Назначение
Зарядное устройство (ЗУ) для кислотно-свинцовых автомобильных и других аккумуляторов, в котором нет функции автоматического выключения, можно дополнить автоматической схемой, включающей это ЗУ при понижении напряжения на АКБ до минимума и отключающим после его полной зарядки.
Такой автомат будет особенно актуальным при использовании батареи в качестве резервного питания или при долгосрочном хранении АКБ без работы – для предотвращения саморазряда.
Предлагаемая автоматическая схема подключает аккумулятор на зарядку при понижении на нём напряжения до определенного уровня и отключает при достижении максимума.
Максимальным напряжением для кислотных-свинцовых аккумуляторов является величина 14,2...14,5 В, а минимально допустимое при разряде – 10,8 В. Минимум желательно ограничить для большей надежности величиной 11,5... 12 В.
Схема электрическая
Принцип работы
Схема состоит из компаратора на транзисторах VT1VT2 и ключа на VT3VT4.
После подключения АКБ и включения сети нажимают кнопку SB1 «Пуск». Транзисторы VT1 и VT2 закрываются, открывая ключ VT3VT4, включающий реле К1. Реле K1 NC-контактами К1.2 отключает К2, NC-контакты которого (К2.1, K2.2), замыкаясь, подключают зарядное устройство (ЗУ) к сети.
Такая сложная схема коммутаций используется по двум причинам:
• обеспечивается развязка высоковольтной цепи от низковольтной;
•реле К2 включается при максимальном напряжении АКБ и отключается при минимальном.
Контакты К1.1 реле К1 переключаются в нижнее по схеме положение. В процессе зарядки АКБ напряжение на резисторах R1 и R2 возрастает, и при достижении на базе VT1 отпирающего напряжения, транзисторы VT1 и VT2 открываются, закрывая ключ VT3VT4.
Реле К1 отключается, включая К2. NC-контакты К2.1 размыкаются и обесточивают ЗУ.
Контакты К1.1 переходят в верхнее по схеме положение. Теперь напряжение на базе составного транзистора VT1VT2 определяется падением напряжения на резисторах R1 и R2.
По мере разряда АКБ напряжение на базе VT1 снижается, и в какой-то момент VT1VT2 закрываются, открывая ключ VT3VT4. Снова начинается цикл зарядки.
Конденсатор С1 служит для устранения помех от дребезга контактов К1.1 в момент переключения.
Наладка
Регулировку устройства проводят без АКБ и зарядного устройства.
Необходим регулируемый источник постоянного напряжения с пределами регулировки 10...20 В. Его подключают к выводам схемы вместо GB1.
Движок резистора R1 переводят в верхнее положение, а движок R5 – в нижнее.
Напряжение БП устанавливают равным минимальному напряжению батареи (11,5...12 В). Перемещением движка R5 добиваются включения реле К1 и светодиода VD3.
Затем, поднимая напряжение источника до 14,2...14,5 В, перемещением движка R1 достигают отключения К1 и светодиода.
Изменяя напряжение источника в обе стороны, убеждаются, что включение устройства происходит при напряжении 11,5...12 В, а отключение – при 14,2...14,5 В. На этом регулировка заканчивается.