Zařízení pro automatický trénink akumulátorů. Automatická nabíječka do auta

Metoda je založena na obnově baterií s "asymetrickým" proudem. V tomto případě byl zvolen poměr nabíjecího a vybíjecího proudu 10:1 ( nejlepší možnost). Tento režim umožňuje snadno obnovit sulfatované baterie, ale také provést preventivní postup se zdravou baterií.

Pro regeneraci a trénink baterie pulzní nabíjecí proud je nejlépe nastavit na úrovni 5 A. V tomto případě bude vybíjecí proud asi 0,5 A. Primárně je určen hodnotou odporu rezistoru R4. Zapojení je navrženo tak, aby se baterie nabíjela proudovými impulsy během jedné poloviny periody síťového napětí, v okamžiku, kdy napětí na výstupu zařízení překročí potenciální úroveň na baterii. Během dalšího půlcyklu se uzavřou diody VD1, VD2 a baterie se vybije přes zatěžovací odpor R4.

Hodnota nabíjecího proudu se nastavuje proměnným rezistorem R2 pomocí analogového ampérmetru. Vzhledem k tomu, že během nabíjení prochází část proudu také odporem R4 (10%), pak by hodnoty ampérmetru měly být 1,8 A (pro pulzní nabíjecí proud v oblasti 5 A), protože analogový ampérmetr ukazuje průměrný proud hodnotu za určité časové období a k nabití dojde během poloviny tohoto období.

Obvod má ochranu baterie proti nekontrolovanému vybití v případě náhodného výpadku napájení. V tomto scénáři relé K1 svými kontakty přeruší obvod připojení baterie.

Relé K1 převzalo starý sovětský typ RPU-0 s provozním napětím vinutí 24 V, spínaným omezovacím odporem v sérii s vinutím. Pro tento obvod je vhodný téměř jakýkoli transformátor o výkonu alespoň 150 W s napětím v sekundárním vinutí asi 22-25 V.

Technologie obnovy autobaterie střídavým proudem umožňuje rychle snížit vnitřní odpor téměř na tovární úroveň, s minimálním zahříváním elektrolytu. Kladná půlperioda proudu je plně zapojena při nabíjení autobaterií s minimální provozní sulfatací, kdy je el impulsní proud dostatečné nabití k obnovení desek baterie.

Při obnově baterie pomocí dlouhodobý provozu se doporučuje použít oba poloviční cykly střídavý proud ve srovnatelných množstvích: při nabíjecím proudu 0,05C (C - kapacita) se volí vybíjecí proud v rozsahu 1/10-1/20 výtok náboje. Časový interval nabíjecího proudu by neměl být delší než 5 ms, to znamená, že proces obnovy by měl nastat při maximální napěťové úrovni kladné části sinusoidy, při které je energie pulzu dostatečná pro chemický přechod síranu olovnatého do amorfního stavu. . Uvolněný zbytek SO4 zvyšuje hustotu elektrolytu, dokud se neobnoví všechny krystaly síranu olovnatého, zatímco díky probíhající elektrolýze se zvýší napětí na baterii.

Při nabíjení a obnově je nutné použít maximální amplitudu proudu s minimální dobou jeho působení. Strmá náběžná hrana proudového impulsu roztaví krystaly síranu, když jiné metody nepřinášejí hmatatelné výsledky. Doba mezi nabitím a vybitím je také nutná pro ochlazení desek a rekombinaci elektronů v kyselém elektrolytu. Plynulý pokles proudu v druhé půlvlně sinusoidy vytváří nezbytné podmínky pro zpomalení elektronů při přechodu proudu do záporné půlvlny sinusoidy přes nulový bod. Pro tvoření nutné podmínky obnovy, je použit obvod pro řízení proudu tyristor-dioda. Tyristor při svém spínání generuje poměrně strmé náběhové proudové čelo a prakticky se za provozu nezahřívá, na rozdíl od případného tranzistorového provedení. Synchronizace pulzu nabíjecího proudu s napájecím napětím snižuje pravděpodobnou úroveň rušení.

Okamžik zvýšení úrovně napětí na bateriích je řízen přidáním záporného napětí do obvodu. zpětná vazba napětím, z baterie do čekajícího multivibrátoru na čipu časovače DA1. Konstrukce také využívá teplotní čidlo, které chrání hlavní výkonové komponenty před přehřátím. Regulátor aktuálního nabíjení umožňuje nastavení První úroveň obnovovacího proudu, na základě parametrů kapacity baterie. Průměrný nabíjecí proud je řízen analogovým ampérmetrem s lineární stupnicí a vnitřním bočníkem. V jeho vykreslení se proudy sečtou, takže hodnoty průměrného nabíjecího proudu budou podhodnoceny.

Nedělej to na dlouhou dobu aplikujte na baterii pouze zápornou půlvlnu proudu - to vede k vybití baterie s přepólováním desek. V nabité baterii vždy dochází k samovybíjení v důsledku různých úrovní hustoty horní a dolní hladiny elektrolytu v bance a dalších faktorů.

Schéma zapojení obsahuje čekající multivibrátor - generátor synchronizovaných impulsů na široce používaném časovači KR1006VI1, zesilovač amplitudy proudových impulsů vyrobený na bipolárním tranzistoru VT1, teplotní čidlo a napěťový zesilovač se zápornou zpětnou vazbou na VT2. celovlnný usměrňovač na diodách VD3, VD4 a přes odporový dělič napětí R13, R14 na druhý vstup spodního komparátoru mikrosestavy DA1.

Frekvence impulsů čekajícího multivibrátoru je určena parametry rezistorů R1, R2 a kapacity C1. V počáteční chvíli má třetí výstup DA1 vysoká úroveň napětí při nepřítomnosti napětí vyššího než 1/3 U p na druhém vstupu DA1, po jeho objevení se mikrosestava spouští s prahovou hodnotou nastavenou rezistorem R14, na výstupu je generován impuls s periodou 10 ms a dobu v závislosti na poloze regulátoru proměnlivý odpor R2, - doba nabíjení kapacity kondenzátoru C1. Odpor R1 nastavuje minimální dobu trvání impulsu na výstupu. Pátý výstup mikrosestavy má přímý přístup k bodu 2/3 U n vnitřního děliče napětí. Se zvýšením napětí baterie na konci nabíjení se odemkne bipolární tranzistor VT2 obvodu záporné zpětné vazby a napětí na pátém výstupu DA1 klesá, se zkracujícím se trváním pulsu klesá provozní doba otevřeného tyristoru. Pulz ze třetího pinu časovače přes rezistor R5 sleduje vstup zesilovače do VT1.

Zesílený puls přes optočlen vstupuje do řídicí elektrody tyristoru, tyristor se otevírá a přivádí se do regeneračního okruhu autobaterie puls plnovlnného nabíjecího proudu s dobou trvání závislou na poloze jezdce proměnného odporu R2. Rezistory R9, R10 chrání optočlen před možným přetížením. Teplota výkonových komponent je řízena termistorem R11 instalovaným v děliči obvodu záporné zpětné vazby. Se zvýšením teploty odporu termistoru se také zmenší posun pátého výstupu mikroobvodu tranzistorem VT2, zkracuje se doba trvání impulsu - proud také.

Napájení časovače v obvodu je stabilizováno Zenerovou diodou VD1. Elektronická konstrukce je napájen ze sekundárního vinutí transformátoru přes VD2-VD4, zvlnění vyhlazuje kapacita C3. Tyristor je napájen celovlnným pulzujícím napětím a funguje jako klíč s nastavitelnou dobou sepnutí kladných proudových pulzů, záporný pulz sleduje autobaterii z půlvlnného usměrňovače VD5.

V gelových bateriích není žádný plyn - helium, v nich je elektrolyt prostě v gelovém stavu. Proto se nebojte odtlakování, daný typ Bezúdržbové baterie je docela možné otevřít, pokud je nelze nabíjet a napětí na nich kleslo pod úroveň 10 V.

V gelových bateriích je vždy elektrolyt na bázi vody, která je typickým spotřebním materiálem pro baterie, protože se po obnovení elektrolýzou rozkládá na hydroxylovou skupinu a vodík. A je prakticky nemožné zastavit únik nejlehčího prvku do okolního vzduchu, protože vodík prosakuje gumovými uzávěry-ventily umístěnými pod vnějším plastovým krytem.

Pro obnovu gelové baterie je nutné odtrhnout nalepený vrchní kryt a vytáhnout všechny krytky ventilů. Je potřeba přidat docela dost vody - naplněná tekutina se vsákne do filtračního papíru, takže po půl hodině zkontrolujte, kolik destilované vody zbývá v jednotlivých částech baterie. Jeho hladina by měla mírně pokrývat povrch desek, proto se doporučuje odčerpat přebytečnou vodu gumovou žárovkou.

Chcete-li to provést, zavřete všechny přihrádky na baterie na uzávěrech ventilů. A také je nezapomeňte zakrýt vnějším víkem a přitlačit zátěží (přilepíme o něco později). Během nabíjení se přes uzávěry uvolní přetlak v důsledku tvorby vodíku a uzávěr jim bude sloužit jako překážka.

Baterie, která ztratila svou kapacitu v důsledku vysychání elektrolytu, a počáteční okamžik nabíjení nebude spotřebovávat proud z nabíječky, takže napětí by mělo být zvoleno v oblasti 15 V.

Nabíjení bude trvat poměrně dlouho - dokud baterie nezačne odebírat proud. Pokud ale po 15 hodinách "nežere Ampery", tak nečekejte počasí od moře, ale zvyšte napětí nabíječky na 20 V a nenechávejte baterii bez dozoru, dokud nezačne odběr proudu.

Dobře se „houpe“ metoda, která nechce baterii nabíjet, kdy se baterie nejprve nechá nabít a poté se vybije – a tak dále v krátkých časových intervalech. První cykly by měly být provedeny pod vysokého napětí- v oblasti 30 V a při následném nabíjení by mělo být napětí plynule sníženo na 14 V.

Nabitou baterii je potřeba vybíjet velmi malou zátěží, například žárovkou nebo 5 nebo 10 W rezistorem, a přitom hlídat napětí na baterii, aby nekleslo pod 10,5 V.

Jakmile se vám podaří „problémovou“ baterii přimět k odběru proudu, pokračujte v její obnově do plného nabití dlouhodobým nabíjením malým proudem někde na úrovni 0,05 kapacity.

Popisovaný přístroj je určen pro obsluhu kyselinových akumulátorů o jmenovitém napětí 12 V a kapacitě 40 až 100 Ah. Zařízení je napájeno AC 220 V a spotřebuje maximálně 25 W při nenabíjení a maximálně 180 W při maximálním nabíjecím proudu.

V navrženém zařízení je použit pseudokombinovaný způsob, kdy se provádí vybití na napětí 1,7-1,8 V na každé baterii a následné nabíjení v cyklech. Kritériem používaným při řízení procesu nabíjení je napětí na baterii, funkčně související se stupněm jejího nabití. Nabíjení v každém cyklu končí, když je na svorkách baterie dosaženo napětí 14,8-15 V, a pokračuje, když klesne na 12,8-13 V.

Pro automatické trénování baterie přístroj vybije baterii na napětí 10,5 - 10,8 V, automaticky se přepne do nabíjecího režimu a zacyklí ji, jak je uvedeno výše.

Zařízení může pracovat v jednom ze tří režimů:

• v prvním režimu „Shch“ jsou možné dvě možnosti: buď nabíjení v cyklech, nebo vybíjení na napětí 10,5 - 10,8 V a poté nabíjení v cyklech;
• ve druhém režimu "NC" dochází k mnohonásobnému přechodu z nabíjení na vybíjení, když napětí na svorkách baterie dosáhne 14,8 - 15V a z vybíjení na nabíjení, když je napětí na svorkách 10,5 - 10,8V;
• manuální režim "RZ" odpovídá provozu běžné nabíječky bez automatiky.

Baterie se vybíjí proudem 2 - 1,7A a nabíjí se proudem 2 nebo 5A (v prvním případě se mění z 2 na 1,5A, ve druhém - z 5,8 na 4,5A).

Obsluha součástí zařízení

Snižovací transformátor T1 zajišťuje sekundární vinutí střídavé napětí asi 19 V. Pomocí diod VD1 - VD4 se získá pulzující napětí s amplitudou asi 27 V a za diodou VD6 se vytvoří kondenzátor C1 konstantní tlak asi 26 V, nutné pro napájení automatizační jednotky. Na anodu tyristoru VS1 je přivedeno pulzující napětí. Pokud je na řídicí elektrodu tyristoru přivedeno vhodné napětí, tyristor se otevře a propustí proud pro nabíjení baterie přes žárovky HL2 - HL6 a spínač SA3.

Nabíjecí proud je omezen žárovkami HL2 (v režimu "2A") nebo HL2 - HL4 (v režimu "5A"). Baterie se vybíjí přes tranzistor VT13 a odpory R25, R26.

Tyristor a tranzistor VT13 jsou řízeny automatizační jednotkou. Obsahuje zdroj referenčního napětí (rezistor R17, zenerovy diody VD10, VD11), spínač prahu vybíjení (tranzistory VT6, VT7, odpory R19 - R21), zesilovač signálu vybíjecího proudu (tranzistory VT9, VT11, VT12), práh nabíjení spínač (tranzistory VT2 + VT5 s příslušnými odpory včetně R12, R16), zesilovač signálu nabíjecího proudu (tranzistory VT1, VT8) a prvky zákazu nabíjecího signálu (dioda VD12, tranzistor VT10).

Spínač prahu vybití se připojuje na výstupní svorky zařízení X1 a X2, určené pro připojení baterie. Napětí, které je na nich k dispozici, je jak napájecí, tak řízené napětí spínače.

Radioamatéři znají analog tyristoru, který se skládá ze dvou tranzistorů různých struktur. Analog je schopen externím signálem přepnout do otevřeného stavu a udržovat jej, dokud je alespoň jeden z tranzistorů v saturaci. K vypnutí dochází při poklesu proudu na prahovou hodnotu, kdy oba tranzistory vycházejí ze saturace.

Prahový spínač je vyroben s podobnými zapojeními, ale ne přímo, ale přes odpory, a emitor jednoho z tranzistorů je připojen k referenčnímu napětí a základna je připojena k děliči napětí. Díky tomu má prahový spínač teplotní stabilitu spínacího prahového napětí. Nastavte přepínač na prahové napětí 10,5-10,8V pomocí trimovacího rezistoru R19.

Zesilovač signálu vybíjecího proudu se skládá z řetězce tranzistorů se střídavou strukturou. Tranzistory pracují v režimu klíče. Provoz jednoho z nich (VT11) je závislý na přítomnosti napětí 26 V. To se provádí pro zastavení vybíjení baterie v případě nouzového vypnutí síťového napětí.

Spínač prahu nabíjení se skládá z tranzistorový zesilovač(VT5), Schmittův spínač (VT2, VTZ) a klíčový tranzistor (VT4). Ten je navržen tak, aby eliminoval vliv spodního spínacího prahu (rezistor R12) na horní (rezistor R16).

Zesilovač nabíjecího proudu, stejně jako vybíjecí, se skládá z řetězce tranzistorů různých struktur pracujících v klíčovém režimu. V tomto případě může kolektorový proud tranzistoru VT1 protékat základním obvodem tranzistoru VT8, když je tranzistor VT10 uzavřen (tj. nedochází k vybíjení).

Dioda VD12 zvyšuje spolehlivost sepnutí tranzistoru VT8 při otevření tranzistoru VT10 (když se vybíjí baterie a nemá protékat proud řídicí elektrodou tyristoru). Dioda VD7 chrání řídicí elektrodu tyristoru před zpětným proudem, ke kterému může dojít při vypnutí sítě a připojení baterie.

Řetěz C2, R15, VD9 je potřeba pro případ nabíjení hluboce vybitého nebo sulfatovaného akumulátoru, kdy na jeho svorkách může vzniknout pulzující napětí. Díky diodě VD9 se na kondenzátoru C2 objeví vyhlazené napětí.Bez tohoto řetězce by napěťové rázy mohly předčasně vyvést prahový spínač z nabíjecího režimu.

Rýže. 1. Schematické schéma zařízení pro automatický trénink baterií.

Kondenzátor C3 plní roli jakési baterie a slouží ke sledování zdravotního stavu zařízení. V poloze "CONTROL" přepínače SA3 lze nabíjet pouze přes diodu VD12 a odpor R34 a vybíjet přes automatizační jednotku. Protože v režimech „1C“ a „NC“ probíhají procesy nabíjení a vybíjení s periodou opakování asi 1 sekundy, bude voltmetr PV1 zaznamenávat kolísání šipky, odrážející napětí spínacích prahů a ovladatelnost všech nabíjecí obvody a prahový spínač.

Svorky X3 a X4 s napětím 12,6 V jsou určeny pro připojení vulkanizéru, podsvícení, malorozměrové páječky a další zátěže do 100W.

Podívejme se podrobněji na provoz zařízení v různých režimech, když je přepínač SA3 nastaven do polohy "CONTROL" (baterie není připojena).

V režimu "1C" se po přivedení síťového napětí na kondenzátor C3 napětí nezvýší, protože zde není žádný proud báze tranzistoru VT1. Pro zajištění počátečních provozních podmínek přepínač SA4 krátce nastaví režim "P3" a vrátí se do polohy "1C". Poté začne pracovat prahový spínač, který zakáže nabíjení, když napětí na kondenzátoru stoupne nad nastavené maximum (14,8-15V) a povolí, pokud klesne pod nastavené minimum (12,8-13V).

Když je spínač SA4 přepnut do režimu „NC“, napětí je přivedeno na kolektor tranzistoru VT7 přes diodu VD8 a je aktivován prahový spínač, který umožňuje vybití. Současně otevřený tranzistor VT10 zakazuje nabíjení a kondenzátor C3 je vybit přes automatizační jednotku na napětí 10,5 4-10,8 V.

Po přepnutí prahového spínače se tranzistor VT10 sepne, kolektorový proud tranzistoru VT1 protéká diodou VD12 a základním obvodem tranzistoru VT8. Tento tranzistor a po něm tyristor se otevře. Kondenzátorem C3 protéká nabíjecí proud a napětí na kondenzátoru stoupne na 14,8-15V.

Během této kontroly zůstávají vybíjecí prvky neověřené, protože takové vady, jako je přerušení v obvodech tranzistorů VT11 - VT13, žádným způsobem neovlivní hodnoty voltmetru PV1. Pro ovládání činnosti těchto prvků je přepínač SA3 nastaven do polohy "CHARGE" - pak v režimu "NC" bude kondenzátor C3 vybíjen převážně přes tranzistor VT13. V důsledku toho začne kontrolka HL7 „DISCHARGE“ blikat, což znamená, že vybíjecí obvody fungují správně.

Podobně funguje zařízení s připojenou baterií. V režimu "1C" okamžitě začnou nabíjecí cykly (to znamená, že napětí baterie nepřekročí prahové napětí 12,8-13V).

Kontrolka HL6 se rozsvítí při nabíjecím proudu 2A nebo HL5 při proudu 5A. Stisknutím tlačítkového spínače SB1 "DISCHARGE" se na spouštěcí vstup prahového spínače přivede napětí, v důsledku čehož dojde k jeho aktivaci. Výboj je indikován kontrolkou HL7.

V režimu "NC" při připojení akumulátoru lze začít pracovat jak s nabíjením, tak s vybíjením - podle toho, v jakém režimu byl prahový spínač v době zapnutí. Chcete-li nastavit konkrétní režim, nastavte přepínač SA1 nejprve do polohy "1C" a poté do polohy "NC".

V režimu ručního nabíjení "P3" kontakty spínače blokují prahový spínač a tyristor je ovládán přímo ze zdroje stejnosměrný proud.

Nastavení zařízení

K nastavení zařízení budete potřebovat regulovaný zdroj DC s maximální napětí 15 V a zatěžovacím proudem minimálně 0,2 A, kontrolním voltmetrem nebo signálkou pro napětí 27 V.

Před seřízením se jezdce trimovacího rezistoru nastaví do polohy maximálního odporu, mezi kolektor VT8 a společný vodič (svorka X2) se připojí řídicí voltmetr nebo signálka a na výstupní svorky se připojí zdroj (při dodržení polarity). zařízení. Přepínač SA4 je nastaven do polohy "1C", přepínač SA3 do polohy "CONTROL". Výstupní napětí stejnosměrného zdroje by mělo být 14,8 - 15V.

Po zapnutí zařízení v síti by měl mít ovládací voltmetr napětí asi 26 V. Plynulým pohybem jezdce trimru rezistoru R16 zajistěte, aby ovládací napětí prudce kleslo na nulu.

Na zdroji se nastaví napětí 12,8 - 13V a plynule se posouvá jezdec rezistoru R12, až se na ovládacím voltmetru objeví skok napětí 26 V. Stiskne se tlačítko SB1 - regulované napětí by mělo opět klesnout na nulu. Po nastavení napětí 10,5-10,8V na zdroji pohybujte jezdcem rezistoru R21, dokud se na ovládacím voltmetru neobjeví napětí 26V.

Poté byste měli zkontrolovat a v případě potřeby přesněji zvolit úrovně provozu stroje při změně napětí zdroje energie.

Nastavení horního prahu 15 V nezpůsobí vyvaření elektrolytu po úplném nabití baterie, protože v tomto případě se baterie automaticky zapne na 8-10 minut a vypne se na cca 2 hodiny. Pozorování ukázala, že při provozu v tomto režimu, dokonce i po dobu několika měsíců, hladina elektrolytu v bateriových bateriích neklesá.

Podrobnosti

Pevné odpory: R33 - skleněný drát typu PEV-20 nebo dva odpory (zapojené paralelně) po 15 ohmech (typ PEV-10), zbytek - MLT výkonu uvedeného na schématu, ladicí odpory R12, R16, R21 - typu PPZ nebo jiné.

Kromě tranzistorů uvedených v diagramu mohou být tranzistory VT1 VT5 VT6, VT9 P307, P307V, P309: VT8 - GT403A, GT403V - GT403Yu; VT2, VTZ, VT7, VT10, VT11 - MP20, MP20A, MP20B, MP21, MP21A - MP21E; VT4, VT12 - KT603A, KT608A, KT608B; VT13 - kterýkoli z řady P214 - P217.

Diody VD1 - VD4 mohou být kromě těch, které jsou uvedeny ve schématu, D242, D243, D243A, D245, D245A, D246, D246A, D247; VD5, VD7, VD9 - D226V + D226D, D206 - D211; VD6 - KD202B KD202S; VD8, VD12 - D223A, D223B, D219A, D220. Místo zenerových diod D808 jsou vhodné D809 - až D813, D814A -g D814D.

Tyristor může být KU202A -k KU202N. Kondenzátory C1, C3 - K50-6; C2 - K50-15. Svítidla HL1 t HL3, HL7 - CM28, HL4 HL6 - automobilová pro napětí 12 V a výkon 50 + 40 W (je použit závit 50 W).

Vypínač SA1 - pákový vypínač TV (TP), vypínače SA2, SA3 - pákové vypínače VBT, tlačítkový vypínač SB 1 - KM-1, vypínač SA - typ PKG (ZPZN). Transformátor T1 - ready, TN-61 -220/127-50 (jmenovitý výkon 190 W). DC voltmetr - typ M4200 se stupnicí 30V.

Existuje velmi málo článků o tom, jak provádět kontrolu tréninkový cyklus, tedy KTC baterie, pokud je zkrácena. Zima se blíží a je třeba připravit baterii tak, aby nezemřela v prvních mrazech ... Dejte si trochu času a baterie bude fungovat déle než jeden rok ...

VELMI DŮLEŽITÉ ZNÁT VŠECHNY!

• 1) Je nepřípustné nechávat vybitou baterii v chladu. Elektrolyt s nízkou hustotou zmrzne a ledové krystalky jej učiní nepoužitelným. Při hustotě elektrolytu 1,2 g/cm3 a nižší (jedná se o vybití baterie více než 60 %) je bod tuhnutí elektrolytu asi -20 °C. A pokud hustota klesne na 1,09 g / cm3, což povede k jeho zmrazení již při teplotě -7 ° C. Pro srovnání, elektrolyt o hustotě 1,28 g/cm3 zamrzá při t=-65°C.

• 2) Průměrná životnost moderních baterií, podléhajících pravidlům provozu - a to je prevence hlubokého vybití a přebití, a to i vinou regulátoru napětí - je 4-5 let. V opačném případě se vaše baterie vybije mnohem rychleji.

• 3) Překlopení baterie a vypuštění elektrolytu může způsobit uzavření a selhání destiček.

• 4) Před dlouhým zimním parkováním proveďte také servis baterie, ale neskladujte ji v teplé místnosti, ale nechte ji na voze s odstraněnými svorkami. Čím nižší je teplota, tím nižší je rychlost samovybíjení.

Jeden z důležité komponenty normální operace každé auto je baterie (baterie). Je klíčem k pohodlí a bezpečnosti vašeho vozu. Často vás pobaví hudbou na dlouhou dobu. Několik týdnů „hlídá vaše auto“ a poskytuje energii pro váš alarm. Nastartuje váš motor mnohokrát za den, čímž se dostane do velkého „stresu“.

Když se ale životem vyčerpaná baterie vybije a nechce vás nastartovat... Polovina motoristů hledá ty, kteří jim „zapálí“, druhá polovina auto jednoduše nastartuje z odstrkovadla. A jakmile auto nastartuje, většina lidí okamžitě zapomene na ubohou baterii, která už byla na hraně.

Trochu nebo jen cestovat poté, co nechali auto jet 15 minut, si myslí, že je vše nabité ... Ale po takovém nepříjemném incidentu dobrý motorista nabije baterii a ostatní ji do příště jednoduše zapomenou, což se nevyhnutelně brzy stane. Do této situace se dostal snad každý motorista. Co ale udělat pro to, aby vás baterie nezklamala?

Každý ví, že motor se musí sledovat a provádět STK. Vyměňte olej, přidejte různé kapaliny atd. Málokdo ale ví, že i baterii musí minimálně jednou ročně hlídat a provádět KTC baterie a za provozu hlídat alespoň hladinu elektrolytu.

Ale nyní na trhu Existuje mnoho různých typů baterií, které jsou rozděleny do 4 typů: servisované, nenáročné na údržbu, hybridní a bezúdržbové.

Tento článek se bude zabývat bateriemi s nízkou údržbou . Jsou instalovány u naprosté většiny motoristů. Pokud máte jiný typ baterie, myslím, že to znáte, pokud si nejste jisti, jakou baterii jste nainstalovali, obraťte se na specialisty.

A tak jsme se rozhodli, že baterie KTC se musí vyrábět minimálně ročně. Pokud máte zkušenosti s prací s elektrickým zařízením, můžete se pokusit vyrovnat se sami. Pokud nerozumíte tomu, co je v sázce, neviděli jste, jak vypadá multitester, a vy to nevíte Nabíječka. Je lepší kontaktovat servis.

K provedení CTC musí mít baterie: hustoměr, multitester, nabíječku baterií, vybíjecí zátěž (potkávací světlo 45-65W) a trochu metamatematiky)))

KTC je operace, která umožňuje ve většině případů obnovit výkon použitých a silně vybitých baterií a také určit jejich vhodnost pro další použití.

CTC zahrnuje plné nabití, kontrolní vybití a opětovné nabití baterie. Nejprve se baterie vyjmutá z vozu plně nabije z externí nabíječky.

Stupeň č. 1 CTC (plné nabití baterie)

V současné době je na trhu několik automatických nabíječek. Pokud jej používáte, usnadněte tento postup několikrát. Jednoduše vložte baterii na nabití a počkejte, až automatická nabíječka plně nabije baterii. Ale přesto vám doporučuji zkontrolovat hustotu elektrolytu po úplném nabití. A ujistěte se, že vaše zařízení má plně nabitou baterii. Hustota plně nabité baterie je 1,27-1,28 g/cm3, napětí 12,7 V

Jak určit, kolik a jak účtovat?

Existuje vzorec, podle kterého zjistíte přibližnou dobu nabití baterie.

Nejprve zkontrolujeme hustotu elektrolytu v baterii pomocí hustoměru. Například hustoměr ukázal hustotu 1,21 g/cm^3.

To znamená, že baterie je napůl vybitá. Na základě kapacity baterie, například 65Ah, vypočítáme velikost ztráty kapacity baterie.

65Ah * 50 % / 100 % = 65 Ah * 0,5 = 32,5 Ah

Hodnota nabíjecího proudu I (A) by neměla překročit 1/10 kapacity baterie (zjednodušeně). V našem případě ne více než 6,5A.

Nyní jednoduše dosadíme všechny hodnoty do požadovaného vzorce a přibližná doba nabíjení je známa:

t = 2 * 32,5 Ah / 6,5 A = 10 h (hodiny)

Nabíjí se proudem 4A

Ale přesto je to přibližná doba nabíjení. A nelze tvrdit, že během této doby je baterie plně nabitá. Během celého procesu nabíjení je nutné baterii kontrolovat. A protože pouze baterie ukazuje 12,7 V, zkontrolujeme hustotu, měla by být 1,27-1,28 g / cm3. Baterie je plně nabitá a můžete začít další krok KTC.

Stupeň č. 2 CTC (vybití baterie)

Plně nabitá baterie se připojí k zařízení sestávajícímu z výkonného reostatu, voltmetru a ampérmetru a vybíjí se proudem tzv. 10hodinového režimu, jehož hodnota je 9% -10% kapacity baterie, v našem případě je to 6,5A.

Ale kde získat toto zařízení, ne každý má reostat))). Můžete jít jinou jednodušší cestou. Kupte si obyčejnou žárovku do auta. Aby ale bylo vše co nejsprávnější, je potřeba, aby žárovka dávala zátěž 6,5A. Jak to vypočítat.

I \u003d P / U, kde P je výkon měřený ve W, U je napětí 12 voltů.
P=I*U=6,5A*12v=78W.

Nyní je třeba koupit lampu, která je co nejblíže tomuto výkonu. Měl jsem 65W lampu, takže jsem nic nekupoval. Připojte žárovku k ABC a spusťte vybíjení.

Vybití baterie

Pravidelně kontrolujte napětí baterie. První měření se provádí na začátku vypouštění, druhé - po 4 hodinách. Když napětí na svorkách klesne na 11 V, každých 15 minut nebo déle se provádějí měření, aby se zachytil konec vybíjení.

Snížená doba vybíjení znamená, že se zhoršily parametry baterie. Pokud například doba vybití baterie s kapacitou 65 Ah s proudem 5,4 A byla 6 hodin 20 minut (6,3 hodiny), pak množství elektřiny dodávané do zátěže je: Q \u003d 5,4 x 6,3 \ u003d 34,0 Ah. Jedná se o skutečnou hodnotu kapacity baterie, která v tento případ znatelně menší než pasový (65 Ah).

JE TO ZAKÁZÁNO! nechte vybitou baterii po dlouhou dobu. Spočítejte si čas tak, abyste jej alespoň trochu nabili.
Nyní jsme baterii zcela vybili a znovu ji nabili jako ve fázi #1.

Po dobití je CTC dokončeno, ale v nejlepší případ proveďte 2-3krát za celý cyklus. Ale zkuste to alespoň jednou udělat. Co ti to dá:

1) Plně a správně nabijete baterii.
2) můžete zjistit, v jakém stavu je vaše baterie.

Celý proces mi trval dva dny.První den jsem baterii dobil a druhý den vybil. Nikdy nenechávejte baterii během nabíjení nebo vybíjení. Můžete to zkazit. NEVYBÍJEJTE baterii nadměrně. A nabíjet baterii velkým proudem také nejde, uvaří se. To vše může vést ke zničení baterie.

Vážení čtenáři, je také důležité vědět, že téma baterií je velmi obsáhlé a je velmi těžké jej popsat, v tomto článku je naznačeno pouze téma provádění CTC.

Vše nejlepší…

Hlavní provozní režimy zařízení pro předvolby zahrnuté v programu.

>>
Režim nabíjení - nabídka "Nabíjení". U baterií s kapacitou 7Ah až 12Ah je standardně nastaven algoritmus IUoU. To znamená:

- První krok- nabíjení stabilním proudem 0,1C, dokud napětí nedosáhne 14,6V

- druhá fáze-nabíjení stabilním napětím 14,6V, dokud proud neklesne na 0,02C

- třetí etapa- udržení stabilního napětí 13,8V, dokud proud neklesne na 0,01C. Zde C je kapacita baterie v Ah.

- čtvrtá etapa- dobíjení. V této fázi je monitorováno napětí baterie. Pokud klesne pod 12,7V, nabíjení se zapne od samého začátku.

Pro startovací baterie používáme algoritmus IUIoU. Místo třetího stupně se zapne proudová stabilizace na úrovni 0,02C, dokud napětí baterie nedosáhne 16V nebo po cca 2 hodinách. Na konci této fáze se nabíjení zastaví a začne dobíjení.

>> Režim desulfatace - menu "Trénink". Zde se provádí tréninkový cyklus: 10 sekund - vybíjení proudem 0,01C, 5 sekund - nabíjení proudem 0,1C. Cyklus nabíjení-vybíjení pokračuje, dokud napětí baterie nestoupne na 14,6V. Další - obvyklý poplatek.

>>
Režim testu baterie umožňuje vyhodnotit stupeň vybití baterie. Baterie je zatížena proudem 0,01C po dobu 15 sekund, poté se zapne režim měření napětí na baterii.

>> Kontrolně-tréninkový cyklus. Pokud nejprve připojíte další zátěž a zapnete režim „Nabíjení“ nebo „Trénink“, pak se v tomto případě baterie nejprve vybije na napětí 10,8 V a poté se zapne odpovídající zvolený režim. V tomto případě se měří proud a doba vybíjení, tím se vypočítá přibližná kapacita baterie. Tyto parametry se zobrazí na displeji po dokončení nabíjení (když se zobrazí zpráva „Baterie je nabitá“) stisknutím tlačítka „vybrat“. Jako další zátěž můžete použít automobilovou žárovku. Jeho výkon se volí na základě požadovaného vybíjecího proudu. Obvykle se nastavuje na 0,1C - 0,05C (proud 10 nebo 20 hodin vybíjení).

Nabíjecí obvod pro 12V baterii

Schematické schéma automatické nabíječky do auta

Kresba automatické paměťové desky automobilu

Základem obvodu je mikrokontrolér AtMega16. Navigace v menu se provádí tlačítky « doleva», « že jo», « výběr". Tlačítko "reset" opustí jakýkoli režim paměti do hlavního menu. Hlavní parametry nabíjecích algoritmů lze nakonfigurovat pro konkrétní baterii, k tomu jsou v nabídce dva přizpůsobitelné profily. Nastavené parametry jsou uloženy v energeticky nezávislé paměti.

Chcete-li se dostat do nabídky nastavení, musíte vybrat některý z profilů a stisknout tlačítko " výběr", Vybrat " instalací», « nastavení profilu“, profil P1 nebo P2. Výběrem požadovaný parametr, lis " výběr". Šipky « doleva"nebo" že jo» se změní na šipky « nahoru"nebo" dolů“, což znamená, že parametr je připraven ke změně. Vyberte požadovanou hodnotu tlačítky "doleva" nebo "doprava" a potvrďte tlačítkem " výběr". Na displeji se zobrazí „Saved“, což znamená, že hodnota byla zapsána do EEPROM. Přečtěte si více o nastavení na fóru.

Řízení hlavních procesů je svěřeno mikrokontroléru. Do jeho paměti je zapsán řídicí program, ve kterém jsou zabudovány všechny algoritmy. Napájení je řízeno pomocí PWM z výstupu PD7 MK a nejjednoduššího DAC na prvcích R4, C9, R7, C11. Měření napětí baterie a nabíjecího proudu se provádí pomocí samotného mikrokontroléru - vestavěného ADC a řízeného diferenciálního zesilovače. Napětí baterie je přiváděno na vstup ADC z děliče R10 R11.

Nabíjecí a vybíjecí proud se měří následovně. Úbytek napětí z měřicího rezistoru R8 přes děliče R5 R6 R10 R11 je přiveden na zesilovací stupeň, který je umístěn uvnitř MK a připojen na svorky PA2, PA3. Jeho zesílení se nastavuje softwarově v závislosti na měřeném proudu. Pro proudy menší než 1A je faktor zesílení (KU) nastaven na 200, pro proudy nad 1A KU=10. Všechny informace se zobrazují na LCD připojeném k portům РВ1-РВ7 pomocí čtyřvodičové sběrnice.

Ochrana proti přepólování je provedena na tranzistoru T1, signalizace špatné připojení- na prvky VD1, EP1, R13. Když je nabíječka připojena k síti, je tranzistor T1 uzavřen nízká úroveň z portu PC5 a baterie se odpojí od nabíječky. Připojuje se pouze tehdy, když je v menu zvolen typ baterie a režim provozu paměti. Tím je také zajištěno, že při připojení baterie nedochází k jiskření. Při pokusu o připojení baterie se špatnou polaritou se spustí bzučák EP1 a červená LED VD1, což signalizuje možnou nehodu.

Během procesu nabíjení je neustále monitorován nabíjecí proud. Pokud se rovná nule (svorky byly vyjmuty z baterie), zařízení se automaticky přepne do hlavního menu, zastaví nabíjení a odpojí baterii. Tranzistor T2 a rezistor R12 tvoří vybíjecí obvod, který se účastní cyklu nabíjení-vybíjení desulfatačního náboje a v režimu testu baterie. Vybíjecí proud 0,01C se nastavuje pomocí PWM z portu PD5. Chladič se automaticky vypne, když nabíjecí proud klesne pod 1,8A. Chladič je řízen portem PD4 a tranzistorem VT1.

Rezistor R8 - keramický nebo drátový, s výkonem alespoň 10 W, R12 - také 10W. Zbytek - 0,125W. Rezistory R5, R6, R10 a R11 musí být použity s tolerancí minimálně 0,5 %. To ovlivní přesnost měření. Tranzistory T1 a T1 se s výhodou používají tak, jak je znázorněno na schématu. Pokud ale musíte vybrat náhradu, pak je třeba mít na paměti, že se musí otevírat hradlovým napětím 5V a samozřejmě musí vydržet proud minimálně 10A. Vhodné např. tranzistory zn 40N03GP, které se někdy používají ve stejných PSU formátu ATX, ve stabilizačním obvodu 3,3V.

LCD– WH1602 nebo ekvivalentní na ovladači HD44780, KS0066 nebo s nimi kompatibilní. Bohužel tyto indikátory mohou mít různé pinouty, takže může být nutné vyvinout tištěný spoj pro vaši kopii

Úprava ATX PSU pro nabíječku

Schéma elektrického zpřesnění standardního ATX

V řídicím obvodu je lepší použít přesné odpory, jak je uvedeno v popisu. Při použití trimrů nejsou parametry stabilní. testováno na vlastní zkušenost. Při testování této nabíječky jsem provedl celý cyklus vybíjení a nabíjení baterie (vybití do 10,8V a nabití v tréninkovém režimu trvalo asi den). Zahřívání napájecího zdroje počítače ATX není větší než 60 stupňů a modul MK je ještě méně.

S nastavením nebyly žádné problémy, začalo to hned, je potřeba pouze seřízení pro co nejpřesnější odečty. Po předvedení práce příteli automobilového nadšence tohoto nabíjecího stroje byla okamžitě přijata žádost o výrobu další kopie. Autor schématu - slon , montáž a testování - sterc .

Diskutujte o článku AUTOMATICKÁ AUTONABÍJEČKA

Úvod

V současné době jsou spolu s lithium-iontovými bateriemi stále široce používány nikl-kadmiové baterie. Tyto baterie jsou levnější než lithium-iontové a zůstávají funkční za všech povětrnostních podmínek lithium-iontové baterie někteří výrobci ztrácejí svůj výkon při záporných teplotách.

Nikl-kadmiové baterie se používají v elektromobilech (jako trakce), tramvajích a trolejbusech (k napájení řídicích obvodů), říčních a námořních plavidel. Široce používané v letectví jako palubní baterie pro letadla a vrtulníky. Používají se jako zdroje energie pro samostatné šroubováky, šroubováky a vrtačky.

Nevýhodou nikl-kadmiových baterií je tzv. „paměťový efekt“, ke kterému dochází při nabíjení baterie, aniž by se předtím zcela vybila. V důsledku toho se časem snižuje maximální kapacita baterie a zkracuje se životnost baterie.

V tomto absolventském projektu bude vyvinuto zařízení pro automatizovaný výcvik baterií. Školení baterie je nezbytné pro udržení baterie v dobrém stavu a správného zobrazení. skutečný náboj baterie. Tento proces spočívá v provádění cyklu vybíjení-nabíjení.

Baterie je připojena přes odpor k zemi a je zcela vybitá. Poté se baterie připojí k napájecímu obvodu a nabíjí, dokud nedosáhne hodnoty napětí, která se v jednom nabíjecím cyklu po dlouhou dobu nemění. Li maximální hodnota napětí není dostatečně vysoké, cyklus vybíjení-nabíjení se opakuje.

Lze použít zařízení vyvinuté v rámci tohoto absolventského projektu servisní oddělení servisní pracovníci baterií, stavební firmy mít velké množství samostatné šroubováky a vrtačky, nemocnice, které používají přístroje k záznamu životních funkcí pacienta, které pacient neustále nosí.

Přehled analogů a jejich analýza

Moderní výrobci elektroniky vyrábějí podobná zařízení, ale obvykle jsou postaveny výhradně na analogových prvcích a nemají flexibilitu, jakou má zařízení postavené na mikrokontroléru.

a) Amatérské schéma analogové zařízení manuální školení baterie.

Schéma je znázorněno na obrázku 1.

Obrázek 1 - Amatérský obvod analogového zařízení pro ruční trénování baterie

Princip činnosti toto zařízení- ruční přepínání akumulátoru v režimu vybíjení a nabíjení.

Výhodou tohoto schématu je jeho nepopiratelná jednoduchost a nízká cena. Nevýhoda - ruční ovládání a nedostatečná ochrana proti nadměrnému vybití baterie. Sám uživatel musí sledovat hodnotu napětí na baterii a včas ji přepnout z vybíjení do nabíjení. Má smysl vyrobit takové zařízení pro trénink jedné nebo dvou baterií, protože tréninkový proces trvá velmi dlouho. dlouho a vyžaduje neustálé sledování.

b) Automatické bateriové tréninkové zařízení.

Schéma tohoto zařízení je na obrázku 2.

Obrázek 2 - Elektrické Kruhový diagram bateriová auto-tréninková zařízení

Toto zařízení umožňuje trénovat baterie pouze v automatickém režimu.

Uživatel ručně nastavuje minimální nabíjecí napětí a vybíjecí napětí baterie. K tomu se do zdířek XS1 připojí voltmetr a proměnným rezistorem R10 se nastaví minimální hodnota vybíjecího napětí. Poté se do zdířek XS2 připojí voltmetr a proměnný rezistor R8 nastaví minimální hodnotu nabíjecího napětí.

Mezi výhody tohoto zapojení patří určitá flexibilita oproti předchozímu zapojení, nevýhodou absence jakéhokoli displeje zobrazujícího aktuální hodnotu napětí baterie a nutnost mít pro uživatele samostatný voltmetr pro programování zařízení.

c) Nabíječka pro pracovní stanice Turnigy Fatboy 8 1300W

Toto zařízení vyrábí kromě amatérských obvodů singapurská společnost LEO Energy Pte Ltd., Revolecrix. Vývojář nezveřejňuje schéma vnitřní struktury zařízení a nevysvětluje princip jeho fungování.

Vzhled toto zařízení je znázorněno na obrázku 3.

Obrázek 3 - Vzhled nabíječky Turnigy Fatboy 8 1300W Workststion

Toto zařízení je schopno nabíjet a vybíjet mnoho typů baterií: nikl-kadmiové, lithium-iontové, lithium-polymerové, lithium-manganové, olověné s napětím 6, 12 a 24V. Má také funkci provedení několika cyklů nabití - vybití baterie, které však slouží pouze jako jakýsi trénink baterie: zařízení provede pouze tolik cyklů, kolik uživatel zadá, nesleduje, zda má baterie obnovil svou kapacitu nebo ne.

Výhody tohoto zařízení jsou následující: široká škála typů baterií, snadné použití, možnost přiřadit několik cyklů vybití - nabití a dostupnost záručního servisu.

Ale kromě výhod má toto zařízení také řadu nevýhod, mezi které patří:

Nízká spolehlivost. Navzdory skutečnosti, že výrobce ujišťuje kupující o opaku, v recenzích si uživatelé stěžují na selhání zařízení po krátkém používání;

Absence úplně automatický režim trénink baterie. Jak bylo uvedeno výše, uživatel může nastavit pouze počet cyklů nabití-vybití, chybí funkce „provádět cykly vybití-nabití, dokud není obnovena kapacita baterie“;

Vysoká spotřeba energie;

Poměrně vysoká cena zařízení, která je 199,95 $, nezahrnuje cenu desky s balančními konektory, která se dokupuje samostatně, a dodání ze zahraničí, jehož cena je vzhledem k hmotnosti zařízení cca dva také poměrně vysoká. kilogramů.

Používejte takové zařízení pouze pro trénink nikl-

kadmiové baterie nejsou ekonomicky proveditelné.

Níže je uvedena souhrnná tabulka vyvíjeného zařízení a uvažovaných analogů, která zobrazuje výhody a nevýhody všech uvažovaných zařízení.

Tabulka 1 - Souhrnná tabulka vyvinutého zařízení a uvažovaných analogů