заряджати, не знімаючи з авто: через прикурювач або контакти-крокодили.

Під час заряджання клема “+” акумулятора необхідно вимикати автомобільний ланцюг.

"Оріон" ("Вимпел")

Пристрій імпульсного перетворення енергії робить автоматичну зарядку. Схема забезпечує плавне ручне керування силою струму за допомогою поворотної ручки. Індикатори контролю можуть бути стрілочними та лінійними. Ступінь розрядки батареї може бути 0-12 ст.

Зарядний пристрій "Оріон"

"Оріон" є джерелом живлення для іншого навантаження, наприклад інструментів, що працюють від напруги 12-15 В.

Головною перевагою приладу є ціна, яка в рази менша, ніж у аналогів. При збільшенні потужності та кількості додаткових функцій вартість може значно зрости.

Огляд пристрою. Відео

Про автоматичний зарядний пристрій для багато корисної інформації можна дізнатися з відео нижче.

На ринку є великий вибір імпульсних зарядних пристроїв до свинцево-кислотних АКБ для авто. Особливістю є простий інтерфейс та багато виконуваних функцій. Схеми простих зарядників можна легко знайти та зібрати своїми руками, але краще під рукою мати надійний пристрій, що гарантує тривалу роботу акумулятора.

А. Коробков

Доповнивши наявний у вашому розпорядженні зарядний пристрій для автомобільної акумуляторної батареї пропонованим автоматом, можете бути спокійні за режим зарядки батареї - як тільки напруга на її виводах досягне (14,5±0,2), зарядка припиниться. При зниженні напруги до 12,8...13 В заряджання відновиться.

Приставка може бути виконана у вигляді окремого блоку або вбудована в зарядний пристрій. У будь-якому разі необхідною умовою для її роботи буде наявність пульсуючої напруги на виході зарядного пристрою. Така напруга виходить, скажімо, при встановленні в пристрої двонапівперіодного випрямляча без конденсатора, що згладжує.

Схему приставки-автомата наведено на рис. 1.

Вона складається з тріністора VS1, вузла управління триністором А1, вимикача автомата SА1 та двох ланцюгів індикації - на світлодіодах НL1 та НL2. Перший ланцюг індикує режим заряджання, другий - контролює надійність підключення акумуляторної батареї до затискачів приставки-автомата. Якщо в зарядному пристрої є стрілочний індикатор - амперметр, перший ланцюг індикації не є обов'язковим.

Вузол управління містить тригер на транзисторах VТ2, VТ3 та підсилювач струму на транзисторі VT1. База транзистора VТЗ підключена до двигуна підстроювального резистора R9, яким встановлюють поріг перемикання тригера, тобто напруга вмикання зарядного струму. «Гістерезис» перемикання (різниця між верхнім і нижнім порогами перемикання) залежить в основному від резистора R7 і при вказаному на схемі опору його становить близько 1,5 Ст.

Тригер підключений до провідників, з'єднаних із висновками акумуляторної батареї, і перемикається залежно від напруги на них.

Транзистор VT1 підключений базовим ланцюгом до тригера та працює в режимі електронного ключа. Колекторна ланцюг транзистора з'єднана через резистори R2, R3 і ділянку керуючий електрод - катод тріністора з мінусовим виведенням зарядного пристрою. Таким чином, базовий і колекторний ланцюг транзистора VT1 живляться від різних джерел: базовий - від акумуляторної батареї, а колекторний - від зарядного пристрою.

Триністор VS1 виконує роль комутувального елемента. Використання замість контактів електромагнітного реле, яке іноді застосовують у цих випадках, забезпечує велику кількість включень - вимкнень зарядного струму, необхідних для підзарядки акумуляторної батареї під час тривалого зберігання.

Як видно зі схеми, триністор підключений катодом до мінусового дроту зарядного пристрою, а анодом - до виведення акумуляторної батареї мінусового. При такому варіанті спрощується керування триністором: при зростанні миттєвого значення пульсуючої напруги на виході зарядного пристрою через керуючий електрод, триністор відразу починає протікати струм (якщо, звичайно, відкритий транзистор VТ1). А коли на аноді триністора з'явиться позитивна (щодо катода) напруга, триністор виявиться надійно відкритим. Крім того, подібне включення вигідно тим, що триністор можна кріпити безпосередньо до металевого корпусу приставки-автомата або корпусу зарядного пристрою (у разі розміщення приставки всередині його) як тепловідведення.

Вимикачем SА1 можна вимкнути приставку, поставивши його в положення "Ручн.". Тоді контакти вимикача будуть замкнуті, і через резистор R2 керуючий електрод тріністора виявиться підключеним безпосередньо до висновків зарядного пристрою. Такий режим потрібний, наприклад, для швидкого заряджання акумулятора перед встановленням його на автомобіль.

Транзистор VT1 може бути вказаною на схемі серії з літерними індексами А – Г; VТ2 та VТ3 - КТ603А - КТ603Г; діод VD1 -будь-який з серій Д219, Д220 або інший кремнієвий; стабілітрон VD2 - Д814А, Д814Б, Д808, Д809; триністор - серії КУ202 з літерними індексами Г, Е, І, Л, Н, а також Д238Г Д238Е; світлодіоди - будь-які серії АЛ102, АЛ307 (обмежувальними резисторами R1 і R11 встановлюють потрібний прямий струм використовуваних світлодіодів).

Постійні резистори - МЛТ-2 (R2), МЛТ-1 (R6), МЛТ-0,5 (R1, R3, R8, R11), МЛТ-0,25 (інші). Підстроювальний резистор R9 - СП5-16Б, але підійде інший, опором 330 Ом ... 1,5 кОм. Якщо опір резистора більше зазначеного на схемі, паралельно до його висновків підключають постійний резистор такого опору, щоб загальний опір становив 330 Ом.

Деталі вузла керування монтують на платі (рис. 2)

З одностороннього фольгованого склотекстоліту завтовшки 1,5 мм.

Підстроювальний резистор зміцнюють в отворі діаметром 5,2 мм так, щоб вісь виступала з боку друку.

Плату зміцнюють всередині корпусу відповідних габаритів або, як було сказано вище, всередині корпусу зарядного пристрою, але обов'язково можливо далі від деталей, що нагріваються (випрямляючих діодів, трансформатора, триністора). У будь-якому випадку навпроти осі підстроювального резистора в стінці корпусу свердлять отвір. На лицьовій стінці корпусу зміцнюють світлодіоди та вимикач SА1.

Для установки тріністора можна виготовити тепловідведення загальною площею близько 200 см2. Підійде, наприклад, пластина дюралюмінію товщиною 3 мм та розмірами 100X100 мм. Тепловідведення прикріплюють до однієї зі стін корпусу (скажімо, задньої) на відстані близько 10 мм - для забезпечення конвекції повітря. Допустимо прикріпити тепловідведення і до зовнішньої сторони стінки, вирізавши в корпусі отвір під триністор.

Перед кріпленням вузла управління його потрібно перевірити та визначити положення двигуна підстроювального резистора. До точок 1, 2 плати підключають випрямляч постійного струму з регульованою вихідною напругою до 15 В, а ланцюг індикації (резистор R1 і світлодіод НL1) -до точок 2 і 5. Двигун підстроювального резистора встановлюють в нижнє за схемою положення і близько 13 В. Світлодіод повинен горіти. Переміщенням двигуна підстроювального резистора вгору за схемою домагаються згасання світлодіода. Плавно збільшуючи напругу живлення вузла управління до 15 і зменшуючи до 12, домагаються підстроювальним резистором, щоб світлодіод запалювався при напрузі 12,8 ... 13 В і згасав при 14,2..14,7 В.

Зарядний пристрій.

У збірнику «На допомогу радіоаматору» № 87 було вміщено опис автоматичного зарядного пристрою К. Кузьміна, який в умовах зберігання акумулятора в зимовий час дозволяє автоматично вмикати його на зарядку при зниженні напруги і автоматично вимикати зарядку при досягненні напруги, що відповідає повністю зарядженому акумулятору. Недоліком цієї схеми є її відносна складність, оскільки управління включенням та вимкненням зарядки здійснюється двома роздільними вузлами. На рис. 1 наведена електрична принципова схема зарядного пристрою, вільна від цього недоліку: ці функції здійснюються одним вузлом.

Схема забезпечує два режими роботи – ручний та автоматичний.

У ручному режимі роботи перемикач SА1 знаходиться у включеному стані. Після включення тумблера Q1 напруга мережі надходить на первинну обмотку трансформатора Т1 і загоряється індикаторна лампочка HL1. Перемикачем SА2 встановлюється необхідний струм заряджання, який контролюється амперметром РА1. Напруга контролюється вольтметром РU1. Робота схеми автоматики на заряджання в ручному режимі не впливає.

В автоматичному режимі тумблер SА1 розімкнуто. Якщо напруга акумуляторної батареї менше 14,5 В, напруга на виводах стабілітрона VD5 виходить менше, ніж необхідно для його відмикання, і транзистори VТ1, VТ2 замкнені. Реле К1 знеструмлено та його контакти К1.1 і К1.2 замкнуті. Первинна обмотка трансформатора Т1 підключена до мережі через контакти реле 1.1. Контакти реле До 1.2 замикають змінний резистор R3. Заряджається акумуляторна батарея. При досягненні напруги на акумуляторі 14,5 стабілітрон VD5 починає проводити струм, що призводить до відмикання транзистора VТ1, а отже, і транзистора VТ2. Спрацьовує реле та контактами К1.1 вимикає живлення випрямляча. Завдяки розмиканню контактів К1.2 ланцюг дільника напруги включається додатковий резистор R3. Це призводить до збільшення напруги на стабілітроні, який тепер залишається у провідному стані навіть після того, як напруга на акумуляторній батареї виявиться меншою за 14,5 В. Заряджання акумулятора припиняється і настає режим зберігання, в процесі якого відбувається повільний саморозряд. У цьому режимі схема автоматики отримує живлення від акумулятора. Стабілітрон VD5 перестане пропускати струм тільки після того, як напруга акумуляторної батареї знизиться до 12,9 В. Тоді знову запруть транзистори VТ1 і VТ2, реле знеструмиться і контактами К1.1 включить живлення випрямляча. Знову розпочнеться заряджання акумулятора. Контакти К1.2 також замкнуться, напруга на стабілітроні додатково знизиться, і він почне пропускати струм тільки після того, як напруга на акумуляторі збільшиться до 14,5 В, тобто коли акумулятор буде повністю заряджений.

Налаштування вузла автоматики зарядного пристрою виконується в такий спосіб. З'єднувач ХР1 до мережі не підключається. До з'єднувача ХР2 замість акумуляторної батареї приєднується стабілізоване джерело постійного струму з регульованою вихідною напругою, яке встановлюється по вольтметру, рівним 14,5 В. Двигун змінного резистора R3 встановлюється в нижнє за схемою положення - а двигун змінного рез. При цьому транзистори мають бути замкнені, а реле знеструмлено. Повільно обертаючи вісь змінного резистора R4, потрібно досягти спрацьовування реле. Потім на клемах з'єднувача Х2 встановлюється напруга 12,9 і повільним обертанням осі змінного резистора R3 потрібно домогтися відпускання реле. У зв'язку з тим, що при відпусканні реле резистор R3 замикається контактами К1.2, ці регулювання виявляються незалежними одне від одного. Опір резисторів дільника напруги R2-R5 розраховані таким чином, що спрацьовування та відпускання реле повинні відбуватися відповідно при напругах 14,5 і 12,9 В середніх положеннях змінних резисторів R3 і R4. Якщо потрібні інші значення напруг спрацьовування та відпускання реле, а меж регулювання змінними резисторами виявиться недостатньо, доведеться підібрати опори постійних резисторів R2 і R5.

У зарядному пристрої може бути застосований такий же мережевий трансформатор, як і пристрої К. Казьміна, але без обмотки III. Реле - будь-якого типу з двома групами контактів, що розмикають або перемикають, надійно працює при напрузі 12 В. Можна, наприклад, використовувати реле РСМ-3 паспорт РФ4.500.035П1 або РЕМ6 паспорт РФ0.452.125Д.

Електронний сигналізатор заряджання акумуляторної батареї.

А. Коробков

Щоб продовжити термін експлуатації автомобільної акумуляторної батареї, необхідний ефективний контроль за режимом її заряджання. Цей пристрій сигналізує водію, коли напруга на акумуляторній батареї підвищена і коли вона знижена, а генератор не працює. У разі підвищеного споживання струму в бортовій мережі за малої частоти обертання ротора генератора сигналізатор не спрацьовує.

При розробці пристрою ставилася мета розмістити його в корпусі сигнального реле РС702, що є в автомобілі, що зумовило особливості конструкції сигналізатора і типи застосованих транзисторів.

Принципова схема електронного сигналізатора разом із ланцюгами зв'язку його з елементами бортової мережі наведено на рис. 1.

На транзисторах VT2, VT3 виконаний тригер Шмітта, на VT1 - вузол заборони спрацьовування. У колекторний ланцюг транзистора VT3 включена індикаторна лампа HL1, розміщена на щитку приладів. У гарячому стані нитка розжарювання має опір близько 59 Ом. Опір холодної нитки у 7...10 разів нижчий. У зв'язку з цим vтранзистор VT3 повинен витримувати кидок струму колекторного ланцюга до 2,5 А. Цю вимогу задовольняє транзистор КТ814.

Аналогічні транзистори використовуються і як VT1 і VT2. Але тут причиною їхнього вибору стало прагнення отримати малі геометричні розміри пристрою - три транзистори встановлюють один під одним і закріплюють загальним гвинтом з гайкою.

Напруга бортової мережі за вирахуванням напруги на стабілітроні VD2 через дільник R5R6 подається на базу транзистора VT2. Якщо воно вище 13,5, тригер Шмітта перемикається в стан, при якому вихідний транзистор VT3 закритий і лампа HL1 не горить.

База транзистора VT2 через стабілітрон VD1 та дільник R1R2 з'єднана також із середньою точкою обмотки генератора. При справному генераторі в ній щодо його плюсового виведення створюється пульсуюча напруга з амплітудою, що дорівнює половині напруги, що генерується. Тому, якщо навіть через велике струмове навантаження в бортовій мережі напруга впаде нижче 13,5, струм з дільника R1R2 надходить в базу транзистора VT2 і не дозволяє горіння лампи. Щоб унеможливити заборону на включення сигналізації, коли відсутній струм в обмотці збудження генератора, використовується ланцюг, що складається з дільника R1R2 і стабілітрона VD1. Вона запобігає попаданню струму витоку через випрямні діоди генератора (у гіршому випадку до 10 мА) в основу транзистора VT2.

Напруга бортової мережі за вирахуванням напруги на стабілітроні VD2 через дільник R3R4 подається також на базу транзистора VT1, ділянка колектор - емітер якого шунтує базовий ланцюг транзистора VT2. При напругі мережі вище 15 В транзистор VT1 перетворюється на режим насичення. При цьому тригер Шмітта перемикається в стан, при якому транзистор VT3 відкрито і, отже, запалюється лампа HL1.

Таким чином, лампа червоного світла на приладовому щитку загоряється, коли відсутня струм зарядки і напруга мережі нижче 13,5, а також коли воно вище 15 В.

При використанні в автомобілі електронного регулятора напруги, що не має окремого дроту до клеми акумуляторної батареї, через падіння напруги (близько 0,1...0,2 В) у ланцюзі до вхідної клеми регулятора (найчастіше в режимі холостого ходу) при вимкнених споживачах струму спостерігається короткочасне періодичне пропадання зарядного струму від генератора. Тривалість і період такого ефекту обумовлені часом спадання напруги на акумуляторній батареї на 0,1...0,2 і часом підвищення його на те ж значення і складають, залежно від стану акумуляторної батареї, близько 0,3...0, 6 с та 1...3 с відповідно. При цьому з таким же тактом спрацьовує реле сигнальне РС702, запалюючи лампу. Такий ефект небажаний. Описуваний електронний сигналізатор виключає його, так як при короткочасних зникненнях зарядного струму напруга в бортовій мережі не досягає нижнього порога 13,5 Ст.

Електронний сигналізатор виконаний на базі сигнального реле РС702, що є в автомобілі. Саме реле з гетинаксової плати видалено (після ліквідації заклепки). Крім того, видалені заклепка з контактної пелюстки «87» та Г-подібна стійка біля його основи.

Елементи сигналізатора монтують на друкованій платі (рис. 2)

З фольгованого склотекстоліту завтовшки 1,5...2 мм. Транзистори VT1-VT3 розміщені по осі центрального отвору плати: VT3 з боку друкованого монтажу колекторною пластиною від плати, а VT2, VT1 (у зазначеному порядку) - з протилежного боку плати колекторними пластинами у бік плати. Перед паянням усі три транзистори потрібно стягнути гвинтом МОЗ із гайкою. Їхні висновки з'єднують з точками плити полуженными мідними провідниками, впаяними і необхідні отвори плати. Резистори R3 і R5 припаюють не до токопропадящих доріжок, а до штирів з дроту. Це полегшує їхню заміну при налагодженні пристрою. Елементи VD1 та VD2 встановлюють вертикально жорстким виводом до плати. Також вертикально розташований конденсатор С1, поміщений в хлорвиниловую трубку по діаметру конденсатора.

У сигналізаторі слід застосовувати резистори (крім R8)-ОМЛТ (МЛТ) з номіналами та потужністю розсіювання, вказаними на схемі. Допуск по номіналам ±10%. Резистор R8 виготовляють з високоомного дроту, намотаного (1-2 витка) на резистор МЛТ-0,5. Конденсатор C1 – К50-12. Транзистори VT1 ​​- VT3 -будь-які серії КТ814 або КТ816. Елемент VD1 – стабілітрон Д814 з будь-яким буквеним індексом, VD2 – Д814Б або Д814В.

Після закінчення монтажу друкованої плати електронний сигналізатор збирають у такій послідовності:
знімають гайку і гвинт, що стягують транзистори;
наскрізні отвори транзисторів VT1, VT2 поміщають хлорвінілову трубку діаметром 3 мм;
у звільнену від реле РС702 плату вставляють пелюстки (висновки) «30/51» (у центрі) і «87»; останній закріплюють гвинтом М3 (головкою з боку виведення) з гайкою заввишки 3 мм;
гвинт М2,7 довжиною 15...20 мм пропускають через отвір у платі від реле РС702 (з боку виведення «30/51»), потім насаджують на кінці гвинтів змонтовану плату з транзисторами;
забезпечують контакт виведення «30/51» із колекторною пластиною транзистора VT3 (шляхом її щільного прилягання до плоскої частини виведення);
перевіряють наявність з'єднання виведення «87» із друкованою платою через гайку з гвинтом;
короткі штирі висновків «85» і «86» підгинають так, щоб вони увійшли до призначених для них отворів на друкованій платі;
за допомогою гайок М2,7 та МОЗ з шайбами ​​скріплюють обидві плати;
припаюють штирі висновків «85» і «86» до струмопровідних доріжок.

При налагодженні сигналізатора потрібні блок живлення з регульованою напругою від 12 до 16 і лампа потужністю 3 Вт на 12 В.

Спочатку при відключеному резисторі R5 підбирають резистор R3. Необхідно домогтися, щоб зі збільшенням напруги лампа загорялася в останній момент досягнення 14,5... 15 У. Потім підбирають резистор R5 те щоб лампа запалювалася, коли напруга знижується до 13,2...13,5 У.

Налагоджений сигналізатор встановлюють місце реле РС702, при цьому висновок «86» з'єднують з «масою» автомобіля коротким проводом під гвинт кріплення самого сигналізатора. До інших висновків підключають дроти електрообладнання, як це передбачено штатною схемою автомобіля з реле РС702, тобто до висновку «85» - провід від середньої точки генератора (жовтий), до «30/51» - провід від лампи індикації (чорний) , до «87» - провід «±12» (помаранчевий).

Випробування сигналізатора показали такий результат. При короткому замиканні регулятора світіння лампи спостерігається у разі підвищення частоти обертання генератора залежить від неї. При вилученні запобіжника в ланцюзі регулятора лампа загоряється приблизно за хвилину незалежно від частоти обертання. Цієї інформації достатньо, щоб встановити причину та вид несправності системи генератор – регулятор напруги.

При включенні запалення через годину і більше після зупинки двигуна індикація працює, як і з сигналізатором. Якщо воно включається через незначний час (менше 5 хв), лампа - сигналізатор зарядки не запалюється, але при пуску двигуна стартером спалахує і гасне, що свідчить про справність сигналізатора.

Установка описаного регулятора замість штатного РС702 в автомобілях «Жигулі» (ВАЗ-2101, ВАЗ-2102, ВАЗ-2103, ВАЗ-2106 та ін.) дозволить однозначно попередити водія про всі відхилення в режимі роботи акумуляторної батареї та зберегти її від згубної перезаряджання.
[email protected]