Chargeur automatique pour batteries de voiture. Schéma, description

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Chargeur automatique pour batteries de voiture. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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L'appareil permet non seulement de charger, mais également de restaurer les batteries à plaques sulfatées grâce à l'utilisation d'un courant asymétrique lors de la charge en mode charge (5 A) - décharge (0,5 A) pendant toute la durée de la tension secteur. L'appareil offre également la possibilité d'accélérer le processus de charge si nécessaire.

Cet appareil possède un certain nombre de fonctionnalités supplémentaires qui contribuent à la commodité de leur utilisation. Ainsi, à la fin de la charge, le circuit déconnectera automatiquement la batterie du chargeur. Et si vous essayez de connecter une batterie défectueuse (avec une tension inférieure à 7 V) ou une batterie avec la mauvaise polarité, le circuit ne s'allumera pas en mode charge, ce qui protégera le chargeur et la batterie contre les dommages. En cas de court-circuit des bornes X1 (+) et X2 (-), le fusible FU1 sautera pendant le fonctionnement de l'appareil.

Le circuit électrique (Fig. 1) se compose d'un stabilisateur de courant sur un transistor VT1, d'un dispositif de commande sur un comparateur D1, d'un thyristor VS1 pour fixer l'état et d'un transistor clé VT2 qui contrôle le fonctionnement du relais K1.

Lorsque l'appareil est allumé avec l'interrupteur à bascule SA1, la LED HL2 s'allume et le circuit attend jusqu'à ce que nous connections la batterie aux bornes X1, X2. Avec la polarité correcte de la connexion de la batterie, un petit courant traversant la diode VD7 et les résistances R14, R15 vers la base VT2 sera suffisant pour que le transistor s'ouvre et que le relais K1 fonctionne.

Lorsque le relais est allumé, le transistor VT1 commence à fonctionner en mode stabilisateur de courant - dans ce cas, la LED HL1 s'allume. Le courant de stabilisation est défini par les valeurs des résistances dans le circuit émetteur VT1, et la tension de référence pour le fonctionnement est obtenue sur la LED HL1 et la diode VD6.
Le stabilisateur de courant fonctionne sur une demi-onde de la tension secteur. Pendant la seconde alternance les diodes VD1, VD2 sont fermées et la batterie se décharge à travers la résistance R8. La valeur de R8 est choisie pour que le courant de décharge soit de 0,5 A. Il a été établi expérimentalement que le mode optimal est le courant de charge de 5 A, la décharge est de 0,5 A.

Riz. 1. Schéma de principe (cliquez pour agrandir)

Pendant que la décharge est en cours, le comparateur surveille la tension sur la batterie, et si la valeur de 14,7 V est dépassée (le niveau est réglé en réglant la résistance R10), il enclenchera le thyristor. Dans ce cas, les LED HL3 et HL2 commenceront à s'allumer. Le thyristor court-circuite la base du transistor VT2 à travers la diode VD9 à un fil commun, ce qui éteindra le relais. Le relais ne se rallume pas tant que le bouton RESET (SB1) n'est pas enfoncé ou que tout le circuit n'est pas éteint pendant un certain temps (SA1).

Pour un fonctionnement stable du comparateur D1, son alimentation est stabilisée par la diode zener VD5. Pour que le comparateur compare la tension sur la batterie avec la tension de seuil (réglée à l'entrée 2) uniquement au moment où la décharge est effectuée, la tension de seuil par le circuit de la diode VD3 et la résistance R1 augmente pendant la durée de la charge de la batterie, ce qui empêchera son fonctionnement. Lorsque la batterie est déchargée, ce circuit n'est pas impliqué dans le travail.

Lors de la fabrication de la conception, le transistor VT1 est installé sur un radiateur d'une superficie d'au moins 200 mètres carrés. cm.
Les circuits de puissance des bornes X1, X2 et du transformateur T1 sont réalisés avec un fil d'une section d'au moins 0,75 mètre carré. mm.
Le circuit utilise des condensateurs C1 de type K50-24 pour 63 V, C2 - K53-4A pour 20 V, une résistance ajustable R10 de type SP5-2 (multitour), des résistances fixes R2 ... R4 de type C5-16MV, R8 de type PEV-15 , le reste - type C2-23. Le relais K1 convient à tous, avec une tension de fonctionnement de 24 V et un courant admissible à travers les contacts de 5 A; interrupteurs à bascule SA1, SA2 type T1, bouton SB1 type KM1-1.

Pour régler le chargeur, vous aurez besoin d'une source de tension constante avec une plage de réglage de 3 à 15 V. Il est pratique d'utiliser le schéma de connexion illustré à la fig. 2.

Chargeur automatique pour batteries de voiture
Fig. 2

On commence le réglage en sélectionnant la valeur de la résistance R14. Pour ce faire, nous fournissons une tension de 1 V à partir de l'alimentation A7 et en modifiant la valeur de la résistance R14, nous obtenons que le relais K1 fonctionne à une tension d'au moins 7 V. Après cela, nous augmentons la tension de la source A1 à 14,7 V et réglez le seuil du comparateur avec la résistance R10 (pour remettre le circuit dans son état d'origine après avoir allumé le thyristor, vous devez appuyer sur le bouton SB1). Il peut également être nécessaire de sélectionner la résistance R1.

Enfin, nous avons mis en place le stabilisateur de courant. Pour ce faire, nous installons temporairement un ampèremètre à aiguille avec une échelle de 1 ... 0 A dans le circuit ouvert du collecteur VT5 au point "A". En sélectionnant la résistance R4, nous obtenons des lectures sur l'ampèremètre de 1,8 A (pour une amplitude de courant de 5 A), et ensuite, avec SA2 allumé, régler R4, valeur 3,6 A (pour une amplitude de courant de 10 A).

La différence entre la lecture de l'ampèremètre à aiguille et la valeur réelle du courant est due au fait que l'ampèremètre fait la moyenne de la valeur mesurée sur la période de la tension secteur et que la charge n'est effectuée que pendant la moitié de la période.

En conclusion, il convient de noter que le réglage final du courant du stabilisateur est mieux effectué sur une vraie batterie en régime permanent - lorsque le transistor VT1 s'est réchauffé et l'effet de la croissance du courant dû à une modification de la température de jonction dans le transistor n'est pas observé. Sur ce paramètre peut être considéré comme complet.

Au fur et à mesure que la batterie se charge, sa tension augmentera progressivement et lorsqu'elle atteindra une valeur de 14,7 V, le circuit éteindra automatiquement les circuits de charge. L'automatisation désactivera également le processus de charge en cas d'autres influences imprévues, par exemple en cas de panne de VT1 ou de panne de courant. Le mode d'arrêt automatique peut également être déclenché par un mauvais contact dans les circuits du chargeur à la batterie. Dans ce cas, le bouton RESET (SB1) doit être enfoncé.

Publication : cxem.net

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