Автоматическое зарядное для свинцово-кислотных аккумуляторов

[scorpin]

Данное устройство предназначено для заряда автомобильных аккумуляторов, а так-же, для сезонной сельскохозяйственной и другой техники.

Электрическая схема разработана на основе моей статьи, опубликованной в журнале «Радио» за 2008г №3 стр. 42.
Для исключения недозаряда аккумулятора, напряжение стабилизации, установлено — 15,5В.
Включение выпрямительного моста управляется посредством опто-ключей DA3; DA4, которые запитаны от стабилизатора +5В (DA2)
Включения сети происходит через узел на транзисторах VT1; VT2 - функция «СТАРТ-СТОП»
На транзисторах VT9; VT10 организованы запуск включения и защита от короткого замыкания, так-же, этот триггерный узел вырабатывает сигнал УПР, который удерживает транзистор VT1 в открытом состоянии, (применение такой схемы описывается в моей статье в журнале «Радио» за 2008г №12 стр.36)
В зависимости от степени разряженности аккумуляторной батареи и ёмкости батареи (Ампер-час), зарядный ток может достигать — 12-15А.
В процессе заряда, при приближении к 100% заряженности, ток заряда уменьшается до 1,0 — 1,5А.
Если аккумулятор разряжен до 11В и ниже — транзисторы VT5; VT6; VT7; VT8, полностью откроются, то есть, через резистор R10, придёт напряжение на затворы достаточное для перевода транзисторов в ключевой режим. Тем самым, силовое напряжение 25В приложится через шунт (ШТ 0,5 Ом), в результате на аккумулятор, пойдёт максимальный ток. В это время, микросхема TL431 (DA5) выйдет из режима стабилизации, что приведет к понижению выходного напряжения, на много меньше 15,5В.
По мере заряда аккумулятора, ток будет уменьшаться, а напряжение увеличиваться. Процесс увеличения напряжения будет продолжаться до достижения стабильного напряжения 15,5В, а ток продолжит уменьшаться до 1,0 -2,5В (в зависимости от состояния изношенности аккумулятора)
Для полного заряда аккумулятора, процесс должен продолжаться 10-12 часов. По прохождению 8-9 часов, можно проконтролировать установившийся ток, если слишком большой или слишком маленький, то надо проверить исправность аккумулятора.
При уменьшении тока ниже трёх ампер, вентилятор М1 перестаёт работать.
Внешний вид устройства:
Катушка сетевого шнура:
Катушка выходного кабеля:
Задняя панель:
Шунт изготовлен из нихромовой проволоки диаметром 2мм.
Шунт сильно нагревается. В начальные моменты заряда, в момент максимального тока, нагревается до 100 градусов и выше, но вентилятор справляется. При этом, радиатор холодный.
К середине времени заряда, мощность нагрева распределяется между шунтом и радиатором. В конце процесса заряда, при токе 3-2А, радиатор немного нагревается и остаётся такой до конца процесса.

[scorpin]

Пусковое устройство

У него другие задачи и назначение. Для поддержания аккумуляторов в рабочем состоянии он не сможет.

[scorpin]

Продолжаю тему.
Если аккумулятор эксплуатируется с перерывами и периодически, то
заряжать аккумулятор приходится после проверки его вольтметром и измерителем плотности электролита.
Прежде чем заряжать, необходимо (на мой взгляд) разрядить аккумулятор до минимума остатка ёмкости, контролируя плотность электролита и напряжение на клеммах, согласуясь с таблицей параметров.
Поэтому, изготовил разрядник. Прототипом этого разрядника послужила схема в статье журнала «Радио» №11 за 2005 год на стр.48. Он позволяет разряжать аккумулятор стабильным постоянным током с возможностью установки величины тока в пределах от 1А до 10А.
Не могу продолжить тему, не работает расширенный режим и не могу загрузить фото разрядного устройства, и графики процессов заряда. Кто поможет разобраться в ситуации?
Неожиданно ситуация ушла.

В зависимости от ёмкостной мощности аккумулятора, устанавливаем необходимый разрядный ток. Сначала устанавливаем оптимальный ток, рекомендованный заводской инструкцией. Разряжаем до окончания разряда и смотрим полученное время, так-же смотрим остаток ЭДС на клеммах. По замерам напряжения (сравнивая табличные данных с полученными) всегда получается не полный разряд. Поэтому, ставим на повторный разряд, но с меньшим предыдущему — в два раза.
После повторного разряда, ставим на заряд.
Есть много исследований как правильно и по какой методике заряжать свинцово-кислотные аккумуляторы. В «инете» нашёл статью по заряду стабильным током в течении всего процесса. К сожалению, потерялась ссылка (давно было) остался только графический снимок.

На графике показаны две линии, красная — изменение напряжения, а синяя — изменения ЭДС напряжения и пропорционально — плотности электролита.
Цикл заряда разделен на пять временных отрезков.
Самые интересные участки, это; 4-5, 5-6, 6-7, которые указывают на окончание заряда, а 7-8, участок после выключения зарядки.
Характеристики моего зарядного устройства другие, что не позволяет достичь точки кипения.
При заряде на моём устройстве, график получается иной, на котором видно что в начале заряда напряжение поднимается, а ток, круто, падает. Затем напряжение переходит в режим стабильного (15,3В)
и может находится в таком режиме достаточно долго.

На рисунке видно, что график выглядит по другому. Единственное, что объединяет эти процессы, это повышение напряжения к концу зарядки. Участок 1-2, - временной момент максимальных токов после включения, которые не вредны для конструкции аккумулятора так как намного меньше стартерных токов и не занимают много времени.
Участок 2-3, показывает постепенное повышение напряжения на клеммах, при этом ток уменьшается до умеренных.
Участок 3-4, конечный участок заряда — в этот момент стабилизируется напряжение и ток приходит к минимуму, а плотность электролита приходит в норму.
Участок 4-5, после отключения, через несколько часов, напряжение подходит к стандартной величине.
Надо заметить, что такой метод не допускает точки кипения электролита.

[Russ3000]

Для разряда использовал УПС, нагружал лампочкой 40Вт, получался ток вроде 6А, при достижении 10,8В лампочка гасла и аккумулятор отключался, такая во автоматика.

[scorpin]

Для разряда использовал УПС, нагружал лампочкой 40Вт, получался ток вроде 6А, при достижении 10,8В лампочка гасла и аккумулятор отключался, такая во автоматика.

Уточните вопрос. почему отключился аккумулятор.

[Александр Котов]

А в машине он заряжается/разряжается стабильным током? И не кипит же?
Не разряжать ниже 10,8 и не перезаряжать выше 14,75 и будет жить.

[scorpin]

И не кипит же?

Да так и есть.

[Russ3000]

Уточните вопрос. почему отключился аккумулятор.

Так защита УПСа срабатывает, делал старому аккумулятору десульфирование, очень пригодилось, чтобы не смотреть постоянно на вольтметр, чтобы отключить вовремя, потом доработал, сделал БП 220-1,5В, запитал электро механические часы, ставишь 12-00, включаешь аккумулятор на разряд, когда лампочка погаснет, на часах будет время разряда, умножаем на разрядный ток, получаем ампер/часы при разряде нашим током.

А в машине он заряжается/разряжается стабильным током? И не кипит же?

Напряжением стабильным, что не очень правильно, оно должно сильно меняться от температуры аккумулятора, а так получается летом кипит, а зимой недозаряд.

[scorpin]

Так защита УПСа срабатывает, делал старому

Так и не понял о какой защите идёт речь. В том и дело, что в автоматических, при стабильном V, сколько долго подзарядка не была, перезаряда не будет и не наступит точка кипения. В первых страницах этой темы подробно описано, для чего разработано такое устройство. Такой принцип заряда исключает подход к точке кипения и достигается 100% заряд. Возможно, Вы, подумали что цветной график относится к моему устройству? Сейчас поправлю текст.

[Alexander]

Были бы морозы за 30, был бы другой текст.

Для морозов нужна другая плотность электролита, и понятное дело акумулятор прослужит меньше но на морозе важнее завестись а не гроши считать.

[scorpin]

заряжается/разряжается стабильным током

Это не так.
Генератор предназначен для разгрузки аккумулятора во время движения автомобиля при подключении различных потребителей.
Встроенный, в генератор, стабилизатор напряжения, который поддерживает стабильность напряжения в пределах — 13,9-14,3В, при изменениях токов потребления. Таким образом, аккумулятор является буферным накопителем энергии, а генератор не допускает разряда аккумулятора при максимальных нагрузках и держит его в рабочем состоянии.

[владимирр]

scorpin, Вот ты мне скажи, ты реально думаешь что тема актуальна и это стоит обсуждать и тем более это собирать когда зарядник стоит 1000 рублей, ладно, две тысячи. Проблема АКБ исчезла с их наличием в продаже, собственно всё.

[hippo64]

Интересная версия.

[владимирр]

Я бы сказал - ну очёнь интересная.

[scorpin]

Вот ты мне скажи,

Вас кто-то принуждает?

[владимирр]

Вас кто-то принуждает?

Offтопик:
А давай про то как носки вязать. Я вообще о другом, если ты не понял, то для тебя повторюсь, это всё ушло в закат с доступностью АКБ, да и дешёвых зарядников в районе тыщи - двух. Хочешь аргументов, начертаю.