Суббота, 15-Авг-2020, 06:09
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная | Статьи и комментарии | Регистрация | Вход
Меню сайта
Категории каталога
О дачной технике [11]
Устройства и приспособления, о которых я рассказываю в этом разделе сайта и рассылке "Моя техника", как правило, не отличаются чрезмерной сложностью и не требуют каких либо особых навыков для их повторения.
Наш опрос
Защита от аварий сети. Выберите лучший вариант.
Всего ответов: 149
Форма входа
Поиск
Друзья сайта
Статистика
SITE LOGO
Главная » Статьи » Моя техника » О дачной технике

Про аккумуляторы - уход и атрибуты

Читали статью про аккумуляторы? Там я попытался обосновать, почему, на мой взгляд, аккумулятор является одним основных технических устройств на даче. Ту статейку я еще продолжу, применительно вообще к рассуждениям об энергетике на даче, а пока, на основании имеющегося уже опыта использования аккумулятора, хочу немножко рассказать о сопутствующей технике.

Из всего того, что я читал про автомобильные аккумуляторы, в том числе и в "Руководстве по эксплуатации", я понял только то, что главным фактором исправности полностью заряженного аккумулятора является плотность электролита, которая в наших условиях должна составлять 1,27 г/см.куб.
С другой стороны напряжение полностью заряженного аккумулятора должно составлять 14,4 В. И еще понял, что в принципе, аккумулятор должен всегда находится в заряженном состоянии.
Выходит так, что если напряжение на аккумуляторе меньше нормы, то плотность электролита тоже меньше и наоборот. Конечно, есть у меня и ареометр, но возиться с ним часто очень уж не хочется, поэтому проще сделать какую-нибудь несложную фитюльку, которая бы следила за напряжением и в случае необходимости "поддавала" недостающие вольтики!
Если говорить про аккумуляторы, установленные в автомобилях, то там все уже сделано - есть генератор, устройство контроля напряжения зарядки, какое-то реле обратного тока и т.д.
Значит что нам нужно? Ну выпрямитель, это само собой! Какой? Да любой, Лчуше, конечно, двухполупериодный (хотя и не обязательно!), главное, чтобы можно было со вторичной обмотки "снять" ток 6 А, при напряжении не меньше 15 или 16 В.
Т.е. мощностью примерно 100-150 Вт. Вообще говоря, нужен не выпрямитель, а источник постоянного напряжения примерно такой мощности. Подойдет какой-нибудь старенький блок питания от ПК или старенького опять таки телевизора. Тут можно пофантазировать, включая такую, пока что экзотическую для нас, штуку, как "монокристаллические кремниевые селлы". Но об этом в другом месте.
В общем, прежде всего, нужен источник постоянного напряжения (ИПН).

Важное замечание, сделанное Виктором (см комментарии ниже), после выхода рассылки с изложением этой статьи.
Источник обязательно должен иметь регулятор, или ограничитель выходного тока.

Для контроля напряжения на аккумуляторе потребуется узел контроля напряжения (УКН). Мне очень захотелось сделать его, с одной стороны, простеньким, но таким, чтобы можно было контролировать два напряжения верхнее, т.е. те самые 14,4 В, а может быть и чуток побольше, и нижнее, ну скажем, вольт 13.
Ну и, наконец, потребуется какой-то "подключатель", который бы подключал ИПН к аккумулятору, когда напряжение упало, и отключал, когда напряжение в норме. Назовем его узел коммутации УК.
Собрав воедино все четыре компонента, включая аккумулятор (АКК) получаем такую элементарную структурную схему.

Устройство контроля аккумулятора структурная схема

Объяснять в общем-то и нечего. ИПН вырабатывает постоянное напряжение, УКН следит за напряжением на аккумуляторе и, через УК подключает или отключает ИПН к АКК.

Должен заметить, что вообще мне очень нравится делать все в виде неких модулей, поскольку одно и то же решение может быть использовано в разных устройствах. Поэтому имея набор готовых блочков можно варганить самые разные штучки.
Так и в этом устройстве для контроля степени заряженности аккумулятора я буду использовать такие блочки.

Поскольку про ИПН мы уже поговорили, то поглядим на УКН.
Поначалу я хотел использовать мою любимую микросхему К561ЛН2, которая используется в давно выпускаемых нашей фирмой устройствах защиты аккумуляторных батарей УЗАБах.

Но потом вспомнил, что есть такая штука, как операционный усилитель (ОУ), на основе которого можно сделать много чего, в том числе и компаратор.
К тому же выяснилось, что буржуйский сдвоенный ОУ LM358 еще и дешевле родимой ЛН-ки.
Вот такой усилитель и пригодился для моего УКНа

Узел контроля напряжения

Узел контроля напряжения

К инверсному входу подключаем источник опорного напряжения (R4, VD1), к "прямому" входу с делителя R1,R2, R3 напряжение аккумулятора, которое и является питающим для всего узла.
Если напряжение на прямом входе чуть-чуть (милливольты, наверное!) больше напряжения на инверсном, то на выходе ОУ, высокое напряжение. И, если соединить между собой выводы Х2 и Х3, то светодиод VD3 светиться не будет. Об этих выводах попозже.
А вот тут как раз время упомянуть о маленькой хитрости, - диодике VD2. Дело в том, что не будь его, то при уменьшении напряжения на прямом входе ОУ чуток ниже опорного, последний реагирует переходом в состояние 0, т.е. на его выходе появляется низкое напряжение, - практически потенциал "минусового" вывода аккумулятора.
Но диод, подключенный к выходу ОУ меняет ситуацию.
Как только ОУ переходит в "нулевое" состояние, открывается диод VD2, шунтируется часть резистора R3 и напряжение на прямом входе уменьшается на пару вольт. Величина этой "пары вольт" устанавливается резистором R3. При переходе ОУ в "единичное" состояние диод отключается и напряжение переключения увеличивается.
Иными словами с помощью этой цепочки обратной связи определяется гистерезис (разница?) между точками "включения и выключения" ОУ.
Таким образом изменением положения движка резистора R2 устанавливается верхний порог контролируемого напряжения, а R3 - нижний.
Теперь, для полного счастья, нужно бы "присандалить" выход ОУ, а точнее выходы Out1 и Out2 к узлу коммутации УК. Вы уже, конечно, поняли, что цепочка R2, VD3, в общем-то не слишком нужна и служит для индикации состояния ОУ, но... не только.
Поскольку я не знаю, что Вы решите использовать в качестве узла коммутации, то пришел к заключению, что лучше всего, если на его входе будет стоять какой-нибудь оптрон.
Тогда в простейшем виде узел коммутации это что-то такое:

Узел коммутации вариант 1

Узел коммутации. Вариант 1.

Проще пареной репы. Выходы УКН соединяются со входами In1и In2 соответственно. Если напряжение ниже нормы, ОУ "открыт", через диод оптрона VT1A протекает ток, транзистор VT2 открыт. Остается не перепутать и подключить вывод Х3 с плюсовым выводом выпрямителя, а Х4 с плюсовой клеммой аккумулятора. Понятно, что минусы соединены "наглухо". Как только напряжение достигнет вожделенных 14,4 (или сколько вы там захотите!) вольт, ОУ выключится, выпрямитель отключится от аккумулятора.
Приятная мелочь - светодиодик в УКН погаснет! Так он и будет мигать, в зависимости от скорости разрядки-зарядки аккумулятора.

Есть один недостаточек в этой схемке УК. Выпрямитель или, как мы его назвали - ИПН, должен быть всегда включен, а это, как говорят у нас в Одессе, не всегда есть хорошо - ток холостого тока, хоть и невелик, но существует, а следовательно выпрямитель вне зависимости от того заряжается аккумулятор или нет, все равно что-то кушает.

Выход в том, чтобы УКН в нужное время включал или выключал весь выпрямитель, например, с помощью такой схемы:

Узел коммутации. Вариант 2.

Похоже на первый вариант, правда? Здесь выводы Х3 и Х4 включаются последовательно с сетевой обмоткой блока питания, простите, ИПН.

НО! Внимание! При испытании этой, казалось бы очевидно рабочей, схемы возникли неожиданные осложнения! Тиристоры летят!

Почему, пока не знаю, вроде бы не любят индуктивную нагрузку. Не очень понятно, поскольку подобные схемы, включая такие, с помощью которых регулируют обороты двигателей, работают безо всяких проблем. Буду разбираться, а если Вы уже знаете в чем дело - расскажите.
У меня же появились еще два варианта.
Первый. К выходу УК первого варианта подключаем релюшку, а уж контакты этого реле в сеть! Последовательно с входом ИПН!

Узел коммутации. Вариант 2.

Ну и еще один, пожалуй, самый громоздкий, но рабочий вариант. Схема для этого формата страницы получилась великоватой, поэтому вынесена в отдельный листик, который можно посмотреть здесь.
Суть заключается в том, что используется УК вариант 1, но коммутируется первичная обмотка трансформатора блока питания, к которой подключен выпрямительный мостик.

Вот еще одна схема, которая по мнению автора, обеспечивает все условия для автоматического поддержания аккумулятора в заряженном состоянии и предотвращает (или устраняет) десульфатацию аккумулятора.

Подробное описание здесь.

Статья не закончена. В продолжении расскажу о других мелочах при уходе за аккумулятором и о том как это все сделать.

Категория: О дачной технике | Добавил: noms (25-Ноя-2008)
Просмотров: 4375 | Комментарии: 5 | Рейтинг: 4.0/1 |
Всего комментариев: 5
0
5 сссс   [Материал]
Здравствуйте.
Собрал схемку защиты от перезаряда (узел контроля) из Вашей статьи , но проблемка- трудно настраивать нижний предел при настройке уходит верхний, подскакжите пожалуйста, так и должно быть(т е искать золотую середину), или как то подругому.

0
4 Сергей   [Материал]
Подобную заряжалку я делал лет 15 назад, правда тогда она включалась с помощью реле по причине отсутствия в продаже хороших симисторов (типа BTA16). Но от включения за счёт гистерезиса на компараторе я тогда быстро отказался т.к. уже упоминавшийся мною сосед со своим сварочником напрочь вырубал мой зарядник. Последняя версия зарядника была с реле времени на К176ИЕ5 с RC цепочкой вместо кварца. Включение происходило через каждые 7-8 часов, а выключение от компаратора по достижении установленного порога. Всё было хорошо пока я не купил новый аккумулятор с кальциевой защитой - у него как будто вовсе не было никакого порога: напряжение запросто поднималось до 18 вольт и никакого кипения электролита (при 1,27 плотности)!
Хотел приложить схему ключа, но не нашёл как вставить картинку.
С уважением, Сергей С.
Ответ: Спасибо, Сергей!
А Вы можете переслать мне картинку по почте?
Я ее в статью и вставлю.

0
3 Сергей   [Материал]
Тиристоры перестают вылетать когда вы используете пару BT16-600 + MOC3083 и параллельно симистору включаете варистор вольт на 400 (напр. JVR14 471).
А причина очень проста: сварочник у соседа, а то и просто лампа дневного света в момент включения. MOC3083 - оптрон с Zero-Cross. Весь ключ стоит не более 1 евро.
Я собрал уже больше тысячи, отказов пока не было.
Ответ: Спасибо, Сергей!
Дополню парочкой ссылок
BT16-600 http://www.chip-dip.ru/library/DOC000074874.pdf
MOC3083 http://www.chip-dip.ru/product1/35685758.aspx

0
2 noms   [Материал]
Спасибо Виктор!
В реале у меня стоит сетевой выпрямитель с регулировкой и контролем выходных напряжения и тока.
Но замечание верное, поэтому статью Вашим замечанием дополнил.
А почему тиристоры летят так и не понимаю, хотя читал что-то про них... В том смысле, что они не любят индуктивной нагрузки и всплесков при коммутации. Хотя, если Вы заметили, то там стоит оптрон 5Р51, который открывается при переходе через нуль. Если будет возможность, попозже постараюсь разобраться...

0
1 Виктор   [Материал]
Что то я не вижу ограничения тока заряда аккумулятора. Понятно почему летят тиристоры на 10А.

Имя *:
Email *:
Код *:
Сайт управляется системой uCozCopyright MyCorp © 2020