Все своими руками Тиристорное зарядное устройство со стабилизацией тока • Все своими руками
В статье рассматривается схема устройства для зарядки двенадцативольтовых автомобильных аккумуляторов с управляемым тиристорным выпрямителем. Данное устройство рассчитано на зарядный ток до семи с половиной ампер и имеет функцию стабилизации тока заряда. Электрическая схема представлена на рисунке 1.
В качестве сетевого трансформатора можно использовать перемотанный трансформатор от старых телевизоров ТС 180. Переменное напряжение вторичной обмотки трансформатора должно быть в районе 20 вольт. В управляемый выпрямитель входят диоды VD2, VD5 и тиристоры VS1, VS2. Эти диоды и тиристоры должны быть рассчитаны на ток минимум десять ампер.
Параллельно аккумулятору, при его зарядке, подключается нагрузка для разрядки током величиной 0,01 емкости аккумулятора. Т.е. зарядка производится асимметричным током – импульс заряда в 0,1 емкости и импульс разряда в 0,01 емкости.
Принято считать, что такой вид зарядки замедляет сульфатацию пластин аккумуляторной батареи. В данном устройстве в качестве нагрузки для разряда применена автомобильная лампочка на пять ватт.
Диоды VD1 и VD4, это вспомогательные диоды, используемые для получения двухпериодного выпрямленного напряжения – график I. Напряжение такой формы необходимо для формирования пилообразного напряжения, которое в свою очередь используется для формирования импульсов управления тиристорами в определенное время, график II, синий.
Работа формирователя пилообразного напряжения.
Предположим, что напряжение в точке 1 (см. схему)равно нулю, в этот момент ток через светодиод оптрона не течет. Фототранзистор оптрона закрыт и не шунтирует переход база-эмиттер транзистора VT1. Транзистор VT1 открывается и разряжает через свой переход коллектор-эмиттер формирующий конденсатор С7. На графике II – синяя вертикальная прямая. Через некоторое время напряжение в точке 1 начнет возрастать и это приведет к появлению тока через светодиод оптрона, светодиод засветится, фототранзистор откроется и зашунтирует переход база-эмиттер транзистора VT1.
Далее это напряжение подается через резистор R12 на прямой вход компаратора, реализованного на ОУ DA1.3 микросхемы LM324. На инверсный вход компаратора подается напряжение пропорциональное зарядному току, протекающему через шунт R2. Форма зарядного тока импульсная и имеет вид, показанный на фото ниже.
Вернее это форма напряжения, падающего на шунте. Работать с сигналом такой формы практически не возможно, поэтому в схему введены еще два каскада на операционных усилителях. На DA1.1 реализован усилитель падения напряжения шунта с коэффициентом усиления, примерно, равным 50. Конденсаторы С2 и С3 предварительно сглаживают импульсы напряжения. На DA1.2 реализован фильтр нижних частот Саллена-Кея. Частота среза этого фильтра составляет 10 Гц.
Транзисторы VT2 и VT3 образуют ключ управления тиристорами. VT3 – КТ973А, VT2 – любой маломощный соответствующей структуры. У меня стоит 2SC945 – из плат старых телевизоров, их там много. Оптрон LTV817. VT1 такой же, как VT2. Диоды VD1,VD4, VD6,VD7 – 1N4002.
Ток заряда измеряется в данном устройстве косвенным путем. Измеряется напряжение сигнала на выводе 8 ОУ DA1.2, которое пропорционально величине зарядного тока. Конечно, о точности речь не идет. Все примерно, хотя, очень много разных схем и тиристорных, и транзисторных с импульсным зарядным током и никто о точности измерения зарядного тока по большому счету даже и не задумывается. Рисуют просто на схеме амперметр, а что он измеряет…? Как настроить амперметр, хотя бы приблизительно.
На фото ниже показан готовый узел управляемого выпрямителя.
Вольтметр, я думаю, настроить у вас труда не составит.
Почти все элементы схемы расположены на печатной плате, см. фото 3. Плата, как всегда экспериментальная. В архиве печатная плата будет немного другая, доработанная.
Мощные диоды и тиристоры расположены на двух П образных радиаторах.
Все необходимые файлы можно скачать архивом. Как работает устройство можно посмотреть и в видео.
Удачи во всем и всегда. К.В.Ю.
.
Tiristornoe-zaryadnoe-ustrojstvo-so-stabilizaciej-toka (Одна Загрузка)
Тиристорное зарядное устройство со стабилизацией тока для автомобильных аккумуляторов на Rutube•LiST
.
Просмотров:6 732
Метки: Зарядное устройство, своими руками, тиристорное
Зарядное устройство для выпрямителя с тиристорным управлением серии uXcel
| Номинальное напряжение | 12 В | 24В | 48 В | 110 В | 220В | 400 В |
| Номинальный ток | 25-1500А | 25-1500А | 25-1500А | 16-1500А | 16-1500А | 16-1000А |
| Вход питания | Однофазный 120В / 220В / 230В / 240В, трехфазный 208В / 380В / 400В / 415В / 480В | |||||
| Входное напряжение / допуск по частоте | ± 10%, 50/60 Гц ± 5% | |||||
| Выходное напряжение | 1,8-18 В | 3,6-36 В | 7,2-72 В | 16,5-165 В | 33-330В | 60-600В |
| Пульсация напряжения | ||||||
| Статическое регулирование напряжения | ± 1% для изменения нагрузки 0-100%, ± 10% изменения входного напряжения переменного тока и 5% изменения входной частоты переменного тока | |||||
| Динамическое напряжение | 5% для изменения нагрузки от 10% до 100% или от 100% до 10% | |||||
| Текущее регулирование | ± 1% | |||||
| Защита | Входной автоматический выключатель, выходной предохранитель зарядного устройства / автоматический выключатель *, ток зарядного устройства | |||||
Ограничение, ограничение по току для двух аккумуляторов, подавление скачков переменного тока *, защита от короткого замыкания, защита от обратной полярности аккумулятора, защита от потери фазы * | ||||||
| Будильники | Отказ зарядного устройства, высокий уровень постоянного тока, отключение из-за пониженного / повышенного напряжения, замыкание на землю *, низкий уровень электролита, аккумулятор отсоединен *, перегрев аккумулятора *, перегоревший предохранитель *, реле общей сигнализации, зуммер общей сигнализации (все сигналы тревоги программируются пользователем) | |||||
| Измерение | Напряжение зарядного устройства, ток зарядного устройства, напряжение нагрузки, ток нагрузки, ток заряда / разряда аккумулятора, температура аккумулятора *, коэффициент емкости аккумулятора (точность измерителя 1%) | |||||
| Параметры | Регулятор напряжения постоянного тока, адаптер TCP / IP, трехфазное управление и съемка, лампа для шкафа, регулятор температуры и влажности, распределительный щит постоянного тока | |||||
| Физический | Настенное крепление или отдельно стоящий металлический шкаф с порошковым покрытием (размеры зависят от выходной мощности зарядного устройства и соответствующих требований к батарее) | |||||
| Относящийся к окружающей среде | От -10 до 50 ℃, влажность до 95% | |||||
| Рабочая высота (м) | 3000 (без снижения мощности) | |||||
| Коммуникационный интерфейс | RS232 / RS485 Modbus, TCP / IP Ethernet (опционально) | |||||
| Дисплей измерителя постоянного тока (опционально) | Для отображения напряжения и тока зарядного устройства на панели | |||||
| Среднее время безотказной работы / MTTR | 100000 часов / 4 часа | |||||
| Эффективность | От 80 до 93% в зависимости от номинального напряжения и мощности | |||||
| Температурная компенсация * | Программируемый 3-6 мВ / ячейка / ° C | |||||
| Слышимый шум | ＜ 60 Дб | |||||
| Функция Limp Home | Непрерывная работа в случае отказа управления | |||||
| Вернуться к заводским настройкам | Восстанавливает все исходные заводские настройки | |||||
| Система | Полный мост SCR, интеллектуальное управление зарядкой, быстродействующий предохранитель | |||||
SD Thyristors Control -Control -Carder System
| Модель | SD1 | SD3 | 190–480 В переменного тока ± 15 % В переменного тока | ||||||
| Частота | 50, 60 или 400 Гц ± 10 % | ||||||||
| Тип выпрямителя | Полумостовой / полный мост0009 | 6 pulse / 12 pulse | |||||||
| OUTPUT | |||||||||
| Output Voltage | 12 to 600VDC | ||||||||
| Output Current | 10 to 1000A | 10 to 5000A | |||||||
| Efficiency | 78% до 85% | 85% до 93% | |||||||
| Стабильность напряжения | <1% | ||||||||
| Перегрузка | Непрерывные при 110%, 10mins @ 110-125%, 1Mins @ 125-150% 9% 90% @ 110-125%, 1Mins @ 125-150% 9%.0009 | ||||||||
| Ripple | <4% | <1% | |||||||
| Тип аккумулятора | VRLA / OPZV / OPZS / NICAD | ||||||||
| VRLA / OPZV / OPZS: 2,25559 | VRLA / OPZV / OPZS: 2,25 (Flay) (Float Persember) (Flay) (Flay) (Float Persember) (Flay) | VRLA / OPZV / OPZS: 2,25 (Float Pages) (Flay) (Float Persember | . | ||||||
| Ток заряда батареи | VRLA / OPzV / OPzS: 10-15% емкости батареи (регулируется) NiCad : 20 % емкости аккумулятора (регулируется) | ||||||||
| Таймер ускоренного зарядного устройства | 0-20 часов. регулируемый (с запретом автоматического усиления) | ||||||||
| Напряжение Adj. Диапазон | 80% до 140% от номинального напряжения | ||||||||
| Изоляция | 1500, 2000 или 3000VAC вход и выход/шасси | ||||||||
| Физические характеристики | . (ОПЦИЯ: от 21 до 66) | ||||||||
| Система охлаждения | Принудительная вентиляция (ОПЦИЯ: естественное охлаждение, водяное охлаждение, интеллектуальные вентиляторы) | ||||||||
| Cable Entry | Standard: Bottom (OPT: Top, Rear, Side) | ||||||||
| Cabinet Color | Standard: RAL7032,7035 (OPT: Others) | ||||||||
| ENVIRONMENT | |||||||||
| Рабочая температура | от 0 до 50C ° | ||||||||
| Температура хранения | -25 до 70C ° | ||||||||
| Относительная влажность | До 90% (не содержит) | ||||||||
| 1000 м от MSL (1% DETEAR CAVE 100M после 1000M) | |||||||||
| Акустический шум | 50 до 73 DBA (в зависимости от рейтинга) | ||||||||
| СТАМю. | RS232, сухой контакт от x4 до x16 (ОПЦИЯ: RS485, TCP, SNMP и IEC61850) | ||||||||
| Параллельная работа | Пассивный: бесконечный (активный: до 3) | ||||||||
| Панель 3 HMI/DHMI | |||||||||
| ОПЦИЯ: сенсорная панель HMI, мнемосхема) | |||||||||
| Защита | |||||||||
| Защита от батареи | Заряд температурной компенсации /LVD | ||||||||
| Входные /выводы. (или DC/DC Conv.) | |||||||||
| Внутренняя защита | Защита последовательности фаз / Защита SCR Быстродействующие предохранители | ||||||||
| СТАНДАРТЫ | |||||||||
| IEC 60146-1-1: 2009 | Полупроводные преобразователи-Спецификация основных требований | ||||||||
| IEC 60335 | . 61204 | Низковольтные источники питания, рабочие характеристики выхода постоянного тока | |||||||
NiCad: 1,42 (плавающее) – от 1,5 до 1,7 (усиление/выравнивание) на элемент
0009Индивидуальные промышленные зарядные устройства с тиристорным управлением серии uXcel, Поставщики промышленных зарядных устройств с тиристорным управлением серии uXcel
| | | Большой ЖК-дисплей Удобное управление с большим ЖК-дисплеем, опциональный сенсорный экран с выбором из 8 языков обеспечивает простоту обслуживания и эксплуатации. Интеллектуальная связь и удаленный мониторинг | | Ведущая технология — тиристорная технология с 6 или 12 импульсами Встроенный микрокомпьютерный контроллер обрабатывает сигналы в 10 раз быстрее, чем стандартные аналоговые методы. | |
| | | | | | |
| | | Изолирующий трансформатор Фильтрация более 3 гармоник в электросети вмешательство в системное оборудование, усиливая работу безопасность системы. | | | Высокая надежность и высокая наработка на отказ Точная регулируемая температурная компенсация, прочная и уникальная конструкция позволяют зарядному устройству непрерывно работать при температуре окружающей среды 40°C при полной нагрузке. Естественная вентиляция и охлаждение доступны в большинстве случаев. |
| | | | | | |
>Гибкое техническое обслуживание и сокращение времени наработки на отказ-  > Универсальные режимы зарядки постоянным напряжением и постоянным током > Интеллектуальная связь и удаленный мониторинг через изолированные RS232, RS485, Ethernet. Полная регистрация данных | | >Длительный расчетный срок службы до 20+ лет- расчетный срок службы системы до 20+ лет при непрерывной эксплуатации при условии надлежащего технического обслуживания > Повышенная надежность — Механическая конструкция, выдерживающая вертикальное и горизонтальное ускорение до 0,5g в стандартной комплектации |
| | | | | |
| | | | | |
| Гибкая настройка | | Решения повышенной прочности | | Комплексные решения по защите электропитания |
силовые решения, идеально отвечающие специфическим требованиям промышленного применения заказчика. | | выдерживать суровые условия, экстремальные температуры, влажность, пыль, вибрации и т. д. Степень защиты до IP55. | | включая распределительное устройство, распределение постоянного тока, комплект мониторинга. |
Приложения для питания постоянного тока:
Линейка выпрямителей-зарядных устройств EverExceed uXcel подходит для всех приложений постоянного тока, требующих большой резервной батареи:
передача и распределение электроэнергии; Непрерывные технологические процессы; Нефтегазовая и нефтехимическая промышленность; Транспорт (ж/д, метро, трамвай).
| Номинальный Напряжение | 12В | 24В | 48В | 110В | 220В | 400В |
| Номинальный ток | 25-1500А | 25-1500А | 25-1500А | 16-1500А | 16-1500А | 16-1000А |
| Входное питание | Одна фаза 120В/220В/230В/240В, три фаза 208В/380В/400В/415В/480В | |||||
| Допустимое отклонение входного напряжения/частоты | ± 10%, 50/60 Гц ± 5% | |||||
| Выходное напряжение | 1,8-18 В | 3,6-36 В | 7,2-72 В | 16,5-165 В | 33-330В | 60-600В |
| Пульсации напряжения | <2% от указанной полной нагрузки и без батареи
связанный.  | |||||