|
Доброго времени суток. Помогите довести до ума задуманное.
Посмотрев различные приставки к зарядным устройствам интернете наткнулся на эту тему. Думаю она близка к моей поделке. Попробовал скомпилировать схему для реализации следующих моментов.
Имеем зарядное устройство 180 Ватт с регулируемым напряжением (от 3 до 23В) и током (от 0,3 до 15А), требуется реализовать следующие режимы в приставке к нему:
- контрольно-тренировочный цикл заряд-разряд;
- качели - подзаряд при саморазряде до 13,1-13,2 В;
- импульсный заряд реверсивным током для десульфатации АКБ (хотя вопрос его эффективности спорный);
- импульсный заряд;
- регулировка частоты и скважности импульсов при импульсных режимах.
На микросхеме LM 339 собран генератор для импульсных режимов и компаратор, отвечающий за заряд или разряд аккумулятора в режиме КТЦ и буферном режиме.
Генератор собран на компараторах DA1 и DA2 и генерирует прямоугольные импульсы в зависимости от положения движка потенциометра P1 в диапазоне частот от 0,02Гц до 45500Гц, разбитом на три поддиапазона: 0,02…4,55Гц, 2…455Гц, 200…45500Гц. В зависимости от положения движка потенциометра P2 меняется коэффициент заполнения (обратная величина скважности) от 0 до 100 %. Схемы по даташиту и, думаю, особых пояснений не требуют.
Контроль полного заряда осуществляется компаратором DA3 по току заряда, протекающего через шунт R25 и приблизительно равному 0,1-0,12 A. Контроль разряда осуществляется компаратором DA4 по напряжению на аккумуляторе равном 10,5-10,9B в режиме КТЦ и 13,1-13,2B в режиме Качели.
При изменении номиналов R14, R15, R16 и R25 изменятся параметры срабатывания компараторов для тока и напряжения.
Полевые транзисторы любые, рассчитанные на ток не менее 20А.
В качестве нагрузки Rн1 обычная автомобильная лампа 12В 21 Ватт или соответствующее сопротивление.
Режим 1 - цикл заряд-разряд или КТЦ.
Имеем разряженный аккумулятор емкостью C=60А*ч. При его подключении (напряжение чуть меньше или равно нижнему порогу 10,5-10,9 вольта), он начинает заряжаться и ток заряда Iз равен току, выставленному на зарядном устройстве (ЗУ), то есть он равен Iз=0,1*С (6А). Напряжение на инверсном входе 8 компаратора DA3 равно U₄=Iз* R25 и составляет, 1,2В. Напряжение на не инверсном входе 9 компаратора DA3 определяется делителем R11R12 равно U₅=Uз*R12/(R11+R12) и составляет 0,0024В. На выходе 14 компаратора DA3 устанавливается низкий уровень. Низкий уровень поступает на светодиод LED1, и он загорается, сигнализируя о процессе заряда аккумулятора. Этот же низкий уровень через диод D2 поступает на инверсный вход 10 и через диод D3 на не инверсный вход 11 компаратора DA4, опорное напряжение на котором задается стабилитроном D4, и составляет - 5,0В. На выходе 13 компаратора DA4 нет ни какого сигнала. Таким образом, светодиод LED2 не горит, ток через него не течет и оптрон ОС1 закрыт. На затвор транзистора T2 и базу Т1 поступает низкий уровень с резистора R20. Транзисторы T2 и Т1 закрываются, а транзистор T3 открывается. Идет заряд аккумулятора.
Когда напряжение на аккумуляторе достигнет уровня, выставленного на зарядном устройстве (обычно 14,4-14,7В), ток постепенно начнет снижаться. Когда ток понизится до уровня меньше 0,12A, напряжение на токоизмерительном шунте R25 упадет ниже 0,0024B и на выходе компаратора DA3 пропадет низкий уровень.
Поскольку напряжение на аккумуляторе, по окончании заряда составляет порядка 14,5-14,8В, на инверсный вход 10 компаратора DA4 с делителя R14R16 поступает напряжение, определяемое по формуле U₆=Uакк*R16/(R14+R16) порядка 6,4В. На выходе 13 компаратора DA4 устанавливается низкий уровень. Низкий уровень поступает на светодиод LED2, через него начинает течь ток, он загорается, сигнализируя о начале разряда аккумулятора. Низкий уровень на выходе 13 компаратора DA4 открывает оптрон ОС1. На затвор транзистора T2 и базу Т1 поступает высокий уровень. Транзисторы T2 и Т1 открываются, а транзистор T1 закрывается и идет разряд аккумулятора. Как только напряжение на аккумуляторе опустится до уровня нижнего порога, то есть 10,5-10,9B, напряжение на делителе R14R16 станет ниже опорного напряжения 5,0В и на выходе 13 компаратора DA4 пропадет низкий уровень. Через светодиод LED2 прекращает течь ток, он гаснет, сигнализируя о прекращении разряда аккумулятора, оптрон ОС1 закрывается. На затвор транзистора T2 и базу Т1 поступает низкий уровень с резистора R20. Транзисторы T2 и Т1 закрываются, а транзистор T3 открывается и вновь начинается заряд аккумулятора.
Режим 2 - буферный режим подзаряд-саморазряд или Качели.
Отличается от режима 1 тем, что отключается нагрузка и идет процесс саморазряда аккумулятора, а также меняются параметры делителя напряжения для инверсного входа 10 компаратора DA4 на R15R16 (U₆=Uакк*R16/(R15+R16)), который задает нижний порог напряжения на аккумуляторе равным 13,1-13,2В.
Режим 3 – импульсный заряд (ИЗ) - заряд током 0,1C. С генератора импульсы с регулируемой частотой от 0,02 до 45000 Гц и с регулируемым соотношением времени заряда и времени разряда – коэффициентом заполнения (обратная величина скважности) от 0 до 100 % подаются на оптрон ОС1. Режим 3 ручной (без КТЦ и Качелей), поэтому, как и положено при лечении, надо следить за пациентом и процессом, хотя, как мне кажется, при падении тока по мере заряда АКБ, особых проблем с перезарядом быть не должно.
Режим 4 – импульсный заряд реверсивным током (ИЗРТ) - заряд током 0,1C, разряд током меньше 0,05C с регулируемой частотой от 0,02 до 45000 Гц и с регулируемым соотношением времени заряда и времени разряда – коэффициентом заполнения (обратная величина скважности) от 0 до 100 %. Режим 4 ручной (без КТЦ и Качелей), поэтому, как и положено при лечении, надо следить за пациентом и процессом, хотя, как мне кажется, при падении тока по мере заряда АКБ и сохранении постоянным тока разряда, наступит баланс закачиваемой при заряде и изымаемой при разряде энергии. То есть надо определить момент, когда Uз*Iз*tз=Uр*Iр*tр и тогда останавливать процесс.
Сдвоенным переключателем S1 выбирается режим работы устройства КТЦ или Качели. Переключателем S2 выбирается режим работы Цикл или Импульсный.
Если добавить еще один сдвоенный переключатель и один не сдвоенный, то можно реализовать ее автономное использование без зарядного устройства для десульфатации АКБ, как "долбилки" с индуктивностями. Есть в разработке такая идея, но о ней чуть позже, если предлагаемая схема не безнадежна.
Приношу извинения, еще не научился вставлять картинки в текст, поэтому схема в приложении. Не бейте сильно, поскольку механик, а не электронщик.
|
Вход
Регистрация
Правила
FAQ
Поиск
