起动机电池充电器。方案、说明

启动电池充电器。无线电电子电气工程百科全书

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通常，最简单的汽车和摩托车电池充电器由降压变压器和连接到其次级绕组的全波整流器组成[1]。一个强大的变阻器与电池串联，以设置所需的充电电流。然而，这种设计非常麻烦并且不必要地消耗大量能量，而其他调节充电电流的方法通常会使其变得非常复杂。

在工业充电器中，KU202G 三极管有时用于对充电电流进行整流并改变其值。这里需要注意的是，在高充电电流下，随附的 SCR 上的直流电压可以达到 1,5 V。因此，它们会发热很多，根据护照，SCR 外壳温度不应超过 + 85°C . 在这样的装置中，需要采取措施来限制和稳定充电电流的温度，这导致它们进一步复杂化并增加了成本。

下面描述的相对简单的充电器具有广泛的充电电流调节范围 - 从几乎为零到 10 A - 并且可用于为各种 12 V 启动电池充电。

该器件（见图）基于 [2] 中公布的三端双向可控硅控制器，另外引入了低功率二极管桥 VD1 - VD4 和电阻器 R3 和 R5。

起动机电池充电器
图。 1

将设备以正半周期（根据电路在上部导线上加上）连接到网络后，电容器 C2 开始通过电阻器 R3、二极管 VD1 和串联的电阻器 R1 和 R2 充电。对于网络的负半周期，该电容器通过相同的电阻器 R2 和 R1、二极管 VD2 和电阻器 R5 充电。在这两种情况下，电容器都充电到相同的电压，只是电荷的极性发生了变化。

一旦电容器上的电压达到氖灯HL1的点火阈值，它就会亮起，电容器通过灯管和可控硅VS1的控制电极迅速放电。在这种情况下，三端双向可控硅开关打开。在半周期结束时，三端双向可控硅开关关闭。所描述的过程在网络的每个半周期中重复。

众所周知，例如从 [1] 中，通过短脉冲控制晶闸管的缺点是，对于电感或高阻有源负载，设备的阳极电流可能没有时间达到保持控制脉冲期间的电流。消除此缺点的措施之一是在负载并联一个电阻器。

在所描述的充电器中，三端双向可控硅开关 VS1 导通后，其主电流不仅流经变压器 T1 的初级绕组，还流经其中一个电阻器 - R3 或 R5，这取决于半周期的极性电源电压，分别通过二极管 VD4 和 VD3 交替并联到变压器的初级绕组。

大功率电阻R6也起到同样的作用，它是整流器VD5、VD6的负载。此外，电阻器 R6 还生成放电电流脉冲，根据[3]，这可以延长电池寿命。

该装置的主要部件是变压器T1。它可以在 LATR-2M 实验室变压器的基础上制成，用三层漆布隔离其绕组（初级），并缠绕次级绕组，次级绕组由 80 匝绝缘铜线组成，横截面为至少 3 平方毫米，从中间用水龙头。变压器和整流器也可以借用[4]中发表的电源。如果变压器是自制的，可以采用[5]中描述的计算方法；在这种情况下，它们由 20 A 电流下 10 V 次级绕组上的电压设置。

电容器 C1 和 C2 - MBM 或其他电压分别至少为 400 和 160 V 的电容器。电阻器 R1 和 R2 分别为 SP 1-1 和 SPZ-45。二极管 VD1-VD4 - D226、D226B 或 KD105B。氖灯HL1-IN-3、IN-3A；非常希望使用具有相同设计和尺寸的电极的灯——这将确保通过变压器初级绕组的电流脉冲的对称性。

二极管 KD202A 可以替换为该系列中的任何一个，以及 D242、D242A 或平均正向电流至少为 5 A 的其他二极管。二极管放置在硬铝散热板上，有效散射表面积为至少 120 平方厘米。三端双向可控硅开关元件还应安装在约一半表面积的散热板上。电阻R6——PEV-10；可用2个110欧姆的MLT-XNUMX电阻并联代替。

该设备组装在一个由绝缘材料（胶合板、textolite 等）制成的坚固盒子中。应在其上壁和底部钻通风孔。盒子中零件的放置是任意的。电阻R1（“充电电流”）安装在前面板上，手柄上有一个小箭头，下面有一个刻度。承载负载电流的电路必须使用 MGShV 品牌、横截面为 2.5 ... 3 平方毫米的电线。

设置设备时，首先用电阻R10设置所需的充电电流限制（但不超过2A）。为此，需要通过 10 A 电流表将一组电池连接到设备的输出，并严格遵守极性。发动机按照方案将电阻R1调到最高位置，电阻R2调到最低位置，设备接入网络。通过移动电阻R2的滑块，设置所需的最大充电电流值。

最后的操作是使用参考电流表校准电阻器 R1 的标度（以安培为单位）。

充电期间，流经电池的电流会发生变化，到最后会减少约 20%。因此，充电前，将电池初始电流设置为略高于标称值（约10%）。充电结束由电解液的密度或电压表确定 - 断开电池的电压应在 13,8 ... 14,2 V 范围内。

您可以安装一个电压为 6V、功率约为 12W 的白炽灯来代替电阻器 R10，并将其放置在外壳外部。它会指示充电器与电池的连接，同时照亮工作场所。

文学

1.电力电子。参考手册，编辑。 V.A.拉布特索娃。 - M.：Energo-atomizdat，1987 年，第 280、281、426、427 页。
2. Fomin V. 三端双向可控硅开关电源调节器。 - 广播，1991 年，第 7 期，第 63 页。
3. Zdrok A. G. 用于稳压和电池充电的整流器装置。 - M.：Energoatomizdat，1988。
4.Gvozditsky G.大功率电源。 - 广播，1992 年，第 4 期，第 43 页44、XNUMX。
5.尼古拉耶夫·余.自制电源？没有什么比这更容易的了。 - 广播，1992 年，第 4 期，第 53,54 页XNUMX。

作者：N. Talanov、V. Fomin、下诺夫哥罗德；出版：cxem.net

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