DFI Recreativ Incarcator pentru acumulatorul auto II

   Aparatul se compune din doua blocuri distincte, partea de redresare si circuitul de supraveghere a incarcari, care decupleaza redresorul cand bateria s-a incarcat, semnalizata prin aprinderea LED-ului verde. Aceste blocuri pot fi construite impreuna asa cum am facut eu, sau separat in functie de nevoie. Facute separat pot fi modificate, adaugate, scoase, sau folosite in alte scopuri.  Partea de supraveghere a incarcari,  poate fi facuta separat si poate fi montata pe orice redresor efitn care se gaseste in comert, inbunatatind-ui astfel performantele. Este vorba de partea de jos a schemei, cea cu sursa LM7809, CI 741 si releul. Pentru o functionare buna si sigura are alimentare separata, inclusiv transformatorul care trebuie sa scoata 10.5-12V- AC, la un curent in jur de 500mA. Din potentiometrul semireglabil de P1 se regleaza nivelul de tensiune la care se opreste incarcarea (14.4V). Din potentiometrul P2 se stabileste valoarea minima a tensiuni acumulatorului la care incarcarea sa se reconecteze. Aceasta schema este o varianta imbunatatita a schemei prezentata in cartea ,,301 Circuite Electronice", pag.189, aparuta la editura Teora.Eu am facut montajul pe un cablaj de dimensiunile 60x45mm, pe care vreau sa-l pun intr-o cutie. Asa este ferit de praful din cutia redresorului. Cutiuta va fi prevazuta cu reglete pentru conectarea firelor, in acest mod poate fi deconectat si conectat pe un alt redesor la nevoie, folosit separat.Redresorul, partea de sus a schemei. Este unul clasic, doar comanda tranzistorului este facuta dintr-o sursa LM7815, varianta cu doua diode la masa, sau LM7816, varianta fara diode la masa (direct). Din potrntiometrul P3 de 5K, se regleaza tensiunea de iesire.Ce trebuie avut grija aici: cateva componente sunt de putere, in functie de curentul de la iesire.Transformatorul trebuie sa scoata cam 10A, dar poate fi si de 5 sau 20A. Puntea redesoare, eu am folosit de 35A, se pune pe radiator. Tranzistorul TIP141, conform fisei de catalog tine maxim 16A. Eu am constat ca, pus pe radiator si cu un consumator de 4.5A la iesire, se incalzeste acceptabil. La aproape 9A consum, se ambaleaza termic. Deci, pentru curenti mai mari de 7A ar trebui pusi doi tranzistori in paralel cu baza si colectorul, iar in emitor avand fecare cate o rezistenta de putere pt. egalizare. In acest mod curentul se imparte pe amandoua si fiecare lucreaza mai lejer. Se vor pune obligatoriu pe un radiator adecvat.Toate conductoarele de legatura vor trebui sa aiba sectiunea corespunzatoare. Vezi traseele de putere, ingrosate.Ex: la un diametru de 1,5mm, avem cam 4.5A, la un diametru de 2mm avem cam 7.4A. Exista un tabel prin diverse carti, la nevoie consultati-l. Conductoarele trebuiesc bine lipite sau fixate cu surubui, reglete, etc.Ampermetrul si sunt-ul. Eu am folosit un milivoltmetru cu scala gradata in 10A cap de scala. Ca sunt am folosit o bucata de sarma de cupru de 1.5mm izolata cu plastic, pe care am bobinat-o pe o teava si de la capetele ei culeg tensiunea pt. milivoltmetru. Nu este prea corect, dar aici nu este nevoie de precizie mare, merge si asa. Cind bateria este incarcata acul trebuie sa ajunga la zero.Siguranta de la iesire trebuie sa fie de 8-10A, preferabil automata de panou. se gasec la Conex,  la vreo 10lei si ceva. Spre baterie am folosit conductori de 1.5mm (cam subtiri), rosu pentru borna (+), si negru pentru borna (-), terminate cu crocodili de cupru cumparati din Obor la 2lei bucata.Reglajul, se face in felul urmator: avem nevoie de o sursa stabilizata si cu tensiune reglabila care se conecteaza in locul acumulatorului. Se regleaza sursa la 14.5V si se regleaza potentiometrul P1 astfel incat releul sa fie pe punctul de a comuta. Adica S1 se deschide si intrerupe alimentarea redesorului. Apoi se regleaza sursa la 12.4V si se regleaza potentiometrul P2, pana S1 se inchide si reincarcarea porneste. Deoarece reglajul potentiometrelor se influenteata reciproc, acest procedeu trebuie repetat de mai multe ori pana la un reglaj corect.LED-ul rosu de la redresor indica faptul ca redresorul functioneaza si incarcarea nu s-a terminat.LED-ul verde de pe circuitul de supraveghere indica faptul ca incarcarea s-a terminat. Acesta se aprinde dupa stingerea LED-ului rosu si sta aprins atat timp cat incarcarea acumulatorului este oprita. Cat timp acest LED este aprins din acumulator se scurge un curent de 3.5mA prin divizorul rezistiv de la circuitul de detectie a incarcari.Aceste doua LED-uri se monteaza pe panoul frontal unul langa altul pentru a putea fi observate usor.Mai jos am postat schema electrica si placuata cu partea de supravehere, deja facuta si ceva poze.Constructia mecanica ramane la latitudinea fiecaruia. Fiecare are proprile lui idei. Dar, asa pentru orientare, am pus mai jos cateva poze cu ce am facut eu. Pe masura ce va evolua constructia , revin cu amanunte.

Atentie!!! daca optati pentru o carcasa metalica pentru aparat, este obligatoriu ca aceasta carcasa sa fie legata la priza de impamantare prin cordonul de alimentare si aparatul sa fie conectat la o priza cu contact de impamantare bun. Altfel exista pericol de electrocutare daca aparatul are defecte sau greseli de executie.Mai multe informatii pentru incarcarea acumulatorului cu plumb puteti afla de pe tehnium-azi.ro

Doua concluzii pt. imbunatatirea aparatului am tras dupa terminarea si punerea definitiva in functiune:1-Pentru o functionare mai buna ar fi necesara o tensiune mai mare in secundarul transformatorului. Peste 18V alternativ. Eu nu am avut asa ceva si ma gandesc sa schimb puntea cu niste diode cu o cadere mai mica de tensiune pe ele.2-Led-ul rosu care indica ca incarca si rezistorul serie de 1Kohm a fost mutat direct in secundarul transformatorului in serie cu o dioda (redresor mono alternata). Aceasta din cauza ca, dupa oprirea automata acest LED ramanea aprins (rosu), fiind alimentat din baterie prin sunt si consuma in jur de 18mA. Cand LED-ul verde pt. terminarea incarcari se aprindea, cel rosu trebuia sa se stinga. In acest fel aprinderea LED-urilor este corecta.

Mai sus este schema finala a aparatului

Asa arata panoul aparatului. Este scos la imprimanta pe hartie plastifiata pe fata si adeziva pe spate.

Cablajul pentru partea de automatizare. Este vorba de partea inferioara din schema, cea cu LM741 si sursa de 9V. Restul montajului este facut direct pe cutie cu fire de legatura, pe placuta potentiometrului pt. reglajul de tensiune de iesire se afla si montajul cu sursa cu LM7815.

Cutia cu circuitul de automatizare. A fost pus intr-o cutie cu capac din plastic transparent pentru a fi ferit de praf. Capacul transparent este prevazut cu doua orificii in dreptul potentiometrilor semireglabili pentru a avea acces la reglaje fara a scoate capacul. Deasemenea a fost prevazut cu borne de intrare-esire pentru a putea fi montat pe orice tip de redresor. Iesirea pentru 220V este separata si bine izolata fata de restul montajului pentr a preintampina montarea sau atingerea accidentala existand pericolul de electrocutare.

Dispunere piese pe placa. Placa este vazuta de pe partea cu piese.

Flash LED-ul albastru din imaginea alaturata a fost adaugat ulterior pentru controlul conectari aparatului la priza. Este cea mai simpla schema gasita pe net si a functionat din prima. Alimentarea lui se face de la +12V, tensiunea de alimentare a circuitului de supravegere a incarcari. Consumul este de 5mA. Montajul a fost introdus intr-un tub de PVC lung de 4cm pt a fi protejat de praf si care ajuta la montarea usoara in carcasa aparatului.

Cineva a cerut detalii despre cum a fost facut suntul. Am pus mai jos o poza cu acest sunt si modul de fixare a lui pe carcasa. Cateva detalii despre el gasiti la comentarii.

In imaginea alaturata se poate vedea montajul cu circuitul de comanda a tranzistoarelor de putere. A fost facut direct pe placuta potentiometrului de reglaj. Aceasta placuta a fost imbracata intr-o folie de plastic transparent pe partea cu circuite, pentru protectie de praf. folia este fixata direct de axul potentiometrului si indoita pe marginea placutei.In poza de mai jos am incercat sa arat cum am montat componentele de putere pe radiator. Este vorba de puntea redresoare de 25A, tranzistoarele de putere TIP141, doua bucati in paralel. Vezi poza 1. Peste tranzistoare am montat pe o tabla de aluminiu pe care am fixat cei doi rezistori din emitorul tranzistoarelor de 0.1 ohmi la 7W. Terminalele lor au fost izolate cu izolator rezistent la temperatura. Vezi poza 2.

Redresor comandat, cu tiristoare

25 Feb, 2011 | Adaugat de Gramada Ciprian | In: Redresoare

Lasă un comentariu | Trackback

schema de principiu

Aplicaţia (fig.1) se referă la un redresor comandat cu tiristoare, de tipul cu punct median. Poate avea multiple utilizări, prototipul fiind testat atât pe sarcini rezistive cât şi ca sursă  pentru încărcarea unor acumulatoare auto de 12V.

Comanda în grilă se face prin intermediul unui optocuplor care rezolvă separarea galvanică dintre partea de forţă şi cea de comandă. În ambele semialternanţe, impulsurile se trimit simultan ambelor tiristoare, care au catozii comuni, dar la un moment dat un singur tiristor este deschis, şi anume, cel care primeşte în anod tensiune pozitivă.

Sursa de impulsuri e constituită de oscilatorul realizat cu TUJ-ul T1, sincronizat cu reţeaua prin tensiunea de alimentare obţinută pe grupul  Z1-D1. Funcţionarea normală este monitorizată de către indicatorul LED1, care este străbătut de o parte din curentul de alimentare al oscilatorului,diferenţa de curent fiind deviată prin rezistorul R5, rezistor care, împreună cu R6, stabileşte curentul de polarizare al grupului Z1-D1, alimentat din secundarul transformatorului cu tensiunea redresată de către diodele D2-D3.

Fata placata

Un scurtcircuit accidental pe ieşire este semnalizat de pâlpâirea LED2, indiferent de reglajul potenţiometrului P1. Ca traductor de curent este  folosit rezistorul R13 pe care, în regim de scurtcircuit, căderea de  tensiune este suficientă pentru a deschide la saturaţie tranzistorul T3. Acesta pune la masă catodul indicatorului LED2, care pâlpâie cu o frecvenţă stabilită de condensatorul C2. Tensiunea de

alimentare a oscilatorului coboară periodic sub 2V (căderea de tensiune pe LED2 plus tensiunea de saturaţie colector-emitor T3), astfel că acesta este scos din funcţiune periodic şi nu mai trimite impulsuri spre grilele tiristoarelor. Curentul de alimentare este şi de această dată limitat de către rezistorul R6, care în această situaţie formează un divizor de tensiune cu R7, rezistor care micşorează disipaţia pe LED2. Curentul de scurtcircuit are forma unor pulsuri cu cădere sinusoidală a căror lăţime variază între 3 şi 8 milisecunde, în funcţie de unghiul de fază cu care sunt comandate tiristoarele în momentul scurtcircuitului, unghi stabilit de poziţia potenţiometrului P1. Amplitudinea acestor pulsuri depinde de puterea transformatorului de reţea şi de valoarea rezistenţei R13, care sunt astfel alese încât tiristoarele să nu iasă din aria de siguranţă a carasteristicilor precizate în catalogul producătorului.

Amplasare componente

Montajul practic se realizează pe o placă de circuit imprimat monostrat cu dimensiunile de 75x75mm, conform fig.2 & fig.3, în care se prezintă cablajul şi desenul de implantare.

Placa include toate componentele, cu excepţia transformatorului cu circuitul primar aferent şi a ampermetrului de panou cu şuntul corespunzător executat din manganină. În nici un caz, pentru ampermetru nu se va utiliza căderea de tensiune de pe traductorul de curent R13, care, datorită modificărilor provocate de temperatură, nu asigură precizia necesară pentru circuitul de masură.

Rezistorul R13 este compus din 3 elemente de 0,62 ohm/3W legate în paralel, care se implantează vertical între cele două blocuri terminale prin care placa de circuit imprimat se conectează cu exteriorul. În acest caz, folosind un transformator toroidal de 220V/2X18V/63VA, curentul de încărcare a unui acumulator cu tensiunea nominală de 12V, legat la ieşirea redresorului, se poate regla de la zero la 3.5A.

Schema prezentată, poate constitui punctul de plecare pentru reproiectare în diverse variante de putere, în funcţie de destinaţia aplicaţiei. Este important ca la dimensionarea circuitului de protecţie, să se aibă în vedere faptul că un tiristor odată aprins, nu se poate stinge până la anularea naturală a curentului anodic (trecerea prin zero), astfel că alegerea tiristoarelor se va face având în faţă o foaie de catalog.

Sursa: Emil Matei

Fișiere atașate acestui articol: