Chargeur pour batteries de démarrage. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Le chargeur le plus simple pour les batteries d'automobiles et de motos consiste généralement en un transformateur abaisseur et un redresseur pleine onde connecté à son enroulement secondaire [1]. Un rhéostat puissant est connecté en série avec la batterie pour régler le courant de charge requis. Cependant, une telle conception s'avère très lourde et inutilement énergivore, et d'autres manières de réguler le courant de charge la compliquent généralement considérablement.

Dans les chargeurs industriels, les trinistors KU202G sont parfois utilisés pour redresser le courant de charge et modifier sa valeur. Il convient de noter ici que la tension continue sur les SCR inclus à un courant de charge élevé peut atteindre 1,5 V. De ce fait, ils chauffent beaucoup et, selon le passeport, la température du boîtier SCR ne doit pas dépasser + 85 °C. Dans de tels dispositifs, il est nécessaire de prendre des mesures pour limiter et stabiliser la température du courant de charge, ce qui entraîne une complication supplémentaire et une augmentation des coûts.

Le chargeur relativement simple décrit ci-dessous a une large plage de régulation du courant de charge - pratiquement de zéro à 10 A - et peut être utilisé pour charger diverses batteries de démarrage 12 V.

(cliquez pour agrandir)

Le dispositif (voir schéma) est basé sur un contrôleur triac publié dans [2], avec en plus un pont de diodes basse puissance VD1 - VD4 et des résistances R3 et R5.

Après avoir connecté l'appareil au réseau avec son demi-cycle positif (plus sur le fil supérieur selon le circuit), le condensateur C2 commence à se charger à travers la résistance R3, la diode VD1 et les résistances connectées en série R1 et R2. Avec un demi-cycle négatif du réseau, ce condensateur est chargé à travers les mêmes résistances R2 et R1, la diode VD2 et la résistance R5. Dans les deux cas, le condensateur est chargé à la même tension, seule la polarité de charge change.

Dès que la tension sur le condensateur atteint le seuil d'allumage de la lampe au néon HL1, celle-ci s'allume et le condensateur se décharge rapidement à travers la lampe et l'électrode de commande du triac VS1. Dans ce cas, le triac s'ouvre. A la fin du demi-cycle, le triac se ferme. Le processus décrit est répété dans chaque demi-cycle du réseau.

Il est bien connu, par exemple de [1], que la commande d'un thyristor par une impulsion courte présente l'inconvénient qu'avec une charge active inductive ou à forte résistance, le courant anodique de l'appareil peut ne pas avoir le temps d'atteindre le seuil de maintien. courant pendant l'impulsion de commande. L'une des mesures pour éliminer cet inconvénient est l'inclusion d'une résistance en parallèle avec la charge.

Dans le chargeur décrit, après avoir allumé le triac VS1, son courant principal circule non seulement à travers l'enroulement primaire du transformateur T1, mais également à travers l'une des résistances - R3 ou R5, qui, selon la polarité du demi-cycle de la tension secteur, sont alternativement connectés en parallèle à l'enroulement primaire du transformateur par les diodes VD4 et VD3, respectivement .

La puissante résistance R6, qui est la charge du redresseur VD5, VD6, remplit également le même objectif. De plus, la résistance R6 génère des impulsions de courant de décharge qui, selon [3], prolongent la durée de vie de la batterie.

Le nœud principal de l'appareil est le transformateur T1. Il peut être réalisé sur la base du transformateur de laboratoire LATR-2M en isolant son enroulement (il sera primaire) avec trois couches de tissu verni et en enroulant l'enroulement secondaire, composé de 80 tours de fil de cuivre isolé d'une section d'au moins 3 mm2, avec un coup au milieu. Le transformateur et le redresseur peuvent également être empruntés à la source d'alimentation publiée dans [4]. En cas d'auto-fabrication du transformateur, vous pouvez utiliser la méthode de calcul décrite dans [5] ; dans ce cas, ils sont réglés par la tension sur l'enroulement secondaire de 20 V à un courant de 10 A.

Condensateurs C1 et C2 - MBM ou autres pour une tension d'au moins 400 et 160 V, respectivement. Résistances R1 et R2 -SP 1-1 et SPZ-45, respectivement. Diodes VD1-VD4 -D226, D226B ou KD105B. Lampe au néon HL1 - IN-3, IN-ZA ; il est hautement souhaitable d'utiliser une lampe avec des électrodes de même conception et de même taille - cela garantira la symétrie des impulsions de courant à travers l'enroulement primaire du transformateur.

Les diodes KD202A peuvent être remplacées par n'importe laquelle de cette série, ainsi que par D242, D242A ou autres avec une tonalité directe moyenne d'au moins 5 A. La diode est placée sur une plaque de refroidissement en duralumin avec une surface utile. dispersion d'au moins 120 cm2. Le triac doit également être monté sur une plaque de dissipateur thermique représentant environ la moitié de la surface. Résistance R6 - PEV-10 ; il peut être remplacé par cinq résistances MLT-2 connectées en parallèle avec une résistance de 110 Ohms.

L'appareil est assemblé dans un coffre-fort en matériau isolant (contreplaqué, textolite, etc.). Des trous de ventilation doivent être percés dans sa paroi supérieure et dans sa partie inférieure. Le placement des pièces dans la boîte est arbitraire. La résistance R1 ("Courant de charge") est montée sur le panneau avant, une petite flèche est attachée à la poignée et en dessous se trouve une échelle. Les circuits transportant un courant de charge doivent être réalisés avec un fil de la marque MGShV d'une section de 2,5 ... 3 mm2.

Lors de la configuration de l'appareil, réglez d'abord la limite de courant de charge requise (mais pas plus de 10 A) avec la résistance R2. Pour ce faire, une batterie de piles est connectée à la sortie de l'appareil via un ampèremètre de 10 A, en respectant strictement la polarité. Le moteur de la résistance R1 est traduit en. la position la plus élevée selon le schéma, la résistance R2 - au plus bas, et allumez l'appareil dans le réseau. En déplaçant le curseur de la résistance R2, définissez la valeur requise du courant de charge maximal.

L'opération finale est l'étalonnage de l'échelle de la résistance R1 en ampères à l'aide d'un ampèremètre de référence.

Pendant la charge, le courant traversant la batterie change, diminuant d'environ 20% vers la fin. Par conséquent, avant la charge, le courant initial de la batterie est réglé légèrement supérieur à la valeur nominale (d'environ 10 %). La fin de la charge est envoyée en fonction de la densité de l'électrolyte ou avec un voltmètre - la tension de la batterie déconnectée doit être comprise entre 13,8 ... 14,2 V.

Au lieu de la résistance R6, vous pouvez installer une lampe à incandescence pour une tension de 12 V avec une puissance d'environ 10 W, en la plaçant à l'extérieur du boîtier. Il indiquerait la connexion du chargeur à la batterie et éclairerait en même temps le lieu de travail.

littérature

1. Electronique énergétique. Manuel de référence, éd. V.A. Labuntsova - 1987. pp. 280, 281, 426, 427.
2. Régulateur de puissance Fomin V. Triac. - Radio, 1981. N°7, p.63.
3. Zdrok A. G. Dispositifs redresseurs pour stabiliser la tension et la charge de la batterie - M. : Energoatomizdat, 1988.
4. Gvozditsky G. Alimentation haute puissance. - Radio, 1992. N°4, pp. 43-44..
5. Nikolaev Yu. Alimentation maison? Il n'y a rien de plus facile. - Radio, 1992, n°4. Avec. 53,54.

Auteurs : N. Talanov, V. Fomin, Nijni Novgorod, Radio 7-94 ; Publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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