Chargeur automatique pour batteries plomb-acide. Schéma, description

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Chargeur automatique pour batteries plomb-acide. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Le chargeur est un régulateur de tension paramétrique de 14,2 V avec un élément de commande à transistor à effet de champ. Le circuit de grille d'un puissant transistor à effet de champ VT1 est alimenté par une source séparée de 30 V.

Chargeur de batterie au plomb automatique

Pour obtenir une tension de sortie de 14,2 V, il faut appliquer une tension stabilisée d'environ 1 V sur la grille du transistor VT18, car la tension de coupure du transistor à effet de champ IRFZ48N atteint 4 V. La tension sur la grille forme un régulateur parallèle DA1, alimenté par une résistance R2 à partir d'une source de 30 V. Stabistor VD3 introduit pour compenser les variations de la FEM d'une batterie complètement chargée lorsque la température externe change.

Si une batterie déchargée est connectée au chargeur (l'indicateur d'une batterie profondément déchargée est la FEM inférieure à 11 V à ses bornes), alors le transistor VT1 passera du mode de stabilisation active à un état complètement ouvert en raison de la grande différence entre la tension à la grille et à la source : 18 V -11V=7V, soit 3V de plus que la tension de coupure 7V-4V=3V.

Trois volts pour ouvrir le transistor IRFZ48N suffisent. La résistance en canal ouvert de ce transistor deviendra négligeable. Par conséquent, le courant de charge ne sera limité que par la résistance R3 et deviendra égal à 10m. C'est la valeur calculée du courant. En pratique, il ne dépassera pas 10 A du fait de la chute de tension sur l'enroulement secondaire du transformateur et sur les diodes du pont VD2, alors que le courant pulsera à deux fois la fréquence du secteur. Si le courant de charge dépasse toujours la valeur recommandée (0,1 de la capacité de la batterie), cela n'endommagera pas la batterie, car il commencera bientôt à décliner rapidement. Lorsque la tension de la batterie approche de la tension de stabilisation de 14,2 V, le courant de charge diminue jusqu'à ce qu'il s'arrête complètement. Dans cet état, l'appareil peut être laissé longtemps sans risque de surcharge de la batterie.

La lampe HL1 indique que l'appareil est connecté au réseau, et HL2 signale, d'une part, la santé du fusible FU2 et, d'autre part, la connexion d'une batterie rechargeable. De plus, la lampe HL2 sert de petite charge, ce qui facilite le réglage précis de la tension de sortie.

L'appareil doit utiliser un transformateur de réseau d'une puissance globale d'au moins 150 W. L'enroulement II doit fournir une tension de 17 ... 20 V à un courant de charge de 10 A, et l'enroulement III - 5 ... 7 V à 50 ... 100mA. Le transistor IRFZ48N peut être remplacé par IRFZ46N. Si l'appareil est utilisé pour charger des batteries d'une capacité ne dépassant pas 55 Ah, le transistor IRFZ44N (ou domestique. KP812A1) convient.

Nous remplacerons le pont redresseur GBPC15005 par quatre diodes D242A, D243A ou similaires. Au lieu de KD243A, il est possible d'utiliser une diode KD102A ou KD103A. La résistance R3 est en fil de nichrome d'un diamètre d'au moins 1 mm. Il est enroulé sur une tige en céramique, et chacun des fils est serré sous une vis M4 avec un écrou et une cosse à souder. La résistance doit être montée de manière à ce que rien n'interfère avec son refroidissement naturel par flux d'air.

Le stabistor KS119A remplacera quatre diodes KD522A connectées en série selon. Au lieu de TL431, son homologue domestique KR142EN19A fera l'affaire. La résistance R6 doit être sélectionnée dans la série SP5.

Le transistor VT1 doit être installé sur un dissipateur thermique d'une surface utilisable de 100...150 cm2.

La puissance thermique lors de la charge sera répartie entre le transistor et la résistance R3 de la manière suivante : à l'instant initial, lorsque le transistor est ouvert, toute la puissance thermique sera restituée sur la résistance R3 ; au milieu du cycle de charge, la puissance sera répartie de manière égale entre eux, et pour le transistor, ce sera le chauffage maximal (20 ... 25 W), et à la fin, le courant de charge diminuera tellement que les deux résistance et le transistor restera froid.

Après avoir assemblé l'appareil, il suffit de régler la tension de seuil de 6 V en sortie avec une résistance d'ajustement R14,2 avant de connecter la batterie.

Le dispositif décrit dans l'article est simple et facile à utiliser. Cependant, il faut garder à l'esprit que toutes les instances de batterie n'ont pas une FEM sous forme chargée égale à 14,2 V. De plus, elle ne reste pas constante pendant la durée de vie en raison de changements destructeurs dans les plaques de la batterie. Cela signifie que si le chargeur est réglé selon les recommandations de l'auteur, certaines batteries seront sous-chargées, tandis que d'autres seront surchargées et risquent de "bouillir". L'EMF dépend également de la température de la batterie.

Par conséquent, pour chaque instance de la batterie, il faut d'abord déterminer la valeur optimale de sa FEM par une charge contrôlée jusqu'aux premiers signes d'"ébullition" et, en tenant compte de la température, régler cette valeur dans le chargeur. Il est également conseillé à l'avenir de vérifier périodiquement (au moins une fois par an) la FEM et d'ajuster le réglage de la tension de seuil du chargeur.

Auteur : Kostitsyne V.

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