Автоматическое устройство для герметичного аккумулятора LSA

В последнее время герметичные свинцовые кислотные аккумуляторы LSA становятся достаточно популярными. Они используются в бесперебойных источника питания ПК, фонарях, охранных системах и подобных приборах с автономным питанием.

Предлагаемое зарядное устройство (ЗУ)  полностью автоматическое и  может заряжать как 6-ти, так и 12-ти вольтовые батареи емкостью до 15 А/ч. Зарядка АКБ производится постоянным напряжением  с ограничением тока – наиболее оптимальный режим  для LSA батарей всех производителей. Суть метода заряда заключается в следующем. На заряжаемый аккумулятор подается номинальный ток. По мере заряда напряжение на батарее увеличивается, а ток остается неизменным.

Как только напряжение на аккумуляторе станет номинальным, ток начнет падать, а напряжение поддерживаться на заданном уровне. Зарядку можно считать оконченной, когда зарядный ток упадет до нуля. В этом состоянии АКБ может продолжать находиться в ЗУ сколь угодно долго без перезаряда. Таким образом, устройство можно использовать не только как подключаемое зарядное, но и как автомат подзарядки в бесперебойниках ПК и систем охраны. Рассмотрим принципиальную схему ЗУ:

 Автоматическое устройство для герметичного аккумулятора LSA

Прибор состоит из сетевого трансформатора T1 и двух интегральных стабилизаторов напряжения DA1 и DA2. Первый из них включен по схеме стабилизатора тока, величина которого зависит от положения переключателя SB3. Второй включен по классической схеме и стабилизирует напряжение, поддерживая его на уровне 7.35 В для 6-ти вольтовых батарей и 14.7 В для 12-ти вольтовых.  Двухсекционным переключателем SA3 выбирают напряжение батареи – 6 или 12 В, – одновременно включая нужную обмотку трансформатора Т1 (SВ2.1) и соответствующий задающий резистор R8 или R9 (SВ2.2).

Сетевой трансформатор подойдет любой, в том числе и самодельный, выдающий 12 В и 8 В при токе не менее 2 А. Как видно из схемы, при зарядке 12-ти вольтовой батареи обмотки включаются последовательно.  Ток зарядки и напряжение на батарее контролируют при помощи стрелочных приборов A и V. Токозадающие резисторы R2-R6 использованы С5-16В или С5-16МВ, которые должны иметь мощности рассеяния не ниже  указанных на схеме. Можно сделать их и самостоятельно из высокоомного провода, причем высокой точности сопротивления добиваться не нужно – все производители LSA батарей допускают превышение номинального зарядного тока (0.1 от емкости) вдвое, а некоторые даже вчетверо.

Резисторы R8 и R9 удобнее взять многооборотные. На месте VD1-VD4 могут работать любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток 5 А и обратное напряжение  не менее 30 В. При этом желательно использовать приборы в металлических корпусах – они много лучше рассеивают тепло.

Микросхемы DA1 и DA2 устанавливают на отдельные радиаторы. Если радиатор один, то приборы придется установить через изолирующие прокладки.

Вместо КР142ЕН22 можно использовать КР142ЕН12, но в этом случае напряжения на обмотках II и  III необходимо увеличить на 4-5 В каждую. Дополнительно при зарядках максимальными токами придется увеличить и площадь рассеивания радиаторов микросхем DA1 и DA2.

Наладка устройства заключается в установке выходного напряжения для каждого типа батарей. Для этого включают прибор к сети и не подключая нагрузку подстроечным резистором R8 устанавливают выходное напряжение в пределах  14.5 … 14.9 В (SB2 в положении 12 В), а после R9 выставляют  7.25 … 7.45 В (SB2 в положении 6 В).  Затем на место аккумулятора включается резистор сопротивлением около 5 Ом с рассеиваемой мощностью не менее 10 Вт. Установив режим зарядки 6-ти вольтовой батареи, проверяют величину зарядного тока во всех положениях переключателя SB3.

По материалам «Схемотехника» №1, 2003 г.

Рекомендуемый контент

При копировании материалов ссылка на сайт обязательна. Все права защищены.
Радиолюбитель-конструктор © 2015-2018


Яндекс.Метрика