Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

[Anatoliy563]

какое сопротивление у шунта в УЗ-7,5.

При номинальном токе 7,5 А на стрелочном приборе на шунте 75 mV, т.е. шунт имеет R=0,01 Ома или 10 мОм (стандартный шунт), от этого сопротивления и ведутся все расчёты. Амплитудное значение U и I значительно превышают среднеквадратичные (по стрелочному прибору), не менее, чем в 1,4 раза (кв. корень из 2).
На выходе ЗУ (по осцилографу) при активной нагрузке присутствуют регулируемые по амплитуде импульсы частотой 100 Гц рваной выпрямленной сетевой синусоиды.
На практике U на вторичной обмотке транса я брал вплоть до ~30 V, амплитуда такая довольно положительно сказывается на зарядке АКБ. Это моя личная "самодеятельность".
Во вложении даю схему стабилизированного зарядного тока. Как будет работать? пока не знаю. Не исключены и ошибки при рисовании. Буду благодарен за коментарии.

[МВА]

Ну, ошибок в схеме я не увидел. На мой взгляд схема вполне работоспособная.
1. Я бы использовал трансформатор с двумя обмотками (без отводов по середине), и задействовал на входах питания мосты.
2. Стабилизатор питания я бы сваял на какой нибудь импульсной микросхеме, например XL2012. Ни к чему без толку греть транзистор и стабилизатор в линейном режиме. Можно, конечно для стабилизатора использовать отдельное напряжение на 15-18 вольт. Тогда можно обойтись одной LM7805. Но напряжение синхронизации снижать нельзя, чтобы фронты импульса разряда генератора пилообразного напряжения были круче, для более точной синхронизации.
А больше замечаний у меня пока нет.

ЗЫ. Вы пишете что используете 30 вольт для питания силовой части, тогда это же напряжение относительно земли можно использовать и для синхронизации и для стабилизатора. Тогда достаточно одной вторичной обмотки транса, да и мост можно использовать общий. Только не забыть с моста диод на конденсатор фильтра и на аккумулятор тоже должен быть диод, чтобы не нарушить синхронизацию.

[Anatoliy563]

МВА, Спасибо за рекомендации. Полностью с Вами согласен. Рисунок схемы я готовил исходя из имеющегося хламохранилища РЭ, т.е. финансовые затраты пытался свести к нулю (живу на одну пенсию).

[GTK31]

Anatoliy563, явных ошибок не увидел.
В вашей схеме регулирование идет по пиковому значению. Возможно схема будет недодавать ток, который мог бы выдать трансформатор.
С номиналом электролитического конденсатора 22 мкф, указаным на схеме, будут большие пульсации. Это приведет к тому что выходной ток от одного полупериода к другому будет сильно скакать.
Как художник художнику , я вижу в вашей схеме низкую энергоэффективность отданныю в дань простоте. По ГЛИНу и схеме питания управления особенно. Электролит и транзистор на радиаторе и завышенное напряжение обмоток вместо более сложной схемы детектрра перехода нуля.

[Anatoliy563]

GTK31, Спасибо, рекомендации учту при воплощении в железо. Странные напряжения на входе объясняются наличием двух абсолютно одинаковых герметичных трасформаторов заводского изготовления, по габаритам не менее 180 ВА каждый. Ставлю их в "параллель" для увеличения мощности. Габаритами и массой ЗУ пренебрегаю. Примерно так.

[МВА]

В вашей схеме регулирование идет по пиковому значению.

Не думаю. Напряжение с шунта идет через фильтр НЧ с частотой среза примерно 30 гц. По этому об отслеживании каждого полупериода речи быть не может. Конденсатор фильтра между ОУ сильно увеличивать тоже нельзя. Будет опаздывать реакция стабилизатора на изменение тока.
А максимальный уровень мощности устанавливается подстроечным резистором на 200 ом. Если не будет дотягивать, можно уменьшить резистор на 4,3 к.

[GTK31]

Не думаю. Напряжение с шунта идет через фильтр НЧ с частотой среза примерно 30 гц. По этому об отслеживании каждого полупериода речи быть не может.

Вложил диаграмму из симулятора.
Выход фильтра назвать средним у меня язык не повернуся. Вы как такой сигнал назовете после сильной помехоподавляющей RC-цепочки. Еще лучше подходит слово "могучая". По какому же значению сработает первый компаратор?

[МВА]

По какому же значению сработает первый компаратор?

М-м да... Это будет зависеть от того какой уровень на другом входе. Скорее всего это будут импульсы зависящие от опорного напряжения. Пока уровень пульсации будет превышать опорное напряжение - на выходе будет высокий уровень. А на конденсаторе 22 uF будет треугольное напряжение на фоне постоянного смещения.

ЗЫ. RC Цепь генератора пилы выбрана не удачно. Амплитуда пилы будет равна напряжению питания Выход ОУ не сможет выдать такого напряжения. Поэтому регулятор не сможет убрать ток до нуля. Я бы поставил сопротивление не 5к1, а 100к - 180к., чтобы амплитуда пилы была около 2/3 питания (можно и половину).

[GTK31]

RC Цепь генератора пилы выбрана не удачно.

В этой схеме много такого. По пиковому значению тока тоже можно регулировать. Только вот тиристор не запираемый ключ. Значит надо каким то образом, так сказать, информацию о пиковом уровне сохранить до следующего полупериода. При двухтактном выпрямлении смысла в тиристоре с таким методом управления практически нет.
Простая схема управления получилась бы при двухтактном выпрямлении диодами и с транзистором. Транзистор надо было включать сразу после начала полуволны и выключать после того как ток заряда дорос до заданного уровня. Но вторая половина полуволны при таком примитивном методе уже не используется, потому что ток уменьшается. Как то так.

[Anatoliy563]

МВА, GTK31, Читая ваши коментарии, нахожу "тонкие места" в своём рисунке. Спасибо. Планировал настройку схемы осуществить так: при максимальном постоянном токе на шунте (12А) будет падение напряжения порядка 264 mV, следовательно на другом входе первого ОУ при максимальном сопротивлении (100 Ом) необходимо выставить такое же напряжение. Изменением амплитуды пилы на втором ОУ попытаться добиться плавной регулировки тиристора. Возможно в цепь управления оконечного тиристора поставлю маломощный тиристор с самоформированием управляющего импульса. На выход ЗУ подключаю активное сопротивление и по осцилографк смотрю "выходную картинку". Примерно как во вложении.