Реферат: Автомат для дозарядки АБ

Министерство образования РФ

ТЮМЕНСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ИНФОРМАТИКИИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">ПОЯСНИТЕЛЬНАЯЗАПИСКА

<span Times New Roman",«serif»">ккурсовой работе по дисциплине

<span Times New Roman",«serif»">«Электроникаи схемотехника»

<span Times New Roman",«serif»">натему: «Автомат для дозарядки АБ»

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">                                                                               

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US"> <span Times New Roman",«serif»">Выполнил:

<span Times New Roman",«serif»">Астафьев М. А.

<span Times New Roman",«serif»">Руководитель:

<span Times New Roman",«serif»">ГурьеваЛ. В.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

Тюмень

<span Times New Roman",«serif»">2004

Реферат

<span Times New Roman",«serif»">Данный отчёт содержит 20 страниц,2 таблицы, 4 рисунка и один чертёж, выполненный на отдельном листе формата А3.Для его создания были использованы 5 источников литературы.

<span Times New Roman",«serif»">В данномотчёте рассматривается устройство, предназначенное для  дозарядки и полной зарядки аккумуляторныхбатарей. Цель отчёта

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">-<span Times New Roman",«serif»">исследовать  устройство и принцип работы  с подробным описанием назначения каждогоэлемента схемы.

<span Times New Roman",«serif»">Переченьключевых слов, использованных при написании отчёта, включает в себя следующиепонятия: БЛОК ПИТАНИЯ, РЕЛЕ, СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, ФОРМИРОВАТЕЛЬПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ, УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР, ТАЙМЕР, КОМПОРАТОР, УЗЕЛУПРАВЛЕНИЯ РЕЛЕ.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">СОДЕРЖАНИЕ

<span Times New Roman",«serif»"> TOC o «1-3» h z u

<span Times New Roman",«serif»">Реферат. PAGEREF _Toc94865425 h 2

<span Times New Roman",«serif»; mso-no-proof:yes">Введение. PAGEREF _Toc94865426 h 4

<span Times New Roman",«serif»;mso-no-proof: yes">

<span Times New Roman",«serif»; mso-no-proof:yes">1.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. PAGEREF _Toc94865427 h 5

<span Times New Roman",«serif»;mso-no-proof: yes">

<span Times New Roman",«serif»; mso-no-proof:yes">2. ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ… PAGEREF _Toc94865428 h 8

<span Times New Roman",«serif»;mso-no-proof: yes">

<span Times New Roman",«serif»; mso-no-proof:yes">3. ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ… PAGEREF _Toc94865429 h 10

<span Times New Roman",«serif»;mso-no-proof: yes">

<span Times New Roman",«serif»; mso-no-proof:yes">4. ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ К ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙСХЕМЕ. PAGEREF _Toc94865430 h 16

<span Times New Roman",«serif»;mso-no-proof: yes">

<span Times New Roman",«serif»; mso-no-proof:yes">5. НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ… PAGEREF _Toc94865431 h 17

<span Times New Roman",«serif»;mso-no-proof: yes">

<span Times New Roman",«serif»; mso-no-proof:yes">Заключение. PAGEREF _Toc94865432 h 18

<span Times New Roman",«serif»;mso-no-proof: yes">

<span Times New Roman",«serif»; mso-no-proof:yes">Список используемых источников. PAGEREF _Toc94865433 h 19

<span Times New Roman",«serif»;mso-no-proof: yes">

<span Times New Roman",«serif»; mso-no-proof:yes">ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Принципиальная схема. PAGEREF _Toc94865434 h 20

<span Times New Roman",«serif»;mso-no-proof: yes">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

Введение

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">В настоящеевремя радиотехника и радиоэлектроника рассматриваются как сугубо практическиедисциплины, призванные решать бытовые проблемы современного общества.

<span Times New Roman",«serif»">Поэтомув данной работе рассматривается автомат для дозарядки АБ, необходимыйавтомобилисту в подержании полной заряженности аккумуляторной батареи приэксплуатации. Автоматы для дозарядки АБ широко используется среди любителей ипрофессиональных автомобилистов.

<span Times New Roman",«serif»">Существуетбольшое количество  автоматическихзарядных устройств в продаже и описанных в радиолюбительской литературе, но онипрекращают зарядку батареи либо по истечению определенного времени, либо подостижении на клеммах батареи определенного (порогового) значения напряжения. Врамках этих функциональных особенностей автоматов и других факторов (природныеусловия, состоянии батареи) не удается произвести качественную дозарядкуаккумуляторных батарей.       

<span Times New Roman",«serif»">Имеются другие, более надежные признакиполучения АБ полного заря­да. Это прекращение (при постоянстве величинызарядного тока) роста напря­жения на клеммах батареи, а также прекращениеувеличения плотности электролита.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">Конечно, зарядное устройство, ис­пользующееэтот принцип, более слож­но, чем простой пороговый автомат, однако его преимуществаочевидны.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

1.<span Times New Roman"">   

<span Times New Roman",«serif»">Большая часть деталей устройстваразмещена на печатной плате размера­ми 75x100 мм (рис.1.1), выполненной изодностороннего фольгированного стек­лотекстолита толщиной <st1:metricconverter ProductID=«1,5 мм» w:st=«on»>1,5 мм</st1:metricconverter>. Плата, трансформаторТ1, реле К1 и конденса­тор С1 с резистором R1 смонтированы на П-образном шассииз дюралюминия толщиной <st1:metricconverter ProductID=«2 мм» w:st=«on»>2 мм</st1:metricconverter>,размерами 20x90x215 мм. Диоды VD1 ...VD4 размещены в основании шасси наотдельных небольших радиаторах с поверхностью охлаждения каждого 10 см2.Кнопка SB1, светодиоды Н

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">L<span Times New Roman",«serif»">1, HL2 пре­дохранителиFU1, FU2 и клеммы XI, Х2 вынесены на лицевую панель размерами 95x110x220 мм,выполненную из дюралю­миния толщиной <st1:metricconverter ProductID=«2 мм» w:st=«on»>2 мм</st1:metricconverter>. В шасси устрой­ства и верхней частизадней стенки кор­пуса просверлены отверстия <st1:metricconverter ProductID=«05 мм» w:st=«on»>05 мм</st1:metricconverter> для циркуляции воздуха.

<span Times New Roman",«serif»">

<img src="/cache/referats/19147/image001.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1074">

<span Times New Roman",«serif»">Рис 1.1

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">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 безподбора ре­зисторов, однако в этом случае, возмож­но, не будет обеспеченаравномерность изменения напряжения на выходе мат­рицы, что, впрочем, малоповлияет на работу устройства в целом. Резисторы с сопротивлениями, выходящимииз стандартного ряда (R12, R17, R18), мож­но составить из двух последовательновключенных резисторов стандартных номиналов.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">В качестве VT1 можно применить лю­боймаломощный n-p-

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">n<span Times New Roman",«serif»"> транзистор спостоянным напряжением коллектор-эмиттер не менее 30 В и коэффициен­томпередачи тока базы более 40. По­дойдут транзисторы указанной на схе­ме серииКТ3102 с любым буквенным индексом кроме Г и Е, КТ315Г, КТ312В. Вместо КТ608Бможно применить тран­зисторы из серий КТ503, КТ807.

<span Times New Roman",«serif»">В устройстве использовано реле РКМП, ссопротивлением обмотки 600 Ом и током срабатывания 20 мА.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">Кнопка SB1 — КМ1, КМ2-1. В качествепредохранителей FU1, FU2 желательно использовать быстродействующие плавкиевставки ВПЗТ-2, которые мож­но заменить на ВП1.

<span Times New Roman",«serif»">В зарядном устройстве применен унифицированныйтрансформатор ТПП277-127/220-50 с номинальной мощностью 72 Вт и током вторичных

<img src="/cache/referats/19147/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1078"><img src="/cache/referats/19147/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1079"><img src="/cache/referats/19147/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1082"><img src="/cache/referats/19147/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1084"><span Times New Roman",«serif»">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.

<img src="/cache/referats/19147/image006.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1088"><span Times New Roman",«serif»">                                <img src="/cache/referats/19147/image007.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

<span Times New Roman",«serif»">Рис. 1.2.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">

                  2. ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ

<span Times New Roman",«serif»">Функциональная схема устройствапредставлена на рисунке 2.1.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">Функциональная схемаавтомата для дозарядки АБ

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

Блок питания

Формирователь прямоугольных импульсов

Стабилизатор напряжения

Управляемый генератор

Таймер

Компаратор

Узел управления реле

Реле

220 В

       +

 АБ 

       -

<img src="/cache/referats/19147/image008.gif" v:shapes="_x0000_s1027 _x0000_s1028 _x0000_s1029 _x0000_s1030 _x0000_s1031 _x0000_s1032 _x0000_s1033 _x0000_s1034 _x0000_s1035 _x0000_s1036 _x0000_s1037 _x0000_s1038 _x0000_s1039 _x0000_s1040 _x0000_s1041 _x0000_s1042 _x0000_s1043 _x0000_s1044 _x0000_s1045 _x0000_s1046 _x0000_s1047 _x0000_s1048 _x0000_s1049 _x0000_s1050 _x0000_s1051 _x0000_s1052 _x0000_s1053 _x0000_s1054 _x0000_s1055 _x0000_s1056 _x0000_s1057 _x0000_s1058 _x0000_s1059 _x0000_s1060 _x0000_s1061 _x0000_s1062 _x0000_s1063 _x0000_s1064 _x0000_s1065 _x0000_s1066 _x0000_s1067 _x0000_s1068 _x0000_s1069 _x0000_s1070"><span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">


<span Times New Roman",«serif»; color:black">Рис. 2.1

<span Times New Roman",«serif»">

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»">Блокпитания:

<span Times New Roman",«serif»">Блокпитания подает напряжение на аккумуляторную батарею и стабилизатор напряжения.

<span Times New Roman",«serif»">

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»">Стабилизаторнапряжения:

<span Times New Roman",«serif»">Обеспечиваетпитанием цифровую часть устройства.

<span Times New Roman",«serif»">

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»">Формировательпрямоугольных импульсов:

<span Times New Roman",«serif»">Формируетимпульсы с частотой 50 Гц.

<span Times New Roman",«serif»">

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»">Управляемыйгенератор:

<span Times New Roman",«serif»">Образуетступенчато возрастающего напряжения, используемого в качестве опорного длякомпаратора.

<span Times New Roman",«serif»">

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»">Компаратор:

<span Times New Roman",«serif»">Сравниваетопорное напряжение с напряжением на аккумуляторных клеммах.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»">Таймер:

<span Times New Roman",«serif»">Определяетпериодичность контроля за ростом напряжения на заряжаемой аккумуляторнойбатареи.

<span Times New Roman",«serif»">

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»">Узелуправления реле:

<span Times New Roman",«serif»">Вырабатываетсигнал на выключение устройства при постоянстве напряжения на батарее в течениезаданного времени.

<span Times New Roman",«serif»">

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»">Реле:

<span Times New Roman",«serif»">Отключаетустройство от сети 220 вольт.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

3. ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ

<span Times New Roman",«serif»;color:black">

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">Вполне закономерен вопрос: «Поче­мунельзя использовать для этой цели, существующие автоматические заряд­ныеустройства?»

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">Существуют другие, более надежныепризнаки получения АБ полного заря­да. Это прекращение (при постоянствевеличины зарядного тока) роста напря­жения на клеммах батареи, а такжепрекращение увеличения плотности электролита.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">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).

<span Times New Roman",«serif»">Устройство не боится кратковремен­ныхзамыканий в цепи нагрузки и об­рывов в ней. Приняты меры для защи­ты устройствапри ошибочном подклю­чении аккумуляторной батареи в об­ратной полярности.

<span Times New Roman",«serif»">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.

<span Times New Roman",«serif»">Схема зарядного устройства приведе­на нарис.3.1. Она содержит блок питания, выполненный по простой и хорошо за­рекомендовавшейсебя схеме с гасящим конденсатором. Микросхемный стабили­затор напряжения

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DA<span Times New Roman",«serif»">1 обеспечивает питанием цифровую часть устройства.На элементах <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">1.1 и <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">1.2 собранформирователь прямоугольных импуль­сов частотой 50 Гц. Счетчики <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">2.1, <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">3 совместно сэлементами <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">1.3, <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">1.4 образуюттаймер, определяющий периодичность контроля за ростом на­пряжения на заряжаемойаккумулятор­ной батарее. Двоичные счетчики <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">5.1и <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">5.2 совместно с резистивной мат­рицей <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">11...<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">20 образуютуправляемый генератор ступенчато возрастающего напряжения, используемого в качествеопорного для определения с помощью компаратора <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">DA<span Times New Roman",«serif»">2прекращения роста напряжения на аккумуляторной батарее. Двоичный счетчик <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">2.2 вырабатывает сигнал на выключение устройства припостоянстве напряжения на батарее в течение заданного времени. На транзи­сторах<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">VT<span Times New Roman",«serif»">1, <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">VT<span Times New Roman",«serif»">2 собран узелуправле­ния реле К1.

<span Times New Roman",«serif»">

<img src="/cache/referats/19147/image010.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1072"><span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">Рис.3.1

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">Светодиод

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">HL<span Times New Roman",«serif»">1зеленого цвета инди­цирует включение устройства. Свето­диод <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">HL<span Times New Roman",«serif»">2 красного цвета зажигается при ошибочномподключении батареи в обратной полярности. После исправ­ления ошибкипотребуется сменить предохранитель <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">FU<span Times New Roman",«serif»">2.

<span Times New Roman",«serif»">Проследим работу устройства. Передвключением его в сеть необходимо под­ключить к зажимам Х1 и Х2 аккумулятор­нуюбатарею. Далее нажимают кнопку

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">SB<span Times New Roman",«serif»">1. Череззамкнутые контакты кнопки и конденсатор С1 на трансформатор Т1 подаетсянапряжение сети. Ко вторич­ной обмотке трансформатора подклю­чен выпрямительныймост на диодах <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">VD<span Times New Roman",«serif»">1...<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">VD<span Times New Roman",«serif»">4, с которого снимается пуль­сирующее напряжение,создающее ток зарядки аккумуляторной батареи. Два диода этого моста совместно сдиода­ми <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">VD<span Times New Roman",«serif»">5, <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">VD<span Times New Roman",«serif»">6 образуютвторой выпрями­тельный мост, постоянное напряжение с которого после сглаживанияконден­сатором СЗ подается для питания узла на транзисторах <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">VT<span Times New Roman",«serif»">1, <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">VT<span Times New Roman",«serif»">2. Цифроваячасть устройства залитана от микро­схемного стабилизатора <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DA<span Times New Roman",«serif»">1, обеспечи­вающего высокую стабильность и низ­кийуровень пульсаций выходного на­пряжения.

<span Times New Roman",«serif»">Начинается зарядка аккумуляторнойбатареи. Через диод

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">VD<span Times New Roman",«serif»">7 пульсирую­щеенапряжение поступает на фильтр низких частот <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">4-<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">C<span Times New Roman",«serif»">3, снижающий пуль­сации до уровня, при котором онине оказывают заметного влияния на рабо­ту компаратора <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">DA<span Times New Roman",«serif»">2.С конденсатора СЗ постоянное напряжение, пропорци­ональное напряжению наклеммах за­ряжаемой батареи, через резистивный делитель напряжения <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">21-<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">22 посту­пает нанеинвертирующий вход компа­ратора <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DA<span Times New Roman",«serif»">2 (вывод 3). Наинвертиру­ющий вход компаратора (вывод 4) по­ступает напряжение с резистивнойматрицы <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">11...<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">20. В моментвключе­ния устройства дифференцирующая цепь <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">C<span Times New Roman",«serif»">5-<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">10 формирует импульс по­ложительной полярности,который об­нуляет все счетчики, за исключением <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">2.2.Поэтому напряжение на выхо­де резистивной матрицы минимально и заведомо меньшенапряжения, по­ступающего на вывод 3 <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DA<span Times New Roman",«serif»">2. На выхо­декомпаратора (вывод 9) при этом высокий уровень, который через рези­стор <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">26 поступает на вход <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">(вывод 7) счетчика <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">2.2, обнуляятакже и его. Напряжение низкого уровня с выхода <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">2.2(вывод 4) через резистор <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">25 поступает набазу транзистора <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">VT<span Times New Roman",«serif»">1, закрывая его.Транзистор <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">VT<span Times New Roman",«serif»">2 при этом открывается, срабатывает реле К1 и своимиконтактами блокирует контак­ты кнопки <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">SB<span Times New Roman",«serif»">1.

<span Times New Roman",«serif»">Через резистивный делитель

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">2-<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">3 наформирователь прямоугольных им­пульсов, выполненный на элементах <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">1.1 и <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">1.2, поступаетпульсирующее напряжение частотой 50 Гц. С выхода, формирователя импульсыподаются на входы счетчиков <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">2.1 и <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">5.1. Счет­чик <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">2.1совместно со счетчиком <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">3 и элементами <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">1.3, <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">1.4 образуюттаймер, отсчитывающий часовые про­межутки времени. С целью некоторого упрощениясхемы, цикл выбран равным примерно 65 минутам, что практически не влияет нарежим зарядки аккумуля­торной батареи.

<span Times New Roman",«serif»">Пока таймер не отсчитал заданныйинтервал времени, на выходе элемен­та

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">1.4 будетприсутствовать логический «0» и, следовательно, на выхо­де элемента <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">4.3 и входе <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">CN<span Times New Roman",«serif»">(вывод 1) счетчика <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">5.1 будетлогическая «1», запрещающая работу счетчика. Через час на выходеэлемента <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">1.4 появит­ся напряжение высокого уровня. Эле­мент <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">4.3 переключится и разрешит работу счетчика <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">5.1, а также связан­ного с ним счетчика <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">5.2. На выходе резистивной матрицы начнет формиро­ватьсяступенчато возрастающее (в такт входным импульсам) напряжение. Его минимальнаявеличина (при логическом «0» на всех выходах счетчиков) выстав­ляетсярезистором <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">R<span Times New Roman",«serif»">19 в процессе ре­гулировки, а максимальная — практи­ческиравна напряжению питания счет­чиков <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">5.1, <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">5.2. Весь диапазон вы­ходного напряжения матрицыразбит на 256 ступеней по 16...18 мВ.

<span Times New Roman",«serif»">Компаратор

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">D<span Times New Roman",«serif»">А2сравнивает напря­жение на своем неинвертирующем вхо­де, которое пропорциональнонапря­жению на аккумуляторной батарее, с напряжением на выходе матрицы. Кактолько эти напряжения сравняются, компаратор переключится, и на его выходепоявится напряжение низкого уровня. Элемент <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">4.3также переклю­чится, и логическая «1» с его выхода запретит работусчетчика <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DD<span Times New Roman",«serif»">5.1. Таким образом, на инвертирующем входекомпаратора зафиксируется напряже­ние, пропорциональное напряж
еще рефераты
Еще работы по радиоэлектронике