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无线电电子与电气工程百科全书 具有先进操作能力的充电器和电源。 无线电电子电气工程百科全书
在开发充电器供电装置（ZPU）电路时，设定了以下任务：通过使用脉冲调节来提高效率； 确保输出电流的平滑调节； 应用简单的元素基础； 减少功率元件的数量； 简化设计； 配备简单的服务装置，增加ZPU的操作能力，可以逐步添加到主电路中，无需进行重大修改。 方案（图1） 它是一种基于具有脉冲相位控制的三极管调节器的可调全波整流器，其中三极管VS1和VS2用作功率控制二极管。 [1] 详细描述了稳压器的工作原理、可能的电路选项、元件的更换。 必须特别注意制造T2的精度。 环的边缘应该是钝的，并且环本身应该用两层电工胶带缠绕在直径上，以避免通过铁芯闭合绕组 II 和 III。 T2 变压器采用 K20x10x11 2000NN 铁氧体环制成，包含 3x75 匝直径为 2 mm 的 PEV-0,22 线。 绕组采用三根线捆扎而成，在技术上方便T2绕组的连接和定相（注意！如果在安装过程中不小心连接了绕组II和III，则两倍的整流电压将通过它们施加到T2上，T2将失效）。 绕组(图1中用点表示)的始端连接到发射极VT2、RE VS1和VS2，相应绕组的末端连接到阳极VD1、VD2和阴极VS1、VS2。 结构上，三极管放置在一个面积为300mm2的散热器上，没有绝缘垫片（可以使用ZPU外壳）。 如果小心准确地使用充电器，使用连接到 XS1 的附加电压表控制电池（电池）的充电程度，则可以按照图 1 使用 ZPU。
但由于他的“案件陛下”是由算法预测的 - 没有意外 - 有自然模式，所以最好为 ZPU 配备排除 ZPU 故障的设备，或者在以下外部负面影响下将电池连接到它：
ZPU的最终方案如图2所示（结构为图1+图2）。 它是一个晶体管开关，由输入电压（电池上）的大小和极性控制，并控制相脉冲发生器的电源电压，连接而不是 XP2 跳线。
对于严重硫酸化的电池，正确连接的电池的端子极性可能会相反，或者电池高度放电，并且电池上的电压小于晶体管开关的打开电压。 在这两种情况下，ZPU 将无法工作。 为了消除这个问题，引入了 S2 拨动开关，通过该开关，钥匙会被分流一段时间，以获得必要的极性和电池电压，从而将钥匙保持在打开状态和正常充电过程。 之后，拨动开关打开。 在[2]中，没有考虑到这一点，ZPU将无法工作。 当使用图2所示的细节时，电路不需要调整。 实际中，当需要在冬季使用车辆时，电池的回馈（容量）随着温度的降低而显着下降，而电池已经处于“比正常高出两三倍”的运行状态（由于自然脱落，活性质量的体积减少，电池本身严重硫酸化，导致容量回馈更低，内阻增大），就不可能可靠地启动汽车。 您可以通过多种方式消除这些问题，并延长汽车在车库中时电池的使用寿命，并且电池会持续连接到 ZPU，ZPU 在“待机”模式下运行并保持其完全准备好运行。 根据[4]中包含的建议，当“从早期”应用到待机模式（存储时）的电池时，电池寿命可以延长长达5-6年！ （而不是 1-2！），并且在其他情况下，显着减缓电池在运行过程中发生的破坏过程。 连接到 XS3 的电路（与 ZPU 组合并作为现有 ZPU 的附件）如图 3 所示，推荐 [1]（根据图 2 + 图 3 + 图 1 的结构），连接到 XSXNUMX，在实践中通过电路、元件基础和配置的简单性证明了自己。
该电路是一个电子继电器，具有单独可调的开和关阈值。 它比[2]中的方案更有利可图，因为T1在“待机”模式期间与网络断开连接，这可能会导致几分钟的充电暂停几个小时。 该方案对于应用部分并不重要。 最好使用硅晶体管，电阻值 R1、R4-R6 ± 20%、R2、R3 - 微调线类型 SP5-1，因为它们允许您以 ± 0,1 V 的精度设置阈值，并随着时间的推移保持调谐稳定。 齐纳二极管VD2是热补偿精密型D818E，但也可以使用两个彼此连接且具有大致相同稳定电压的D814型齐纳二极管。 设置“备用”模式节点的步骤如下。 电位器滑块R2设置在上部位置，滑块R3设置在下部位置（如图）。 连接器 XP1 未连接到网络。 XS1连接器上接有稳压电源，通过XS1上连接的参考电压表将其设置为14,5V，此时晶体管VT1和VT2必须闭合，继电器K1断电。 通过旋转发动机 R3，继电器 K1 被激活。 然后稳定源的电压降低至 12,9 V，并通过旋转 R2 滑块释放继电器。 由于当继电器K1释放时，电阻R2被触点K1.2闭合，这些调节是相互独立的。 电阻R1和R4的阻值设计范围为12,9-14,5V。对于其他阈值，必须重新选择。 继电器 K1 - 任意，12 V 可靠运行，具有两组断路触点，允许开关功率为 200-300 W，PCM1 (Yu.171.81.43)； PCM3（RF4.500.129）； RES6（RFO.452.125.D）； RES22（RF4.500.129 - 触点并联）。 如果上面没有推荐的继电器，那么您可以倒带任何继电器。 例如，继电器工作电压为60V，电流为0,02A，开关功率为60x0,02=1,2W，导线D1200mm为0,1匝，每1V匝数=1200:60=20，导线截面S=pDD:4=3，14x0,1x0,1:4=0,00785mm2。 我们需要一个工作电压为 12 V 的继电器。重绕继电器的匝数为 12x20 = 240。 由于工作电压降低了 5 倍 (60:12)，这意味着电流（在相同的开关功率下）必须增加 5 倍。 为了提供相同的电流密度（A / mm2），您需要增加电线的横截面（而不是直径！），即0,00785x5=0,4 毫米2。 从 D × 4S / p8 × 4x0,4 开始：3,14 × 0,23 毫米。 这意味着重绕继电器有 240 匝 0,23 毫米电线。 为了减缓硫酸盐化过程并在冬季“待机”模式下（以不对称电流充电）电池自动“训练”，可以通过关闭三极管VS1并连接放电电阻R2（图1）拨动开关S4来转换图4所示的电路。
充放电电流之比为10：1，充电电流的大小由被充电电池的额定电流决定。 为了避免以脉冲方式对电池充电，必须记住，在图 4 所示的电路中，充电是通过频率为 50 Hz 的半波脉冲进行的，放电发生在脉冲之间的暂停期间。 因此，ZPU 电流表将显示平均充电电流，大约比脉冲电流小三倍。 例如，根据建议[5]，容量为55Ah的电池应以1,8A的电流充电。当使用图1+图2+图3+图4结构的电路时，与图1+图2+图3结构的方案相比，“待机”模式下的总充电时间会增加，放电时间会减少。 另外，ZPU变成充-馈-放电装置，放电电流为电池容量的1/100。 最好使用示波器并联一个与有源负载串联的 0,1 欧姆电阻（可以使用前灯的灯），根据充电和放电电压幅度的 10:1 比率（与电流成正比）来调整不对称性。 如果没有示波器，可以用测试仪调整不对称性。 例如，对于 6ST55 电池，充电电流由电阻器 R1 设置为 1,98 A (1,8 + 0,18)。 在不改变电阻R1滑块位置的情况下关闭负载，放电电阻R4连接到ZPU（图5），并通过选择其电阻将放电电流设置为0,18A。 当ZPU工作在有源负载（电动硫化机、白炽灯等）上时，负载上的电压可能超过14,5 V，ZPU将关闭，这在[3]中没有考虑到。 为了消除这个问题，使用了S3.1拨动开关，它从+ XS3断开图1所示的电路，同时S3.2连接VD1R1电路（图5），通过该开关将来自阳极VD1和VD1的开启电压提供给VT2基极（图1）。
引入该链是因为需要在供电模式下保护ZPU在除电池以外的所有其他类型负载上运行时免受短路影响。 变压器可以使用来自显像管电视的现成变压器，仅留下初级绕组并根据表 1 缠绕次级绕组。 如果变压器的几何形状与表中给出的不同，您可以使用建议 [4]。 为了给容量为40-60Ah的电池充电，1-2A的电流就足够了，并且充电时间的增加不起作用，因为在使用充电时间的自动控制时不需要。 表1
因此，对于 T1 ZPU 的制造，50 W（经验值 5 cm2）的变压器是合适的，它在 II 绕组上以 21-1 A 的电流提供约 2 V 的电压。 T1的计算可按[7]进行，也可按[1]的试验绕线方法实际确定每6V的匝数。 在“待机”模式下长时间运行时，需要通过定期添加蒸馏水来控制电池中的电解液液位。 无需使用滤波器来抑制噪声，因为 T1 也充当滤波器。 参考文献：
作者：SA 埃尔金
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