Выпрямитель предназначен для постоянного контроля напряжения аккумуляторной батареи (АБ) и периодической его подзарядки асимметричным током при стоянке автомобиля в гараже.
Особенности выпрямителя:
- Напряжение АБ контролируется в моменты отсутствия зарядного тока.
- Имеет защиту от КЗ и неправильной полярности (переполюсовки) АБ.
- Не потребляет тока от АБ при отсутствии напряжения электросети. Его выход обесточивается при отключенной АБ.
- Имеет достаточно информативную сигнализацию режимов работы. Светодиод не светится при отсутствии напряжения электросети, переполюсовке или отключенной АБ. Во время зарядки светодиод горит полным накалом и мигает, когда напряжение на АБ имеет установленное значение.
За основу зарядника принят однополупериодный выпрямитель с удвоением напряжения — конденсатор С1, диоды VD2, VD3. Такой выпрямитель не нагружает обмотки трансформатора постоянной составляющей, следовательно не нужно завышать его габаритную мощность и отпадает необходимость в токоограничительном резисторе — его задачу выполняет конденсатор С1. В схеме также нет разрядного резистора. Разрядка – через потребителей автомобиля. Контроль напряжения АБ осуществляет триггер на транзисторах VT1 и VT2. Напряжение на триггер подается с конденсатора С2. Конденсатор С2 заряжается от АБ через диод VD4 в те полупериоды сетевого напряжения, когда заряжается конденсатор С1. При повышении напряжения АБ до установленного значения (13,7V) триггер переключается и закрывает транзистор VT3. С этого момента прекращается подзарядка конденсатора С2, потому что нет зарядки полностью заряженного конденсатора С1 и напряжение на C2 медленно понижается до нижнего порога срабатывания триггера — он переключается и цикл повторяется. Транзистор VT3 (в этой схеме) всегда закрывается в те моменты, когда отсутствует зарядный ток. Это исключает появление экстратоков, характерное для ключевого режима. Диод VD1 защищает конденсатор С1 от переполюсовки при подключении АБ, разряженной до напряжения ниже 10V.
Настройка ГВ-3 сводится к подгонке резистора R4 для установки верхнего порога срабатывания триггера 13,7V. При указанных на схеме номиналах деталей ток зарядки составляет 0,4А при напряжении на АБ 12V и 0,19А при 13,7V. Время закрытого состояния транзистора VT3 – 17 секунд.
Трансформатор использован готовый, от лампового телевизора – ТВК-110ЛМ. У вторичной обмотки нужно выполнить отвод 7,5V. Полевой транзистор с изолированным затвором и встроенным диодом VT3 должен иметь максимальный ток стока более 1А и напряжение сток-исток 50V. Если подключение зарядника к автомобилю будет осуществляться через гнездо прикуривателя, исключающее переполюсовку, напряжение сток-исток может быть 20…30V. Такие транзисторы можно найти на выбракованной материнской плате современного компьютера. Радиатор для транзистора не нужен.
Готовый выпрямитель нужно установить в металлический ящик, лучше в силовой электрошкаф гаража. Кабель со стороны АБ должен быть обязательно защищен предохранителем F3. Он устанавливается в штекер прикуривателя или в разрыв плюсового провода вблизи «крокодила» (при их использовании).
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
VT1, VT2
Биполярный транзисторКТ3107А2
VT3
MOSFET-транзисторMTP45N05E1
VD1, VD5
ДиодКД105Б2
VD2, VD3
ДиодКД226А2
VD4
СтабилитронД814А1
С1
Электролитический конденсатор2200 мкФ 16 В1
С2
Электролитический конденсатор470 мкФ 16 В1
R1
Резистор330 Ом1
0.5 ВтR2
Резистор330 Ом1
R3, R5
Резистор5.6 кОм2
R4
Резистор8.2 кОм1
ПодборLED1
СветодиодАЛ307А1
F1
Предохранитель500 мА1
F2, F3
Предохраниель1 А2
TR1
ТрансформаторТВК-110ЛМ1
S1
Выключатель1
X1, X2
Вилка сетевая1
X3, X4
Разъем2
Добавить все