사이리스터 배터리용 충전기. 자동차 배터리 충전기 다이어그램 - 단순한 것부터 복잡한 것까지. 메모리 요소의 목적

사이리스터 자동 로더는 강력한 변압기의 전력이 배터리를 여는 발전기의 펄스에 의해 제어되는 사이리스터를 통해 배터리에 공급되는 수제 자동차 애호가들 사이에서 매우 인기가 있습니다. 가장 간단한 형태의 다이어그램은 다음과 같습니다.

그리고 웃을 일이 없습니다. 실제로 작동하며 한 번에 꽤 오랫동안 성공적으로 악용되었습니다. 별도의 펄스 발생기와 충전 모드(배터리 전압) 제어가 있는 더 복잡한 버전이 다음 회로도에 나와 있습니다.

그러나 경험이 허락한다면 빔은 많은 사람들이 조립하는 것 외에도 꽤 좋은 매개 변수와 기능을 가진 세 번째 자동 사이리스터 충전기를 조립합니다.

SCR 메모리 회로 및 인쇄 회로 기판

회로 기판은 마커로 손으로 그립니다. 예를 들어 다음 그림을 기반으로 레이아웃을 직접 수행할 수 있습니다.

충전기 매개변수

• 출력 전압 1 - 15V
• 최대 8A 전류 제한
• 배터리 과충전 보호.
• 출력의 우발적인 단락에 대한 보호
• 극성 반전에 대한 보호

회로의 기능적 설명

변압기 2차 권선의 교류 전압(약 17V)은 제어된 사이리스터-다이오드 브리지에 공급된 다음 컨트롤러에서 오는 제어 펄스에 따라 배터리 단자에 공급됩니다.

컨트롤러는 별도의 주 변압기로 구성되며 전압은 LM7812 안정기에 의해 형성되고 CD4538 이중 멀티바이브레이터는 사이리스터에서 제어 펄스를 생성하며 CNY17 광커플러 및 TL431 기준 전압원으로 구성된 배터리 전압 제어 회로가 있습니다. 비교자 역할을 한다.

TL431(R)의 출력 전압이 2.5V(저항이 있는 PR2가 있는 분배기 시스템)보다 낮으면 BC238 트랜지스터의 차단으로 인해 전류가 LED2 및 CNY17을 통해 TL431을 통해 흐르지 않고 마이크로 회로 CD4538의 핀 13의 리셋 입력 및 정상 작동(제어 펄스가 사이리스터 게이트로 향하는 경우), 전압이 증가하면(배터리 충전의 결과로) TL431이 작동하기 시작하고 전류가 흐르는 것을 멈춥니다. LED2 및 CNY17을 통해 BC238이 트리거되고 핀 13에 Low 상태가 공급되고 사이리스터 게이트의 생성 제어 펄스가 종료되고 배터리의 전압이 꺼집니다. 차단 전압은 PR4에 의해 14.4V로 설정됩니다. LED1 LED는 충전 중에 점점 더 빈번해지고 거의 마지막 단계에 있습니다.

또한 80℃의 온도센서 2개를 사용하였으며, 하나는 라디에이터에 접착하고 다른 하나는 주 변압기의 2차 권선에 연결하여 직렬로 연결하였다. 센서가 활성화되면 광커플러의 전압이 차단되고 CD4538 멀티바이브레이터가 차단되며 사이리스터 게이트에 대한 제어 신호가 없습니다.
팬은 배터리에 영구적으로 연결됩니다.

회로에는 자동 배터리 전압 모니터링 시스템이 비활성화된 상태에서 MAN 위치에 AUT/MAN 스위치가 있으며 전압을 모니터링하여 배터리를 수동으로 충전할 수 있습니다.

다음은 정류기 및 사이리스터 배선을 위한 몇 가지 옵션입니다.

• 그림의 다이어그램 ㅏ... 가장 불리한 턴온, 높은 전압 강하 및 강한 브리지 가열 및 사이리스터 손실. 장점: 일반적으로 정류기 브리지가 케이스와 분리되어 있으므로 하나의 방열판을 사용할 수 있습니다.
• 그림의 다이어그램 비가장 수익성이 높은 손실은 사이리스터에만 있습니다. 그러나 두 개의 라디에이터.
• 그림의 다이어그램 와 함께적당히 유익합니다. 3개 또는 1개의 방열판(방열판 1개, 이중 쇼트키 다이오드 1개 또는 본체에 음극이 있는 다이오드 2개 포함).

다음은 CD4538 칩 핀의 정상 전압입니다.

1 - 0V
2 - 전위차계 P를 돌려 11.5V에서 6V로
3.16 - 12V
4,6,11 - P를 돌릴 때 2V ~ 12V
5 - 약 10V
10.12 - 약 0.1V
13 - LED1이 꺼진 상태에서 약 11.5V
14 - 약 12V
15 — 0

BD135의 컬렉터는 약 19.9V입니다. 더 자세한 설정을 위해서는 오실로스코프가 필요합니다. 회로는 매우 간단하며 올바르게 조립된 경우 전원이 공급된 직후에 시작되어야 합니다.

충전 과정 사진

다이오드 - 사이리스터 브리지는 별도의 보드에 있으며 최대 20A의 전류를 전도할 수 있으며 라디에이터는 서로 및 케이스에서 격리됩니다. 변압기의 2차 권선은 직경이 약 2mm인 와이어로 감겨 있으며 강제 냉각으로 약 8A를 장시간 제공할 수 있습니다(대부분의 운전자 요구에 충분, 최대 82A/h의 배터리 충전 ). 그러나 더 높은 전력으로 변압기를 설치하는 것을 방해하는 것은 없습니다.

여기에는 전류 단자에 연결된 별도의 테스트 리드가 사용됩니다.

배터리 충전: 충전 전류는 배터리 용량의 10분의 1이며, 잠시 후 방전 정도에 따라 LED1이 깜박이기 시작하고 곧 14.4V의 전압에 접근합니다. 대부분 충전이 끝나면 충전 전류도 떨어집니다. , 다이오드는 거의 항상 빛납니다. TL431의 R 핀에서 전해 커패시터에 의해 작은 히스테리시스가 발생합니다.

수제 충전기를 조립하는 비용은 약 1000 루블의 주 변압기 (160W, 24V)와 강력한 다이오드 및 사이리스터에 의해 결정됩니다. 일반적으로 라디오 아마추어 상자(기성품 케이스 포함)에 이 물건이 충분하므로 이상적으로는 한 푼도 들지 않습니다.

그림은 배터리가 완전히 충전되면 자동차 배터리 충전을 자동으로 중지하는 사이리스터 충전기의 다이어그램을 보여줍니다.

작동 원리: T1에 들어가는 주전원 전압 220V가 감소하고 정류기 다이오드 D1 D2로 이동한 다음 12V 전압이 D3R1R2 및 고전력 사이리스터 D4를 통해 두 가지 방식으로 공급됩니다. 첫 번째 회로를 통해 배터리는 0.1A의 전류로 충전됩니다. 이 전류 값은 배터리의 자체 방전 값에 가깝기 때문에 배터리를 장기간 충전해도 배터리에 해를 끼치지 않으며 항상 완전한 준비 상태를 유지합니다. 전류는 저항 R2에 의해 설정됩니다.

두 번째 충전 회로는 사이리스터 D4를 통과하며 최대 6A의 전류가 이를 통해 흐를 수 있습니다. 사이리스터는 제너 다이오드 D6(8V), 사이리스터 D7 및 R5R6의 분압기를 사용하여 제어되며, 그 중간 지점은 다이오드 D5를 통해 제어 전극 D4에 연결됩니다. 고전류 차단 레벨은 R3의 전압 분배기와 변수 R4를 사용하여 설정됩니다. 정전압은 R4 엔진에서 제거되고 D6 제너 다이오드를 통해 D7 사이리스터의 켜기 및 끄기를 제어합니다.

배터리가 완전히 충전되고 충전 전류를 크게 줄여야 하는 임계 전압은 각 배터리에 대해 개별적으로 저항 R4를 사용하여 설정됩니다.

충전기 제조에는 100V 변압기가 필요하며, 이 변압기의 2차 권선은 중간에서 탭하여 45V의 정격 전압을 가져야 합니다. 필요한 변압기를 사용할 수 없는 경우 오래된 TV에서 전원 변압기를 가져와 1차 권선을 변경하지 않고 그대로 두고 2차 권선을 45V로 감을 수 있습니다. 회전 수는 다음과 같아야 합니다. 키네스코프 음극 가열을 위한 회전 수에 7을 곱합니다. 권선은 직경 2mm의 와이어 PEL, PEV-1, PEV-2로 만들어야 합니다.

문학 MRB 1018

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충전 전류를 전자적으로 제어하는 ​​장치는 사이리스터 위상 펄스 전력 조정기를 기반으로 합니다. 희귀한 무선 구성 요소가 포함되어 있지 않으며 분명히 작동하는 부품으로 조정할 필요가 없습니다. 충전기를 사용하면 0 ~ 10암페어의 전류로 배터리를 충전할 수 있으며 강력한 저전압 납땜 인두, 가황기, 휴대용 램프 및 모든 경우에 사용할 수 있는 전원 공급 장치의 조정 가능한 전원으로도 사용할 수 있습니다.
충전 전류는 배터리 수명 연장에 도움이 되는 것으로 믿어지는 펄스 전류와 모양이 유사합니다.
장치는 온도에서 작동합니다. 환경-35C에서 +35C.
충전기는 다이오드 브리지 VDI ... VD4를 통해 강압 변압기 T1의 권선 II에서 전원이 공급되는 위상 펄스 제어 기능이 있는 사이리스터 전력 조정기입니다.

장치의 모든 무선 구성 요소는 국산이지만 유사한 외국 구성 요소로 교체할 수 있습니다.
커패시터 C2 - K73-11, 용량은 0.47~1μF 또는 K73-16, K73-17, K42U-2, MBGP입니다.
KT315B + KT315D KT312B, KT3102L, KT503V, P307에서 KT361A 트랜지스터를 KT361B - KT361yo, KT3107L, KT502V, KT502G, KT501ZH - KT50IK, 및 KT315L -로 교체합니다. KD105B 다이오드 대신 문자 인덱스가 있는 KD105V, KD105G 또는 D226이 적합합니다.
가변 저항 R1 - SP-1, SPZ-30a 또는 SPO-1.
전류계 PA1 - 10암페어 단위의 모든 직류. 예시적인 전류계에 따라 션트를 선택하여 모든 밀리암미터와 독립적으로 만들 수 있습니다.
F1 퓨즈는 가용성이지만 동일한 전류에 대해 10암페어 주전원 회로 차단기 또는 바이메탈 자동차를 사용하는 것이 편리합니다.
다이오드 VD1 ... VP4는 10암페어의 순방향 전류와 최소 50볼트의 역방향 전압에 사용할 수 있습니다(시리즈 D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213).
정류기 다이오드와 사이리스터는 냉각 면적이 120sq. Cm인 알루미늄 라디에이터에 배치됩니다. 장치와 라디에이터의 열 접촉을 개선하려면 열 전도 페이스트를 윤활해야 합니다.
사이리스터 KU202V는 KU202G - KU202E로 대체됩니다. 장치가 더 강력한 사이리스터 T-160, T-250과 함께 정상적으로 작동하는지 실제로 테스트되었습니다.

이 장치는 18볼트에서 22볼트의 2차 전압으로 적절한 전력의 기성품 주전원 강압 변압기를 사용합니다.
변압기의 2차 권선 전압이 18볼트보다 높은 경우 저항 R5를 다른 가장 높은 저항으로 교체하는 것이 좋습니다(예: 24 - 26볼트에서 저항의 저항은 각각 200옴으로 증가해야 합니다 ).
변압기의 2 차 권선에 중간에서 탭이 있거나 두 개의 단조로운 권선이 있고 각각의 전압이 지정된 한계 내에있는 경우 정류기는 2의 일반적인 전파 회로에 따라 더 잘 수행됩니다. 다이오드.
28 x 36볼트의 2차 권선 전압으로 정류기를 완전히 버릴 수 있습니다. 사이리스터 VS1이 동시에 그 역할을 합니다(정류는 반파). 이 버전의 전원 공급 장치의 경우 저항 R5와 양극 와이어 사이에 문자 인덱스(캐소드 - 저항 R5)가 있는 분리 다이오드 KD105B 또는 D226을 연결해야 합니다. 이러한 회로에서 사이리스터의 선택은 제한됩니다. 역 전압에서 작동할 수 있는 것만이 적합합니다(예: KU202E).
통합 변압기 TN-61은 설명된 장치에 적합합니다. 3개의 2차 권선은 직렬로 연결되어야 하며 최대 8암페어의 전류를 공급할 수 있습니다.

축전지의 작동 모드, 특히 충전 모드를 준수하면 전체 서비스 수명 동안 문제 없는 작동을 보장합니다. 충전식 배터리는 전류로 충전되며 그 값은 공식에 의해 결정될 수 있습니다

여기서 I는 평균 충전 전류 A이고 Q는 배터리의 공칭 전기 용량 Ah입니다.

클래식 자동차 배터리 충전기는 강압 변압기, 정류기 및 충전 전류 조정기로 구성됩니다. 권선 가변 저항기(그림 1 참조) 및 트랜지스터 전류 안정기가 전류 조정기로 사용됩니다.

두 경우 모두 이러한 요소에서 상당한 화력이 생성되어 충전기의 효율성이 감소하고 고장 가능성이 높아집니다.

충전 전류를 조정하기 위해 변압기의 1차(주) 권선과 직렬로 연결된 커패시터 저장소를 사용하고 초과 주 전압을 소멸시키는 리액턴스 기능을 수행할 수 있습니다. 그러한 장치의 단순화 된 하나가 그림 1에 나와 있습니다. 2.

이 회로에서 열(유효) 전력은 정류기 브리지의 VD1-VD4 다이오드와 변압기에서만 방출되므로 장치의 가열은 무시할 수 있습니다.

그림의 단점. 2는 변압기의 2차 권선 전압이 정격 부하 전압(~ 18 ÷ 20V)보다 1.5배 더 큰지 확인해야 합니다.

최대 15A의 전류로 12볼트 축전지를 충전하고 충전 전류를 1A에서 15A까지 단계적으로 변경할 수 있는 충전기의 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 삼.

배터리가 완전히 충전되면 장치를 자동으로 끌 수 있습니다. 부하 회로의 단기 단락을 두려워하지 않고 단락됩니다.

스위치 Q1 - Q4는 다양한 커패시터 조합을 연결하여 충전 전류를 조절하는 데 사용할 수 있습니다.

가변 저항 R4는 배터리 단자의 전압이 완전히 충전된 배터리의 전압과 같을 때 트리거되어야 하는 K2 응답 임계값을 설정합니다.

그림에서 도 4는 충전 전류가 0에서 최대값까지 무한히 조절 가능한 또 다른 충전기를 보여준다.

부하의 전류 변화는 VS1 SCR의 개방 각도를 조정하여 달성됩니다. 제어 장치는 단일 접합 트랜지스터 VT1에서 만들어집니다. 이 전류의 값은 가변 저항 R5의 슬라이더 위치에 의해 결정됩니다. 최대 배터리 충전 전류는 전류계로 설정한 10A입니다. 장치는 퓨즈 F1 및 F2에 의해 주전원 및 부하 측에서 고정됩니다.

옵션 인쇄 회로 기판충전기(그림 4 참조), 크기 60x75mm는 다음 그림에 나와 있습니다.

그림의 다이어그램에서. 4 변압기의 2차 권선은 충전 전류보다 3배 높은 전류에 대한 정격이어야 하며, 따라서 변압기의 전력도 배터리가 소모하는 전력보다 3배 이상 높아야 합니다.

이러한 상황은 SCR(사이리스터)이 있는 전류 조정기가 있는 충전기의 심각한 단점입니다.

메모:

정류기 브리지 VD1-VD4 및 사이리스터 VS1의 다이오드는 라디에이터에 설치해야 합니다.

SCR의 전력 손실을 크게 줄일 수 있으며 결과적으로 충전기의 효율을 높이기 위해 변압기의 2차 회로에서 1차 회로로 조절 요소를 전환할 수 있습니다. 그러한 장치는 그림 1에 나와 있습니다. 5.

그림의 다이어그램에서 도 5에 도시된 바와 같이, 조절 장치는 이전 버전의 장치에서 사용된 것과 유사합니다. SCR VS1은 정류기 브리지 VD1 - VD4의 대각선에 포함됩니다. 변압기의 1차 권선의 전류는 충전 전류의 약 10배 정도이므로 VD1-VD4 다이오드와 VS1 SCR에서 방출되는 화력이 상대적으로 적고 라디에이터에 설치할 필요가 없습니다. 또한, 변압기의 1차 권선 회로에 SCR을 사용함으로써 충전 전류 곡선의 형태를 다소 개선하고 전류 파형 계수 값을 줄이는 것이 가능했습니다(이는 또한 변압기의 효율 증가로 이어짐). 충전기). 이 충전기의 단점은 제어 장치 요소 네트워크와의 갈바닉 연결로, 설계를 개발할 때 이를 고려해야 합니다(예: 플라스틱 축이 있는 가변 저항 사용).

60x75mm 크기의 그림 5에 있는 충전기의 인쇄 회로 기판 변형이 아래 그림에 나와 있습니다.

메모:

VD5-VD8 정류기 브리지의 다이오드는 라디에이터에 설치해야 합니다.

그림 5의 충전기에는 문자 A, B, V가 있는 KC402 또는 KC405 유형의 다이오드 브리지 VD1-VD4가 있습니다. KS518, KS522, KS524 유형의 제너 다이오드 VD3 또는 전체 안정화 기능이 있는 두 개의 동일한 제너 다이오드로 구성 16 ÷ 24 볼트의 전압(KS482, D808, KS510 등). 트랜지스터 VT1 단일 접합, 유형 KT117A, B, V, G. 다이오드 브리지 VD5-VD8은 작동하는 다이오드로 구성됩니다. 10암페어 이상의 전류(D242 ÷ D247 등). 다이오드는 면적이 200sq.cm 이상인 라디에이터에 설치되며 라디에이터가 매우 뜨거워 지므로 송풍을 위해 충전기 케이스에 팬을 설치할 수 있습니다.

안녕하세요 SW입니다. 블로그 "내 라디오 아마추어"의 독자.

오늘 기사에서 우리는 납산 배터리의 충전기로 사용할 사이리스터 위상 펄스 전력 조정기의 오랫동안 "사용"되었지만 매우 유용한 회로에 대해 이야기할 것입니다.

KU202의 충전기에는 여러 가지 장점이 있다는 사실부터 시작하겠습니다.
- 최대 10A의 충전 전류를 견딜 수 있는 능력
- 많은 무선 아마추어에 따르면 충전 전류는 펄스로 되어 있어 배터리 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
- 회로는 희소하지 않은 저렴한 부품으로 조립되어 가격대에서 매우 저렴합니다.
- 그리고 마지막 플러스는 무선 공학의 초보자와 무선 공학에 대한 지식이 전혀없는 자동차 소유자 모두에게 반복 할 수있게 해주는 반복의 용이성입니다. 간단한 충전.

시간이 지남에 따라 자동 배터리 종료로 수정된 회로를 시도했습니다.
한때 이 회로를 기판의 잡초와 회로 부품의 준비와 함께 40분 만에 무릎에 조립했습니다. 이야기는 충분합니다. 다이어그램을 살펴보겠습니다.

KU202의 사이리스터 충전기 구성표

회로에 사용된 부품 목록
C1 = 0.47-1uF 63V

R1 = 6.8k - 0.25W
R2 = 300 - 0.25W
R3 = 3.3k - 0.25W
R4 = 110 - 0.25W
R5 = 15k - 0.25W
R6 = 50 - 0.25W
R7 = 150 - 2W
FU1 = 10A
VD1 = 전류 10A, 여유가 있는 브리지를 사용하는 것이 좋습니다. 15-25A 및 역 전압에서 50V 이상
VD2 = 최소 50V의 역 전압에 대한 임의의 펄스 다이오드
VS1 = KU202, T-160, T-250
VT1 = KT361A, KT3107, KT502
VT2 = KT315A, KT3102, KT503

앞서 언급했듯이 회로는 충전 전류의 전자 조정기가 있는 사이리스터 위상 펄스 전력 조정기입니다.
사이리스터 전극은 트랜지스터 VT1 및 VT2의 회로에 의해 제어됩니다. 제어 전류는 사이리스터 역전류 서지로부터 회로를 보호하는 데 필요한 VD2를 통과합니다.

저항 R5는 배터리 충전 전류를 결정하며, 이는 배터리 용량의 1/10이어야 합니다. 예를 들어 용량이 55A인 배터리는 5.5A의 전류로 충전해야 합니다. 따라서 충전기 단자 앞의 출력에 전류계를 두어 충전 전류를 조절하는 것이 좋습니다.

전원 공급 장치와 관련하여이 회로의 경우 제어에 사이리스터를 사용하기 때문에 마진이없는 전력 측면에서 바람직하게는 교류 전압이 18-22V인 변압기를 선택합니다. 전압이 더 높으면 R7을 200Ω으로 올립니다.

또한 다이오드 브리지와 제어 사이리스터는 열전도성 페이스트를 통해 라디에이터에 설치해야 함을 잊지 마십시오. 또한 D242-D245, KD203과 같은 단순 다이오드를 사용하는 경우 라디에이터 케이스에서 분리되어야 함을 기억하십시오.

출력에서 필요한 전류에 대한 퓨즈를 넣습니다. 6A보다 높은 전류로 배터리를 충전하지 않으려면 6.3A 퓨즈로 충분합니다.
또한 배터리와 충전기를 보호하기 위해 극성 반전에 대한 보호 외에도 충전기가 10.5V 미만의 전압으로 방전된 배터리를 연결하지 못하도록 보호하는 내 또는 충전기를 설치하는 것이 좋습니다.
글쎄, 원칙적으로 우리는 KU202에서 충전기의 회로도를 조사했습니다.

KU202용 사이리스터 충전기의 인쇄 회로 기판

세르게이에서 조립

반복에 행운을 빕니다. 댓글로 질문을 기다리겠습니다.

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