Приветствую всех читателей канала! В этой статье рассмотрим схему и конструкцию приставки, которая пригодится для работы с зарядными устройствами автомобиля, не имеющими функции автоматического отключения по завершении процесса заряда. Эта приставка-автомат работает практически с любыми зарядными устройствами как заводского, так и самодельного изготовления.
Думаю, что актуальность автоматического завершения заряда не у кого не вызывает сомнения. Ведь как часто можно найти схему подходящую для повторения, устраивающую по параметрам, но… нет автоматического завершения…
Через данную схему на подаётся сетевое напряжение, а по завершению процесса зарядки, автомат отключит от сети. Схема содержит компаратор на один из входов которого подано напряжение, пропорционально увеличивающееся при увеличении зарядного напряжения на батарее (и уменьшающееся при уменьшении) и одновременно пропорционально уменьшающееся при увеличении (увеличивающееся при уменьшении) зарядного тока. На второй вход подано то же самое напряжение, что и на первый, но со значительной задержкой во времени. Иначе говоря, пока будет увеличиваться напряжение на батарее и (или) уменьшаться ток зарядки значение напряжения на втором входе компаратора будет меньше значения напряжения на первом и эта разность пропорциональна скорости изменения зарядного напряжения и тока.
Когда напряжение на батарее и ток зарядки стабилизируются (что будет свидетельствовать о полной заряженности батареи) значения напряжения на входах компаратора сравняются, он переключится и даст сигнал на отключение зарядного устройства.
Принцип работы схемы
Схема состоит из входного , двух компараторов напряжения на , двувходового электронного реле и блока питания, состоящего из сетевого трансформатора , диодного моста , конденсатора и параметрического стабилизатора напряжения . Плюсовой выход зарядного устройства подключают к разъёму , плюсовой вывод заряжаемой батареи к , а минусовые выводы и объединены в общий провод – разъём .
При нажатии на кнопку напряжение сети поступает к и на первичную обмотку трансформатора . Нестабилизированным напряжением с диодного моста питается электронное реле, а стабилизированным – ( питается от зарядного устройства). Начинается зарядка .
Падение напряжения, создаваемое током зарядки на резисторах поступает на вход включенного по схеме инвертирующего усилителя. Напряжение на его выходе при уменьшении тока зарядки будет увеличиваться. С другой стороны, выходное напряжение пропорционально его напряжению питания. А поскольку усилитель питается непосредственно с заряжаемой батареи, то выходное напряжение будет функцией как напряжения на зажимах заряжаемой батареи, так и тока зарядки.
К выходу подключен с которого напряжение через интегрирующие цепи и поступает на входы компаратора, выполненного на Цепь имеет постоянную времени во много раз большую, чем цепь , поэтому напряжение на не инвертирующем входе этого компаратора будет меньше чем на инвертирующем и на выходе установится низкий уровень.
Компаратор на представляет собой обычное пороговое устройство на инвертирующий вход которого подано образцовое напряжение с резистивного делителя , а на не инвертирующий – с делителя , подключенного к . Компаратор переключается при достижении на батарее напряжения и служит для исключения возможности преждевременного отключения зарядного устройства в условиях незначительной динамики изменения напряжения на батарее.
В результате, пока напряжение на не достигнет указанного значения, приставка не отключит , даже если переключился компаратор Такая ситуация возможна при установке заниженного значения зарядного тока и, как следствие, при очень медленном изменении зарядных напряжения и тока. Первоначально на выходе компаратора также действует напряжение низкого уровня.
Выходы обоих компараторов через резистивные делители и соединены с базами транзисторов и . Таким образом при нажатии на кнопку эти транзисторы остаются закрытыми, a открывается. Срабатывает реле и контактами блокирует контакты кнопки. Приставка остается включенной после отпускания кнопки.
Поскольку транзисторы и включены как логическое , они открываются только при высоком уровне напряжения одновременно на выходе компараторов Это может произойти только тогда, когда батарея будет полностью заряжена. При этом транзистор закрывается и реле отключится, размыкая цепь питания приставки и зарядного устройства.
Конструкция, детали, наладка
Печатная плата для схемы автомата показана на рисунке выше. Трансформатор – любой маломощный с напряжением вторичной обмотки . На плате обмотки подключаются: первичная – , вторичная – .
Для налаживания приставки потребуются стабилизированный источник питания с регулируемым напряжением , и мультиметр. Сначала движок резистора устанавливают в нижнее, a в верхнее по схеме положение. К разъёмам и подключают источник, устанавливают на его выходе напряжение и включают приставку в сеть.
Нажимают на кнопку , при этом должно сработать реле . Убеждаются в том, что на выходах и присутствует низкий уровень напряжения (). Затем измеряют напряжение на выходе . Оно должно быть примерно равным напряжению подключенного источника питания.
Замыкают на выводы резистора обеспечивая быструю зарядку конденсатора , а затем после десятиминутной выдержки вольтметр подключают к выходу и плавно вращают ручку резистора до момента переключения компаратора, т.е. скачкообразного увеличения напряжения на его выходе до . Затем измеряют напряжение на инвертирующем входе и резистором уменьшают его на .
В заключение вращают ручку резистора до момента переключения . При этом реле должно отключится.
