شحن البطاريات بتيار غير متماثل. شحن البطارية بتيار غير متماثل (دائرة بسيطة)

يمكن تحقيق خصائص أداء أفضل بكثير للبطاريات إذا تم شحنها بحجم غير متماثل. يظهر في الشكل دائرة جهاز الشحن التي تطبق هذا المبدأ.

مع نصف دورة إيجابية للجهد المتناوب للإدخال، يتدفق التيار عبر العناصر VD1، R1 ويتم تثبيته بواسطة الصمام الثنائي VD2. يتم تغذية جزء من الجهد المستقر إلى قاعدة الترانزستور VT2 من خلال المقاوم المتغير R3. تعمل الترانزستورات VT2 و VT4 الموجودة في الجانب السفلي من الجهاز كمولد تيار، وتعتمد قيمته على مقاومة المقاوم R4 والجهد عند قاعدة VT2. يتدفق تيار الشحن في دائرة البطارية من خلال العناصر VD3 وSA1.1 وPA1 وSA1.2 والبطارية والمجمع التفاضلي للترانزستور VT4 وR4.

مع نصف دورة سالبة للجهد المتناوب على الصمام الثنائي VD1، يكون تشغيل الجهاز مشابهًا، لكن الجزء العلوي من الذراع يعمل - يعمل VD1 على تثبيت الجهد السلبي، الذي ينظم التيار المتدفق عبر البطارية في الجهد العكسي (تيار التفريغ) .

يتم استخدام مقياس PA1 الموضح في الرسم البياني أثناء الإعداد الأولي، ويمكن إيقاف تشغيله لاحقًا عن طريق تحريك المفتاح إلى موضع آخر.

يتمتع هذا الشاحن بالمزايا التالية:

1. يمكن تعديل تيارات الشحن والتفريغ بشكل مستقل عن بعضها البعض. لذلك، من الممكن في هذا الجهاز استخدام بطاريات ذات سعات طاقة مختلفة.
2. في حالة فقدان أي جهد متناوب، يتم إغلاق كل ذراع من الأذرع ولا يتدفق تيار عبر البطارية، مما يحمي البطارية من التفريغ التلقائي.

في هذا الجهاز، يمكن استخدام العناصر المحلية مثل VD1 وVD2 - KC133A، VT1 وVT2 - KT315B أو KT503B. يتم اختيار العناصر المتبقية حسب تيار الشحن. إذا لم يتجاوز 100 مللي أمبير، فيجب استخدام KT815 أو KT807 مع أي مؤشرات للأحرف كترانزستورات VT3 وVT4 (يتم وضعها على المشتت الحراري بمساحة سطحية تبديد الحرارة 5...15 سم2)، وكما الثنائيات VD3 وVD4 - D226، KD105 أيضًا مع أي مؤشرات للأحرف.

www.diagram.com.ua

أفضل بكثير الميزات التشغيليةيمكن تحقيق البطاريات القابلة لإعادة الشحن إذا تم شحنها باستخدام حجم غير متماثل. تظهر في الشكل دائرة جهاز الشحن التي تطبق هذا المبدأ.

مع نصف دورة جيدة للجهد المتناوب للإدخال، يتدفق التيار عبر العناصر VD1، R1 ويتم تثبيته بواسطة الصمام الثنائي VD2. يتم تغذية جزء من الجهد المستقر إلى قاعدة الترانزستور VT2 من خلال المقاوم المتغير R3. تعمل الترانزستورات VT2 و VT4 الموجودة في الجانب السفلي من الجهاز كمولد تيار، وتعتمد قيمته على مقاومة المقاوم R4 والجهد عند قاعدة VT2.

يتدفق تيار الشحن في دائرة البطارية من خلال العناصر VD3 وSA1.1 وPA1 وSA1.2 والبطارية والمجمع التفاضلي للترانزستور VT4 وR4.
مع نصف دورة سلبية من الجهد المتناوب على الصمام الثنائي VD1، يكون تشغيل الجهاز مشابهًا، لكن الجزء العلوي من الذراع يعمل - يعمل VD1 على تثبيت الجهد السلبي، الذي ينظم التيار المتدفق عبر البطارية في الجهد العكسي (تيار التفريغ).

يتم استخدام مقياس PA1 ملليمتر الموضح في الرسم التخطيطي أثناء الإعداد الأولي، في المستقبل انه ممكنقم بإيقاف التشغيل عن طريق تحريك مفتاح التبديل إلى الموضع الثاني.

هذا شاحنيتمتع بالمزايا التالية: 1. يمكن تعديل تيارات الشحن والتفريغ بشكل مستقل عن بعضها البعض. لذلك، من المحتمل أن يستخدم هذا الجهاز بطاريات قابلة لإعادة الشحن ذات سعات طاقة مختلفة. 2. في حالة فقدان أي جهد متناوب، يتم إغلاق كل ذراع من الأذرع ولا يتدفق تيار عبر البطارية، مما يحمي البطارية من التفريغ التلقائي.

في هذا الجهاز، من الممكن استخدام العناصر المحلية مثل VD1 وVD2 - KC133A، VT1 وVT2 - KT315B أو KT503B. يتم اختيار العناصر المتبقية حسب تيار الشحن. إذا لم يتجاوز 100 مللي أمبير، فاستخدم KG815 أو KT807 مع أي مؤشرات حروف مثل الترانزستورات VT3 وVT4 (الموجودة على المشتت الحراري بمساحة سطحية تبديد الحرارة 5...15 سم مربع)، وكما الثنائيات VD3 وVD4 - D226، KD105 أيضًا مع أي مؤشرات للأحرف.

القراءة المطلوبة:

جهاز إزالة الكبريت البسيط محلي الصنع مع التحكم الحالي، والشحن باستخدام جهاز إزالة الكبريت الحالي النبضي

مقالات حول المواضيع التي تهمك بالضبط:

في كل الأوقات التي لا يعمل فيها محرك السيارة، يتم تشغيل الشبكة الكهربائية للسيارة بواسطة البطارية - وهذه الحقيقة الأولية لا تنقصها التعليقات. لكن أن أقول لها...

تعد البطارية المشحونة بشكل صحيح شرطًا لا غنى عنه لقيادة مريحة. في فصل الشتاء، من المهم بشكل خاص أن توفر البطارية بداية موثوقة لمحرك السيارة. حديث...

في الوقت الحالي، لا تحتوي جميع السيارات الجديدة، وليس فقط، على مفتاح أرضي. وبناءً على ذلك، سيتم تفريغ البطارية بالكامل في حالة ركن السيارة لفترة طويلة (1-2 سبعة أيام). هذا كل شيء...

ملحقات السيارة في الممارسة العملية، واجه أي سائق سيارة تقريبًا مشكلة مثل انخفاض البطارية. هناك إجابة واحدة فقط - فحص مصدر الطاقة بحثًا عن الأعطال و...

بأيديكم يتم تشغيل الشبكة الموجودة على متن السيارة بواسطة البطارية حتى تبدأ محطة الطاقة. لكنها في حد ذاتها لا تنتج طاقة كهربائية. البطارية سهلة...

يتم تصنيع بطاريات السيارات الحديثة بدون صيانة أو صيانة منخفضة، ويعتمد عمر خدمتها بشكل مباشر على التشغيل السليم. إذا تم استخدامها بشكل غير صحيح، يمكن أن تصبح ألواحها كبريتية، مما يؤدي إلى فشلها.

للتخلص من كبريتات الألواح، نستخدم طريقة شحن هذه البطاريات بتيار "غير متماثل". في هذه الحالة، يتم تحديد النسبة المثلى لتيار الشحن والتفريغ على أنها 10:1. لا تسمح هذه الطريقة باستعادة البطاريات الكبريتية فحسب، بل تسمح أيضًا بإجراء المعالجة الوقائية للبطاريات الصالحة للخدمة.

يظهر في الشكل رسم تخطيطي لشاحن بسيط مصمم لاستخدام الطريقة الموضحة أعلاه. 1

لاستعادة وتدريب البطاريات المستخدمة على نطاق واسع بسعة 55 أمبير/ساعة، نستخدم تيار شحن نبضي قدره 5 أمبير، بينما سيكون تيار التفريغ 0.5 أمبير. ويتم تحديد تيار التفريغ بقيمة المقاوم R4.

تم تصميم الدائرة بحيث يتم شحن البطارية بواسطة نبضات تيار خلال نصف فترة جهد التيار الكهربائي، عندما يتجاوز جهد الخرج جهد البطارية. خلال نصف الدورة الثاني، يتم إغلاق الثنائيات VD1، VD2، ويتم تفريغ البطارية من خلال مقاومة الحمل R4.

العنصر التنظيمي الرئيسي هو مثبت تيار الترانزستور. يتم ضبط قيمة تيار الشحن بواسطة المنظم R2 باستخدام مقياس التيار الكهربائي. مع الأخذ في الاعتبار أنه عند شحن البطارية، يتدفق جزء من التيار أيضًا عبر المقاوم R4 (10٪)، يجب أن تتوافق قراءات مقياس التيار الكهربائي PA1 مع 1.8 أمبير (لتيار شحن قدره 5 أمبير)، حيث يُظهر مقياس التيار متوسط ​​قيمة التيار التيار خلال فترة من الزمن، ويتم الشحن خلال نصف الفترة.

في حالة فقدان جهد التيار الكهربائي، تتم حماية البطارية من التفريغ غير المنضبط إلى المقاوم R4 باستخدام المرحل K1، الذي يفتح مع جهات الاتصال الخاصة به دائرة توصيل البطارية.

مرحل K1 هو نوع RPU بجهد تشغيل يبلغ 24 فولت. جهد التشغيل أقل، لذلك يتم توصيل المقاوم المحدود على التوالي مع الملف.

يستخدم الشاحن محولًا بقوة لا تقل عن 150 وات بجهد في الملف الثانوي يبلغ 22...25 فولت (التيار 5...7 أمبير). جهاز القياس PA1 مناسب بمقياس 0...5 أمبير (0...3 أمبير)، على سبيل المثال M42100، وسيحتاج مقياسه إلى إعادة معايرة (المضاعف ≈2.5).

يتم تثبيت الترانزستور VT1 على مشعاع بمساحة لا تقل عن 200 متر مربع. سم، حيث يمكنك استخدام العلبة المعدنية للشاحن نفسه.

تستخدم الدائرة ترانزستور عالي الكسب، والذي يمكن استبداله بترانزستور مركب، كما هو موضح في الشكل. 2.

في التين. يوضح الشكل 1 شاحنًا بسيطًا مصممًا لاستخدام الطريقة الموضحة أعلاه. توفر الدائرة تيار شحن نبضي يصل إلى 10 أمبير (يستخدم للشحن المتسارع). لاستعادة البطاريات وتدريبها، من الأفضل ضبط تيار شحن النبض على 5 أ. وفي هذه الحالة، سيكون تيار التفريغ 0.5 أ. ويتم تحديد تيار التفريغ بقيمة المقاوم R4.

أرز. 1 مخطط كهربائي للشاحن.

تم تصميم الدائرة بحيث يتم شحن البطارية بواسطة نبضات تيار خلال نصف فترة جهد التيار الكهربائي، عندما يتجاوز الجهد عند خرج الدائرة الجهد عند البطارية. خلال النصف الثاني من الدورة، يتم إغلاق الثنائيات VD1 وVD2 ويتم تفريغ البطارية من خلال مقاومة الحمل R4.

يتم ضبط قيمة تيار الشحن بواسطة المنظم R2 باستخدام مقياس التيار الكهربائي. مع الأخذ في الاعتبار أنه عند شحن البطارية، يتدفق جزء من التيار أيضًا عبر المقاوم R4 (10٪)، يجب أن تتوافق قراءات مقياس التيار الكهربائي PA1 مع 1.8 أمبير (لتيار شحن نبضي قدره 5 أ)، حيث يُظهر مقياس التيار متوسط ​​قيمة التيار خلال فترة من الزمن، والشحنة المنتجة خلال نصف الفترة.

توفر الدائرة الحماية للبطارية من التفريغ غير المنضبط في حالة حدوث فقدان عرضي للجهد الكهربائي. في هذه الحالة، سيفتح التتابع K1 مع جهات الاتصال الخاصة به دائرة توصيل البطارية. يتم استخدام Relay K1 من النوع RPU-0 بجهد تشغيل يبلغ 24 فولت أو جهد أقل، ولكن في هذه الحالة يتم توصيل المقاوم المحدد على التوالي مع الملف.

بالنسبة للجهاز، يمكنك استخدام محول بقوة لا تقل عن 150 واط بجهد في الملف الثانوي يبلغ 22...25 فولت.

جهاز القياس PA1 مناسب بمقياس 0...5 أمبير (0...3 أمبير)، على سبيل المثال M42100. يتم تثبيت الترانزستور VT1 على مشعاع بمساحة لا تقل عن 200 متر مربع. سم، وهو مناسب لاستخدام العلبة المعدنية لتصميم الشاحن.

تستخدم الدائرة ترانزستورًا ذو كسب عالي (1000...18000)، والذي يمكن استبداله بـ KT825 عند تغيير قطبية الثنائيات والصمام الثنائي الزينر، نظرًا لأنه يتمتع بموصلية مختلفة. الحرف الأخير في تسمية الترانزستور يمكن أن يكون أي شيء.

أرز. 2 مخطط كهربائي لجهاز البداية.

لحماية الدائرة من ماس كهربائى عرضي، يتم تثبيت فتيل FU2 عند الإخراج.

المقاومات المستخدمة هي R1 type C2-23، R2 - PPBE-15، R3 - C5-16MB، R4 - PEV-15، يمكن أن تتراوح قيمة R2 من 3.3 إلى 15 كيلو أوم. أي صمام ثنائي زينر VD3 مناسب، مع جهد تثبيت من 7.5 إلى 12 فولت.

يمكن بسهولة دمج دوائر البداية المحددة (الشكل 2) وأجهزة الشاحن (الشكل 1) (ليست هناك حاجة لعزل جسم الترانزستور VT1 عن جسم الهيكل)، وهو ما يكفي لـ قم بلف ملف آخر يبلغ حوالي 25...30 دورة على سلك محول البداية PEV-2 بقطر 1.8...2.0 مم.

تتعرض بطارية السيارة لتغير الأحمال الحالية أثناء تشغيل المحرك والسير، مما يؤدي إلى تدميرها مع مرور الوقت.

يمكن للشاحن الذي ينتج تيارات نابضة غير متزامنة لاستعادة السعة أن يمنع كبريت اللوحة.

تتناول المقالة دائرتين كهربائيتين بسيطتين لشاحن بمحول يسهل تجميعهما بيديك. إنها تسمح لك بإطالة عمر البطارية وتوفير المال.

ما هو الكبريت

تحدث تفاعلات كيميائية باستمرار داخل بطارية حمض الرصاص، مصحوبة بإطلاق بلورات كبريت الرصاص PbSO4. تستقر على اللوحات، ولا تذوب في المنحل بالكهرباء، وتتداخل مع اختراقه للأقطاب الكهربائية.

هذه الشوائب تحد من مساحة عمل اللوحات. تبدأ البطارية في فقدان قدرتها وتفريغها. لهذا السبب، يمكن للبطارية أن تقلل من أدائها بسرعة، حتى أنها تصبح غير صالحة للاستعمال.

لمنع كبريت الصفائح، هناك العديد من الحلول التقنية المختلفة، بما في ذلك استخدام المنشطات العضوية مثل Eco Tec Power. تتناول المقالة طريقة إنشاء أحمال كهروميكانيكية نابضة أثناء الشحن في بيئة إلكتروليتية.

يبدو أنها "تهز" السائل وتمنع بلورات كبريت الرصاص من البقاء على اللوحة. تنتج الصناعة أجهزة مختلفة تؤدي وظيفة إزالة الكبريت عند الشحن.

يمكنك شراء شاحن من هذا النوع، لكننا نفكر في دائرتين للأجهزة يسهل تجميعهما بيديك.

أبسط شاحن

رسم بياني كهربائي

لتجميع الجهاز سوف تحتاج:

• أي محول قادر على توصيل الجهد والتيار اللازمين لشحن بطارية السيارة، مثلاً 25 فولت، 150 واط؛
• مجموعة صمام ثنائي أو صمام ثنائي لتحويل تيار الشحن، على سبيل المثال، إلى 5 أو أفضل من 10 أمبير؛
• مقياس التيار الكهربائي لمراقبة عملية الشحن. من المقبول استخدامه لضبط التيار الأولي ثم فصل الجهاز عن الدائرة.

من المنطقي تركيب الحماية ضد الدوائر القصيرة داخل اللوحات والأحمال الزائدة عند مدخل المحول: فتيل 1 أمبير.

لأسباب تتعلق بالسلامة، يجب عليك مراقبة تشغيل هذه الدائرة بصريًا بشكل دوري أثناء شحن البطارية.

الموجي

إذا كان شاحن السيارة التقليدي ينتج تيارًا مباشرًا، فإن الدائرة المعنية، من خلال محول، توفر تموجها، مما يقلل من عملية كبريت الألواح.

هذه طريقة فعالة تمامًا، لكن الطريقة الثانية تعمل بشكل أكثر فعالية.

دائرة ذات تيار توافقي غير متزامن

مبدأ تشكيل الإشارة

يسمح التيار الكهربائي المتغير في الحجم والاتجاه بإزالة بلورات كبريت الرصاص من الألواح. شكل توافقياتها غير متماثل ولكنه متكرر.

يجب أن يضمن تيار الشحن لكل نصف موجة التدفق الطبيعي لبناء قدرة البطارية، ويجب أن يتخلص تيار التفريغ من شوائب PbSO4 الناتجة من اللوحات، وفي نفس الوقت، لا يتداخل مع الشحن. نسبة السعة المثلى هي 10:1.

دائرة شاحن بتيار غير متماثل

لا يتطلب الشاحن محلي الصنع أجزاء نادرة وباهظة الثمن لتصنيعه. لتجميعها سوف تحتاج:

• محول T1؛
• تتابع الجهد K1 ؛
• مقياس التيار الكهربائي pA1؛
• الترانزستور VT1؛
• الثنائيات VD1 وVD2؛
• زينر ديود VD3؛
• المقاومات.
• القواطع؛
• التبديل SA1.

تصميم محولات الجهد

يمكنك استخدام أي نموذج مصنع أو تجميعه بنفسك. الشرط الأساسي هو أن المحول يجب أن يحول جهد الشبكة من 220 إلى 25 فولت وأن تكون قوته 250 واط أو أكثر.

يتم اختيار هذه الأحمال للسماح بالشحن المتسارع بتيارات تبلغ 10 أمبير. إذا لم تكن هناك حاجة لاستخدام هذا الوضع، فيجوز إنشاء شاحن 5A والاكتفاء بمحول جهد 130 واط.

دوائر أجهزة الحماية

الصمامات الجانبية 220

يقوم بمهام الحماية ضد الدوائر القصيرة في الدائرة والتيارات الزائدة للمحولات. يكفي استخدام وصلة مصهر بقوة 1 أمبير أو أكثر قليلاً.

فتيل الإخراج

يحمي الشاحن من حوادث الدوائر الداخلية بين ألواح البطارية. يتم تحديد رابط المصهر مع مراعاة وضع التشغيل المحدد وهو 5 أو 10 أمبير.

تتابع K1

المهمة: عندما يتم تطبيق الجهد على دائرة اللف، فإن المغناطيس الكهربائي، الذي يقوم بتنشيط جهات الاتصال، يحملها في وضع سحب. يتدفق تيار الشحن عبر دائرتهم.

إذا اختفى جهد الإمداد 220، فسيتم إلغاء تنشيط المغناطيس الكهربائي للمرحل وسيقوم تلقائيًا بقطع سلسلة توصيل البطارية. يتم منع التفريغ الذاتي من خلال المقاوم R4.

يجوز اختيار أي نموذج ترحيل لجهد التشغيل للدائرة الثانوية للمحول. يمكنك استخدام قيمة أقل، ولكن للقيام بذلك سيتعين عليك ضبط عملها عن طريق تضمين مقاوم إضافي في دائرة إمداد الطاقة للملف، مما يحد من إشارة الدخل إلى قيمة آمنة.

يجب أن تقوم جهات اتصال الترحيل بتبديل تيار الشحن حتى 10 أمبير. للقيام بذلك، من الممكن تجميع سلسلة متوازية منها، كما هو موضح في الرسم التخطيطي (K1-1 وK1-2).

إن مرحل الجهد لسلسلة RPU-0 مناسب تمامًا.

وحدة التصحيح الحالية

يوضح الرسم البياني الثنائيات KD231A كمثال. يمكن استبدالها بأي تيار مناسب. على سبيل المثال، D242.

جهاز قياس

يتم تضمين مقياس التيار المستمر في الدائرة، مع مراعاة القطبية والقدرة على التحكم في كمية الشحن. أنها مريحة لاستخدام رأس M42100.

إذا لزم الأمر، يمكنك تثبيت التحويلات بمفتاح، بعد معايرتها مسبقًا على دائرة محلية الصنع.

يتم ضبط وضع شحن البطارية باستخدام المقاوم R2. يرجى ملاحظة أن:

• التيار المتدفق عبر فروع مقياس التيار الكهربائي إلى البطارية وسلسلة التفريغ إلى R4 ؛
• يعرض الجهاز متوسط ​​القيمة الحالية مع مرور الوقت، على سبيل المثال، خلال فترة ما؛
• تحدث الشحنة في هذا الوقت بتيار نصف دورة.

لذلك، فإن نبضات تيار الشحن البالغة 5 أمبير ستتوافق مع قراءة مقياس التيار الكهربائي بحوالي 1.8 أ. ومن المستحسن تكوين الجهاز أثناء الإعداد الأولي عن طريق أخذ القياسات على جميع الفروع.

دوائر توليد تيار الشحن والتفريغ

يتم تمرير النصف السفلي من الموجة الجيبية إلى البطارية عن طريق مفتاح الترانزستور VT1. في الإعداد التجريبي، عمل جهاز KT827A بشكل موثوق.

يسخن الترانزستور الناتج عند الشحن. يحتاج إلى التبريد. يتم تبديد الحرارة بشكل جيد بواسطة مشعاع معدني بمساحة سطحية 200 سم2. يمكنك استخدام الجسم المعدني للجهاز تحته.

يتم ضبط الجهد عند قاعدة الترانزستور عن طريق قطع المقاوم R2 بقيمة اسمية تبلغ 3.3÷15 كيلو أوم.

يمكن استخدام Zener diode VD3 في أي تعديل. يجب أن يعمل على تثبيت الجهد عند دخل الترانزستور في حدود 7.5 ÷ 12 فولت.

تتم الإشارة إلى تقييمات وصلاحيات المقاومات المتبقية في مخطط الجهاز. يجب أن يتحملوا.

يتم تركيب هذا الشاحن المزود بمحول في غلاف منفصل. لقد أثبتت نفسها في العمل.

طريقة أخرى لإصلاح ألواح البطارية يشرحها مالك فيديو Avto-Blogger.ru "إزالة الكبريت واستعادة القدرة بيديك".

إذا كان لا يزال لديك أسئلة حول هذا الموضوع، يمكنك طرحها في التعليقات.