Chargeur pour batterie de voiture. Schéma, description

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Chargeur pour batterie de voiture. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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La durée de vie d'une batterie de voiture dépend non seulement de la qualité du produit, mais également de son bon fonctionnement. Certains passionnés de voitures supposent que si vous conduisez constamment la voiture, tout ira bien avec la batterie. Cependant, tout le monde sait que la conduite en ville se compose de périodes avec des démarrages assez fréquents du démarreur et un faible kilométrage d'un point A à un point B, de sorte que la batterie n'a pas le temps de renouveler l'énergie dépensée, est sous-chargée et cela conduit à son tour à la sulfatation des plaques et à la perte de la capacité nominale de la batterie, l'auteur, après deux ans d'utilisation de la nouvelle batterie, a mesuré sa capacité, elle s'est avérée inférieure à 50 %.

Dans certains articles, les auteurs recommandent de charger les batteries avant une utilisation hivernale, mais je pense que cela doit être fait 2 à 4 fois par an. De plus, avant de charger, il est nécessaire d'entraîner la batterie en utilisant la méthode de décharge-charge 2x-3x. La charge peut également être effectuée par une méthode de désulfatation, c'est-à-dire 30 secondes. Charge avec un courant de 0,1C, 10 sec. déchargé avec un courant de 0,01C.

L'auteur a développé un appareil (Fig. 1) qui permet de travailler aussi bien en mode automatique qu'en mode manuel.

(cliquez pour agrandir)

Considérons le fonctionnement de l'appareil en mode manuel. Après avoir fourni 220 volts à X1 et allumé l'interrupteur SA1, une tension apparaît à la sortie de l'enroulement secondaire du transformateur T1, qui à son tour est redressé par le pont de diodes VD16 et filtré par le condensateur C14. Le relais K1 et le stabilisateur D3 sont alimentés à partir de ce pont, dont la tension est fournie pour alimenter le microcontrôleur D5.

À partir des troisième et quatrième enroulements du transformateur T1, la tension est fournie au pont de diodes VD5 et aux stabilisateurs de tension D1 (+12 volts), D2 (-17.6 volts) à partir desquels les amplificateurs opérationnels D4, D7 sont alimentés. A partir du cinquième enroulement du transformateur T1, la tension est redressée par le pont de diodes VD9-VD12, filtrée par le condensateur C7 et utilisée pour alimenter deux sources de courant connectées en parallèle (ITUN) D7.1, D7.2, VT3-VT6, R9 -R12, R30, R31, C17, C18 qui sont contrôlés par les impulsions PWM de la broche 5 du microcontrôleur D5.

A partir du sixième enroulement du transformateur T1, la tension est redressée par le pont de diodes VD1, filtrée par le condensateur C4 et stabilisée par le microcircuit D6. Ce microcircuit alimente le circuit de contrôle de décharge de la batterie (BDC) composé de D4.1, VT1, VT2, R1-R4, C1, C2 et le BCD est contrôlé par des impulsions PWM provenant de la 3ème branche du microcontrôleur via l'optocoupleur de découplage VS1. L'amplificateur opérationnel D4.2 abrite un circuit de contrôle de la tension de la batterie. Un diviseur de tension est monté sur les résistances R13, R14. La chaîne R17-R20 sert à décaler le niveau de tension mesurée en soustrayant la tension de référence de la tension de la batterie.

Diodes VD13. VD14 est utilisé pour protéger l'entrée du convertisseur analogique-numérique du microcontrôleur D5. A partir de la 2ème sortie du microcontrôleur, un bus contrôle l'indicateur monté sur HL2, VT8, R32-R34 et l'interrupteur à transistor monté sur VT7. VT9 R35, R37, R38 qui allume le relais K1, l'indicateur HL2 indique les modes suivants Hi.2 constamment allumé - la décharge de la batterie est activée par une charge externe, HL2 - éteint, l'appareil est en mode arrêt ou en mode manuel, HL2 - allumage long extinction longue - mode charge, H1.2 - allumage court, extinction courte - mode désulfatation. Le bouton SB1 fait passer l'appareil en mode STOP, SB2 - START, l'appareil passe en mode charge ou charge/décharge. Les boutons SB3-SB6 permettent de régler le courant en mode charge-décharge.

A l'aide du bouton SB7, après avoir allumé l'appareil, on passe en mode désulfatation et la LED HL2 s'allume brièvement. En mode désulfatation, après avoir allumé le bouton de démarrage, la batterie est déchargée à 10,2 volts par la charge externe HL1. Chargez ensuite avec un courant de 5,5 A pendant 30 secondes et déchargez avec un courant de 0,55 A pendant 10 secondes, la procédure est répétée jusqu'à ce que la tension sur la batterie cesse d'augmenter dans les 2 heures. puis le courant diminue à 2,75 A et la recharge se produit pendant encore 2 heures. Si la tension commence à diminuer, la charge est arrêtée. En mode manuel, la charge s'effectue avec un courant de 5,5 V, jusqu'à une tension stable sur la batterie en 2 heures. À l'aide des boutons SB3-SB6, vous pouvez modifier le courant de charge/décharge. Le courant est indiqué par un milliampèremètre PA1 et l'interrupteur SA2 réglé sur la position « A » ; lorsqu'il est commuté sur la position « V », la tension peut être contrôlée.

La batterie ne doit être connectée au chargeur qu'après la mise sous tension, sinon le transistor VT2 pourrait tomber en panne. Pour éviter cet événement, il peut être recommandé de réaliser un convertisseur de tension isolé 12-21/16/9/9 V, qui sera alimenté directement par la batterie, et les enroulements secondaires avec redresseurs seront connectés à D1, D2, D3. , D6.

L'appareil utilise un type de transformateur. TS180. Nous laissons l'enroulement primaire en place et déroulons le reste. Tout d'abord, nous enroulons le cinquième enroulement avec un fil PEV2 d'un diamètre de 1,5 mm - 50 tours, puis le deuxième avec un fil d'un diamètre de 0,5 mm - 26 tours, le sixième d'un diamètre de 0,3 mm - 20 tours, le troisième et quatrième d'un diamètre de 0,4, 50 tours chacun. l'indicateur PA1 type M2001/1-M4, qui doit être légèrement modifié, décaler le zéro à droite du zéro réel, et en connectant un ampèremètre et un shunt R8, recalibrer les valeurs de l'échelle. Il est également nécessaire de calibrer les valeurs de tension et de sélectionner les résistances R6 ou R7. Dans l'appareil, vous pouvez utiliser n'importe quel relais avec une tension de bobine de 12 volts et un courant de contact de 4...5 A.

Le circuit est assemblé sur un circuit imprimé en fibre de verre simple face (Fig. 2), de dimensions 40x95 mm.

Chargeur de batterie de voiture
Fig. 2

Le microcontrôleur contient un microprogramme dont les codes HEX sont dans le tableau 1.

Après le montage, l'appareil doit être réglé sur la tension d'arrêt pendant la décharge. Pour cela, déconnectez le côté gauche (selon le schéma) de la résistance R13. Nous y connectons une alimentation de laboratoire et en fournissons 10,2 volts. Nous démarrons l'appareil en mode automatique, le relais et le voyant HL1 s'allumeront, ferons tourner la résistance de réglage R19 jusqu'à ce que le relais s'éteigne. Ceci termine la configuration et vérifie la fonctionnalité de l’ensemble de l’appareil.

Auteur : Abramov S.M.

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