Реферат: Автомат для дозарядки АБ

Министерство образования РФ

ТЮМЕНСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ИНФОРМАТИКИИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯЗАПИСКА

к курсовойработе по дисциплине

«Электроника исхемотехника»

на тему:«Автомат для дозарядки АБ»

                                                                                Выполнил:

Астафьев М. А.

Руководитель:

Гурьева Л. В.

Тюмень

2004

Реферат

Данныйотчёт содержит 20 страниц, 2 таблицы, 4 рисунка и один чертёж, выполненный наотдельном листе формата А3. Для его создания были использованы 5 источниковлитературы.

В данном отчёте рассматриваетсяустройство, предназначенное для  дозарядки и полной зарядки аккумуляторныхбатарей. Цель отчёта — исследовать устройство и принцип работы  с подробным описанием назначения каждого элементасхемы.

Перечень ключевых слов, использованныхпри написании отчёта, включает в себя следующие понятия: БЛОК ПИТАНИЯ, РЕЛЕ,СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ, УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР,ТАЙМЕР, КОМПОРАТОР, УЗЕЛ УПРАВЛЕНИЯ РЕЛЕ.

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат. 2

Введение. 4

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯЧАСТЬ. 5

2. ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ… 8

3. ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ… 10

4. ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ К ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙСХЕМЕ. 16

5. НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ… 17

Заключение. 18

Список используемых источников. 19

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Принципиальная схема. 20

Введение

В настоящее время радиотехника ирадиоэлектроника рассматриваются как сугубо практические дисциплины, призванныерешать бытовые проблемы современного общества.

Поэтому в даннойработе рассматривается автомат для дозарядки АБ, необходимый автомобилисту вподержании полной заряженности аккумуляторной батареи при эксплуатации.Автоматы для дозарядки АБ широко используется среди любителей ипрофессиональных автомобилистов.

Существуетбольшое количество  автоматических зарядных устройств в продаже и описанных врадиолюбительской литературе, но они прекращают зарядку батареи либо поистечению определенного времени, либо по достижении на клеммах батареиопределенного (порогового) значения напряжения. В рамках этих функциональныхособенностей автоматов и других факторов (природные условия, состоянии батареи)не удается произвести качественную дозарядку аккумуляторных батарей.       

Имеются другие, более надежные признакиполучения АБ полного заря­да. Это прекращение (при постоянстве величинызарядного тока) роста напря­жения на клеммах батареи, а также прекращениеувеличения плотности электролита.

Практика показывает, что с достаточ­нойточностью можно ограничиться одним из этих признаков, т.е. контро­лем за ростомнапряжения на батарее, и при его прекращении и постоянстве величины напряженияв течение определенного времени выключать заряд­ное устройство.

Конечно, зарядное устройство, ис­пользующееэтот принцип, более слож­но, чем простой пороговый автомат, однако его преимуществаочевидны.

1.   ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯЧАСТЬ

Большая часть деталей устройстваразмещена на печатной плате размера­ми 75x100 мм (рис.1.1), выполненной изодностороннего фольгированного стек­лотекстолита толщиной 1,5 мм. Плата, трансформатор Т1, реле К1 и конденса­тор С1 с резистором R1 смонтированы на П-образномшасси из дюралюминия толщиной 2 мм, размерами 20x90x215 мм. Диоды VD1 ...VD4размещены в основании шасси на отдельных небольших радиаторах с поверхностьюохлаждения каждого 10 см2. Кнопка SB1, светодиоды НL1, HL2 пре­дохранителиFU1, FU2 и клеммы XI, Х2 вынесены на лицевую панель размерами 95x110x220 мм,выполненную из дюралю­миния толщиной 2 мм. В шасси устрой­ства и верхней части задней стенки кор­пуса просверлены отверстия 05 мм для циркуляции воздуха.

/>

Рис 1.1

Все постоянные резисторы, использу­емыев зарядном устройстве — МЛТ, а подстроенные (R19, R22) —СПЗ-38. Ре­зисторыматрицы (R11...R18) желатель­но подобрать так, чтобы сопротивления двухсоседних резисторов отличались друг от друга ровно в два раза. Если такойвозможности  нет, можно обойтись и без подбора ре­зисторов, однако в этомслучае, возмож­но, не будет обеспечена равномерность изменения напряжения навыходе мат­рицы, что, впрочем, мало повлияет на работу устройства в целом.Резисторы с сопротивлениями, выходящими из стандартного ряда (R12, R17, R18),мож­но составить из двух последовательно включенных резисторов стандартныхноминалов.

Конденсатор С1 — типа МБГЧ с но­минальнымнапряжением 250 В. При использовании металлобумажных кон­денсаторов другихтипов (МБГО, МБГП и др.) их номинальное напряжение дол­жно быть не менее 400….500 В. Конден­сатор С2 — К50-29, СЗ — К52-1 Б, С4 — К53-4, остальныеконденсаторы — КМ-5 или КМ-6. Вообще, устройство некритич­но к выборуэлементов. Так, в качестве С2… С4 могут быть использованы оксид­ныеконденсаторы любых типов, подхо­дящие по емкости и номинальному на­пряжению.

Стабилизатор напряжения 78L09 (DA1)можно заменить любым отече­ственным микросхемным стабилизато­ром напряжения на9 В, например КР1157ЕН902. В качестве DA2 можно использовать компараторК521САЗ, од­нако это потребует изменения трасси­ровки печатной платы.

Диоды выпрямительного моста VD1...VD4должны допускать прямой ток не менее 2 А. В случае, когда не исклю­чаютсяошибочные подключения акку­муляторной батареи в обратной поляр­ности, лучшеприменить диоды с неко­торым запасом по допускаемому прямо­му току, особенно вимпульсе. Можно порекомендовать диоды серии КД206, КД213.

Диоды КД106А (VD5, VD6) можно заме­нитьдиодами серий КД105, Д226, Д237; остальные —диодами серий Д220, Д223, Д311,Д312. Вместо стабилитрона КС522А (VD8) можно применить КС220Ж или двапоследовательно включенных стабилит­рона Д814В.

В качестве VT1 можно применить лю­боймаломощный n-p-n транзистор с постоянным напряжениемколлектор-эмиттер не менее 30 В и коэффициен­том передачи тока базы более 40.По­дойдут транзисторы указанной на схе­ме серии КТ3102 с любым буквенныминдексом кроме Г и Е, КТ315Г, КТ312В. Вместо КТ608Б можно применить тран­зисторыиз серий КТ503, КТ807.

В устройстве использовано реле РКМП, ссопротивлением обмотки 600 Ом и током срабатывания 20 мА.

Можно использовать любое реле с однойгруппой нормально разомкнутых контак­тов, допускающих коммутацию перемен­ногонапряжения 220 В, с коммутируемым током не менее 0,3 А. Реле должно на­дежносрабатывать при напряжении не более 12 В и токе 20..40 мА. Подойдут реле РЭС22.При­менимы реле РЭС6, у которых неиспользуемую группу кон­тактов желательнонемного отогнуть для уменьшения тока срабатывания.

Кнопка SB1 — КМ1, КМ2-1. В качествепредохранителей FU1, FU2 желательно использовать быстродействующие плавкиевставки ВПЗТ-2, которые мож­но заменить на ВП1.

В зарядном устройстве применен унифицированныйтрансформатор ТПП277-127/220-50 с номинальной мощностью 72 Вт и током вторичных

/>/>/>/>обмоток 3,2 А.Можно применить и дру­гие унифицированные трансформаторы, рассчитанные наработу от сети часто­той 50 Гц и напряжением 127/220 В: ТПП280, ТПП281, ТПП282,ТН52, ТН53, ТН54, ТН56, ТН57. Если устройство предназначается только для работыс аккумуляторной батареей 6СТ-55, то при зарядном токе 2,75 А подойдет такжетрансформатор ТН49-127/220-50. Схе­мы включения трансформаторов приве­дены нарис.1.2.

/>                               />

Рис. 1.2.

Правильно собранное устройство на­лаживанияне требует. Следует лишь установить необходимые уровни напря­жений на входахкомпаратора. Для это­го устанавливают движки резисторов R19 и R22 в нижнее посхеме положе­ние. Подключают к клеммам Х1 и Х2 аккумуляторную батарею, включаютус­тройство в сеть, нажимают кнопку SB1 и убеждаются в срабатывании реле К1.

Измеряют напряжение на клемме Х1. Затем,подключив вольтметр к верхнему по схеме выведу резистора R22, передви­гают егодвижок до тех пор, пока вольт­метр не покажет величину напряжения, равную 0,45напряжения на Х1. После это­го вольтметр подключают к выходу резистивнойматрицы (общей точке соедине­ния резисторов R11...R18) и резистором R19устанавливают напряжение 5,0 В.

При такой регулировке диапазон кон­тролируемогонапряжения на заряжае­мой аккумуляторной батарее составля­ет (с учетомдопустимых соотношений входных напряжений компаратора и на­пряжения питания) от11,1 до 17,3 В, что вполне достаточно для выбранной ве­личины зарядного тока.Следует иметь в виду, что падение напряжения на про­водах, соединяющихустройство с акку­муляторной батареей, не должно превы­шать величины 1 В.

В заключение производят, в случаенеобходимости, регулировку зарядного тока подбором емкости конденсатора С1,которую выполняют подключением к его выводам подходящих по номиналь­номунапряжению конденсаторов емко­стью 0,5...1 мк.

2. ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ

Функциональная схема устройствапредставлена на рисунке 2.1.

Функциональная схемаавтомата для дозарядки АБ

/>

Рис.2.1

·    Блокпитания:

Блокпитания подает напряжение на аккумуляторную батарею и стабилизатор напряжения.

·    Стабилизаторнапряжения:

Обеспечиваетпитанием цифровую часть устройства.

·    Формировательпрямоугольных импульсов:

Формируетимпульсы с частотой 50 Гц.

·    Управляемыйгенератор:

Образуетступенчато возрастающего напряжения, используемого в качестве опорного длякомпаратора.

·    Компаратор:

Сравниваетопорное напряжение с напряжением на аккумуляторных клеммах.

·    Таймер:

Определяетпериодичность контроля за ростом напряжения на заряжаемой аккумуляторнойбатареи.

·    Узелуправления реле:

Вырабатываетсигнал на выключение устройства при постоянстве напряжения на батарее в течениезаданного времени.

·    Реле:

Отключаетустройство от сети 220 вольт.

3. ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ

На срок службы автомобильной ак­кумуляторнойбатареи (АБ) значитель­ное влияние оказывает степень ее заряженности.Желательно, чтобы боль­шую часть времени батарея была пол­ностью заряжена. Впроцессе эксплуа­тации обычно наблюдаются колебания степени заряженности АБоколо некото­рого среднего значения, называемого установившейся степеньюзаряженнос­ти. Ее величина зависит от многих факторов. Следует отметить, чтозимой установившаяся степень заряженности, как правило, значительно ниже, чемле­том. Низкая степень заряженности в ус­ловиях холодного климата являетсяглавной причиной интенсивного «оплы­вания» активной массы сэлектродов аккумуляторной батареи и сокращения ее срока службы.

Возникает необходимость в заряд­номустройстве, с помощью которого за то время, пока автомобиль находит­ся в гараже(в большинстве случаев за ночь), можно было бы довести степень заряженностиаккумуляторной батареи до полной.

Вполне закономерен вопрос: «Поче­мунельзя использовать для этой цели, существующие автоматические заряд­ныеустройства?»

Дело в том, что большинство имею­щихся впродаже или описанных в ра­диолюбительской литературе автомати­ческих зарядныхустройств прекращают зарядку батареи либо по истечении оп­ределенного времени(10… 12 часов), либо по достижении на клеммах бата­реи определенного(порогового) значе­ния напряжения.

Первые предназначены в основном дляпроведения полного цикла заряд­ки батареи от нулевой степени заря­женности. Чтокасается вторых, то из­вестно, что величина порогового на­пряжения зависит отцелого ряда фак­торов: «возраста» батареи, величины зарядного тока,плотности электроли­та, его температуры и т.д.

Например, при неизменном заряд­ном токе,одной и той же величине на­пряжения на клеммах аккумуляторной батареи будетсоответствовать 50% ее заряженности при температуре элект­ролита -10.°С и 95%заряженности при температуре электролита +30°С.

С целью исключения несрабатыва­нияустройства автоматического от­ключения, устанавливается заведомо заниженнаявеличина порогового напряжения (как правило, в пределах 14,3...14,5 В). Однакодаже при заряд­ном токе, численно равном 0,05 емко­сти батареи, напряжение наее клем­мах при полном заряде может дости­гать величины 15,9...16,2. В. В ре­зультатеаккумуляторная батарея оста­ется не дозаряженной в течение всего времениэксплуатации, что приводит к необратимой сульфитации электродов и сокращению еесрока службы.

Существуют другие, более надежныепризнаки получения АБ полного заря­да. Это прекращение (при постоянствевеличины зарядного тока) роста напря­жения на клеммах батареи, а такжепрекращение увеличения плотности электролита.

Практика показывает, что с достаточ­нойточностью можно ограничиться одним из этих признаков, т.е. контро­лем за ростомнапряжения на батарее, и при его прекращении и постоянстве величины напряженияв течение не менее двух часов выключать заряд­ное устройство.

Конечно, зарядное устройство, ис­пользующееэтот принцип, более слож­но, чем простой пороговый автомат, однако егопреимущества очевидны. Исключается возможность не отключе­ния устройства отсети из-за установ­ки повышенного значения «порога», а такженедозаряд батареи вследствие преждевременного отключения заряд­ного устройства.

Очевидно, что для дозарядки бата­реивполне достаточно иметь устрой­ство, обеспечивающее выходной ток, равный токувторой ступени режима зарядки, рекомендуемому инструкци­ей по эксплуатациистартерных аккуму­ляторных батарей (равный, в амперах, 0,05 емкости батареи вампер-часах). Снижение величины зарядного тока благоприятно сказывается нааккуму­ляторной батарее. Как отмечается в, при этом повышается общий КПД про­цессазарядки и обеспечивается более полный заряд АБ. В жаркое время года зарядкуможно проводить, не опасаясь превысить допустимую температуру электролита.Немаловажен и тот факт, что заметно уменьшаются масса и га­бариты зарядногоустройства.

Вместе с тем, проведение полной за­рядкиаккумуляторной батареи (от нуле­вой степени заряженности), которая, какправило, может понадобиться не чаще одного-двух раз в год при контрольномразряде батареи с целью оценки ее со­стояния, займет с таким зарядным уст­ройствомне более 21...22 часов. В большинстве случаев это удобно (ве­чером поставил назарядку — вечером, через сутки, получил полностью заря­женную батарею).

Устройство не боится кратковремен­ныхзамыканий в цепи нагрузки и об­рывов в ней. Приняты меры для защи­ты устройствапри ошибочном подклю­чении аккумуляторной батареи в об­ратной полярности.

Авторский вариант устройства пред­назначендля работы с аккумуляторной батареей 6СТ-60, поэтому зарядный ток выбран равным3 А. Для исполь­зования устройства с наиболее рас­пространенной батареей6СТ-55, дос­таточно снизить величину тока заряд­ки до 2,75 А.

Схема зарядного устройства приведе­на нарис.3.1. Она содержит блок питания, выполненный по простой и хорошо за­рекомендовавшейсебя схеме с гасящим конденсатором. Микросхемный стабили­затор напряжения DA1 обеспечиваетпитанием цифровую часть устройства. На элементах DD1.1 и DD1.2 собранформирователь прямоугольных импуль­сов частотой 50 Гц. Счетчики DD2.1, DD3 совместно сэлементами DD1.3, DD1.4 образуюттаймер, определяющий периодичность контроля за ростом на­пряжения на заряжаемойаккумулятор­ной батарее. Двоичные счетчики DD5.1 и DD5.2 совместно срезистивной мат­рицей R11...R20 образуютуправляемый генератор ступенчато возрастающего напряжения, используемого в качествеопорного для определения с помощью компаратора DA2 прекращенияроста напряжения на аккумуляторной батарее. Двоичный счетчик DD2.2 вырабатываетсигнал на выключение устройства при постоянстве напряжения на батарее в течениезаданного времени. На транзи­сторах VT1, VT2 собран узелуправле­ния реле К1.

/>

Рис.3.1

Светодиод HL1 зеленого цветаинди­цирует включение устройства. Свето­диод HL2 красного цветазажигается при ошибочном подключении батареи в обратной полярности. Послеисправ­ления ошибки потребуется сменить предохранитель FU2.

Проследим работу устройства. Передвключением его в сеть необходимо под­ключить к зажимам Х1 и Х2 аккумулятор­нуюбатарею. Далее нажимают кнопку SB1. Через замкнутые контакты кнопки иконденсатор С1 на трансформатор Т1 подается напряжение сети. Ко вторич­нойобмотке трансформатора подклю­чен выпрямительный мост на диодах VD1...VD4, с которогоснимается пуль­сирующее напряжение, создающее ток зарядки аккумуляторнойбатареи. Два диода этого моста совместно с диода­ми VD5, VD6 образуютвторой выпрями­тельный мост, постоянное напряжение с которого после сглаживанияконден­сатором СЗ подается для питания узла на транзисторах VT1, VT2. Цифроваячасть устройства залитана от микро­схемного стабилизатора DA1, обеспечи­вающеговысокую стабильность и низ­кий уровень пульсаций выходного на­пряжения.

Начинается зарядка аккумуляторнойбатареи. Через диод VD7 пульсирую­щее напряжение поступает на фильтрнизких частот R4-C3, снижающийпуль­сации до уровня, при котором они не оказывают заметного влияния на рабо­тукомпаратора DA2. Сконденсатора СЗ постоянное напряжение, пропорци­ональное напряжению на клеммахза­ряжаемой батареи, через резистивный делитель напряжения R21-R22 посту­пает нанеинвертирующий вход компа­ратора DA2 (вывод 3). На инвертиру­ющийвход компаратора (вывод 4) по­ступает напряжение с резистивной матрицы R11...R20. В моментвключе­ния устройства дифференцирующая цепь C5-R10 формируетимпульс по­ложительной полярности, который об­нуляет все счетчики, заисключением DD2.2. Поэтомунапряжение на выхо­де резистивной матрицы минимально и заведомо меньшенапряжения, по­ступающего на вывод 3 DA2. На выхо­де компаратора (вывод9) при этом высокий уровень, который через рези­стор R26 поступает навход R (вывод 7)счетчика DD2.2, обнуляятакже и его. Напряжение низкого уровня с выхода DD2.2 (вывод 4)через резистор R25 поступает на базу транзистора VT1, закрывая его.Транзистор VT2 при этомоткрывается, срабатывает реле К1 и своими контактами блокирует контак­ты кнопкиSB1.

Через резистивный делитель R2-R3 наформирователь прямоугольных им­пульсов, выполненный на элементах DD1.1 и DD1.2, поступаетпульсирующее напряжение частотой 50 Гц. С выхода, формирователя импульсыподаются на входы счетчиков DD2.1 и DD5.1. Счет­чик DD2.1 совместно сосчетчиком DD3 и элементами DD1.3, DD1.4 образуюттаймер, отсчитывающий часовые про­межутки времени. С целью некоторого упрощениясхемы, цикл выбран равным примерно 65 минутам, что практически не влияет нарежим зарядки аккумуля­торной батареи.

Пока таймер не отсчитал заданныйинтервал времени, на выходе элемен­та DD1.4 будет присутствоватьлогический «0» и, следовательно, на выхо­де элемента DD4.3 и входе CN (вывод 1)счетчика DD5.1 будетлогическая «1», запрещающая работу счетчика. Через час на выходеэлемента DD1.4 появит­сянапряжение высокого уровня. Эле­мент DD4.3 переключится и разрешитработу счетчика DD5.1, а также связан­ного с ним счетчика DD5.2. На выходерезистивной матрицы начнет формиро­ваться ступенчато возрастающее (в тактвходным импульсам) напряжение. Его минимальная величина (при логическом «0»на всех выходах счетчиков) выстав­ляется резистором R19 в процессе ре­гулировки,а максимальная — практи­чески равна напряжению питания счет­чиков DD5.1, DD5.2. Весьдиапазон вы­ходного напряжения матрицы разбит на 256 ступеней по 16...18 мВ.

Компаратор DА2 сравниваетнапря­жение на своем неинвертирующем вхо­де, которое пропорционально напря­жениюна аккумуляторной батарее, с напряжением на выходе матрицы. Как только этинапряжения сравняются, компаратор переключится, и на его выходе появитсянапряжение низкого уровня. Элемент DD4.3 также переклю­чится, илогическая «1» с его выхода запретит работу счетчика DD5.1. Такимобразом, на инвертирующем входе компаратора зафиксируется напряже­ние, пропорциональноенапряжению на заряжаемой аккумуляторной бата­рее на данный момент времени.

При переключении компаратора пере­ключитсялогический элемент DD4.4. Логическая «1» с его выхода поступитна вход (вывод 6) элемента DD4.1, на втором входе которого (вывод 5)так­же присутствует логическая «1». Эле­менты DD4.1, DD4.2переключатся, высокий уровень напряжения с выхо­да DD4.2 через диод VD12 обнулитсчетчики DD2.1 и DD3, возвращая ихи связанные с ними логические элемен­ты DD1.3. DD1.4, DD4.1, DD4.2 в ис­ходноесостояние.

Импульс положительной полярнос­ти свыхода элемента DD4.2 поступит также на вход СР счетчика DD2.2 (вы­вод 2),однако счетчик не изменит сво­его состояния, поскольку на его входе R (вывод 7) втечение некоторого вре­мени, определяемого постоянной раз­ряда конденсатора С6через резистор R26, поддерживается высокий уровень напряжения.

По мере зарядки аккумуляторной батареинапряжение на ней постепен­но увеличивается. Пропорционально увеличиваетсянапряжение на неинвер­тирующем входе компаратора DA2. Когда онопревысит напряжение на

инвертирующем входе, компаратор пе­реключится,на его выходе вновь по­явится напряжение низкого уровня, и при появлении навыходе элемента DD1.4 логической «1» описанный выше процессповторится вновь.

Так будет продолжаться до тех пор, покарост напряжения на аккумулятор­ной батарее не прекратится (строго говоря — покаизменение напряжения на неинвертирующем входе компарато­ра не выйдет за пределытекущей «сту­пеньки» на выходе резистивной матри­цы R11...R20). В этомслучае появле­ние на выходе элемента DD1.4 напря­жения логической«1» не вызовет пере­ключения элемента DD4.3. Счетчики DD5.1, DD5.2 и компараторостанутся в прежнем состоянии, конденсатор С6 разряжен. Поэтому импульс положи­тельнойполярности, поступивший с выхода элемента DD4.2 на выход СРсчетчика DD2.2, будет им«учтен». При повторении (через час), той же ситуа­ции, на выходе 2(вывод 4) счетчика по­явится напряжение высокого уровня, которое поступит черезрезистор R25 на базутранзистора VT1, что вызоветотпускание якоря реле К1 и отключе­ние устройства от сети.

Если в течение второго часа напря­жениена аккумуляторной батарее уве­личится настолько, что это вызовет пе­реключениекомпаратора DA2, то по­явившеесяна его выходе напряжение высокого уровня через резистор R26 обнулитсчетчик DD2.2. Такимобразом, выполняется требуемое инструкцией по эксплуатации батарей условие не­изменностинапряжения на заряжае­мой аккумуляторной батарее в течение двух часов подряд.

Положительная обратная связь, вве­деннаяв компаратор через делитель R23-R22, создаетнебольшой гистере­зис, что способствует более четкому переключению компараторав услови­ях медленно меняющегося входного напряжения и обеспечивает защиту отпомех, вызываемых небольшими пуль­сациями напряжения на его входах.

При случайном отключении аккуму­ляторнойбатареи от клемм зарядного устройства, напряжение на вторичной обмоткетрансформатора Т1 и выходе моста VD1...VD4 резковозрастает. От­крывается стабилитрон VD8, что при­водит к открываниютранзистора VT1 и выключениюустройства.

С целью защиты диодов VD1...VD4 при случайномподключении аккумуля­торной батареи в обратной полярнос­ти, в устройство введенпредохрани­тель FU2.

4. ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ К ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЕ

Перечень входящих в составрассматриваемой электрической схемы активных элементов и микросхем, на основекоторых эти элементы выполнены, приведён в Таблице 4.1.

Переченьэлементов к электрической схеме

                                                                                                                  Таблица 4.1

№ Обозначение на принципиальной схеме Условное обозначение микросхемы Кол-во Примечание 1. DD1, DD4 K561ЛА7 8 Двухвходовой элемент И 2. DD2, DD5 К561ИЕ10 5 Два синхронных двоичных счетчика-делителя (без дешифратора) 3. DD3 К561ИЕ16 1 Счетчик пульсации 4. DA1 78L09 1 Стабилизатор напряжения 5. DА2 К554СА3А 1 Компаратор 6. VD1…VD4 2Д202В 1 Двухполупериодная мостовая схема 7. VD5, VD6 КД106А 2 Диоды 8. VD7, VD9, VD10, VD11, VD12 КС522А 5 Диоды 9. VD8 КС522А 1 Стабилетрон 10. VT1 КТ3102Б 1 Транзистор 11. VT2 КТ608Б 1 Транзистор 12. К1 РЭС22 1 Реле 5. НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ

Назначение каждого из элементоврассматриваемого ключа описано в Таблице 5.1.

Назначение элементов схемы

                                                                                                                   Таблица 5.1

Обозначение элемента Назначение элемента Т1 Преобразует напряжение 220 вольт в 14,5 вольт VD5,VD6, С3 Образуют питание узла на транзисторах VD1..VD4, Выпрямляет переменное напряжение VD7,R4,C3,R21,R22 Снимается напряжение пропорциональное напряжению на клеммах аккумулятора DA1 Питает цифровую часть устройства, обеспечивая высокую стабильность и низкий уровень пульсаций напряжения DD1.1,DD1.2, R9 Формирует прямоугольные импульсы 50 Гц DD2.1,DD3,DD1.3,DD1.4 Образуют таймер, определяющий периодичность контроля за ростом напряжения DD5, R11-R18 Образуют управляемый генератор ступенчатого возрастающего напряжения DA2 Сравнивает опорное напряжение с напряжением на аккумулятора DD2.2 Вырабатывает сигнал на выключение устройства при постоянстве напряжения на батарее в течение заданного времени VT1,VT2,R6,R7,VD9,R5, VD8,R25 Собран узел управления реле С1,R1 Собран фильтр для гашения искры на контактах C5,R10 Формирует импульс положительной полярности, который обнуляет все счетчики. R2,R3 Резистивный делитель DD4.3 Запрещает или разрешает работу счетчикам DD5.1,DD5.2 R19 Выставляется минимальная величина напряжения на выходе резистивной матрицы DD4.2,DD4.1,DD4.4,VD12 Обнуляет счетчики C7,C4 Фильтр по питанию HL1,HL2 Индикаторы для контроля работы устройства R8,VD10 Контролирует правильность подключения аккумулятора С6,R26 Поддерживает высокий уровень напряжения в течении некоторого времени Заключение

В данной курсовой работе изучено иподробно описано устройство, и принцип действия. В автомате для дозарядки АБ,определены функции каждого элемента системы и установлены их взаимосвязи. Средидостоинств рассматриваемой схемы можно выделить функциональность, некритич­ностьк выбору элементов,удобство и высокую экономическую эффективность использования.   

Список используемых источников

1.  ГОСТ 7.32-91 (НСО 5966-82) Отчёт по научно-техническойработе: структура и правила оформления.

2.  Цифровые и аналоговые интегральныемикросхемы: Справочник — М.: Радио любитель, 2000.

3.  Якубовский С.В. Баранов Н.А. и др. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы — М.: Радио и связь, 1985.

4.  Лачин В.И., Савёлов Н. С. Электроника.-Л.;«Феникс»,  2002.

5.  Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. –Ч.: Металлургия, 1988.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1