Зарядка свинцового аккумулятора


Свинцовые аккумуляторы очень критичны к условиям своей работы. Основным из этих требований является зарядка свинцовой аккумуляторной батареи. Так чрезмерный заряд приводит к выкипанию электролита и разрушительным процессам в положительных пластинах. Эти процессы усиливаются, с ростом зарядного тока. При сильном разряде ниже уровня 1,75В на элемент происходит сульфатация пластин, особенно если АКБ работает в стартерном режиме.
Простейшая зарядка свинцового аккумулятора

Эта схема отличается не только простотой, но и удобством в работе, так как не требует регулировок в процессе заряда. Кроме того, она пожаробезопасна при условии, что предохранители F1 и F2 соответствуют номиналу. Емкость конденсатора С1 и количество витков w1, w2 зависят от выбранного зарядного тока. Окончание процесса можно определить либо по напряжению батареи, либо по плотности электролита, которая достигает максимального значения и в последние 2 часа не меняется. На риcунке ниже показан график заряда-разряда нового свинцового аккумулятора при вводе его в эксплуатацию.

Зарядный и разрядный ток в данном случае равен одной десятой от емкости батареи.

Автоматическая зарядка свинцового аккумулятора

Схема обеспечивает автоматическое отключение заряда, если напряжение на аккумуляторе достигнет величины 14,3 - 14,4 В. Тем самым обеспечивается защита свинцовой батареи от выкипания электролита и порчи пластин.

Микросхема К511ЛА1 контролирует напряжение заряжаемого пациента и управляет релейным каскадом на транзистope VT1 КТ814 и реле К1 с обмоткой на 24 В. Такое напряжение реле выбрано не случайно, а специально чтобы зарядка не могла произвольно включиться при естественном снижении уровня после отключения зарядного тока. Как видно из схемы, питание DD1 осуществляется непосредственно от зажимов по отдельным проводам. Это нужно для того, чтобы исключить влияние соединительных проводов зарядного устройства.

Наладка схемы, подсаеденяем полностью заряженный свинцовый аккумулятор и контролируем напряжение цифровым вольтметром. Резистор R1 надо временно заменить переменным на 470 кОм, и установить его в положение минимального сопротивления. При подключенной батареи должен гореть светодиод VD1, свидетельствуя о готовности. Подключив сеть 220 В и кратковременно замкнув SА1, включают устройство. Вольтметр покажет постепенное увеличение напряжения. Как только оно достигнет 14,3 - 14,4 В, следует плавно ввести резистор R1 до момента отключения зарядки. Не меняя положения R1, надо снова включить зарядку и убедиться, что отключение осуществляется при заданном напряжении.

Замерив сопротивление R1, надо подобрать постоянный резистор точно такой же величины и, впаяв его в схему, снова убедиться, что отключение происходит как надо. В качестве реле K1 можно применить любое маломощное реле, смотри справочник по реле.

Простейшая почти автоматическая зарядка свинцового аккумулятора

Для сборки понадобится уже готовый источник питания с выпрямителем на выходное постоянное напряжение 18-20 Вольт с током не ниже 5-6 Ампер. Зарядка обеспечивает ток 4 Ампера при напряжении на батареи 13,5 Вольт, 3 Ампера при 14 Вольт и 2 Ампера при 14,5 Вольт и останавливает зарядку при достижении уровня 15 Вольт. На транзисторе MJ1504, диодах 1N4004 и резисторе R1 построен ограничитель тока на уровень в 4А.

Для открытия транзистора используется микросборка стабилизатор 7815, напряжение стабилизации которого и задает конечный уровень заряда. При достижении порога в 15 Вольт ЗУ снизит ток в аккумулятор и будет поддерживать его на этом уровне малыми токами, пока не отключите устройство. Сопротивление R2 ограничивает максимальный ток через микросхему. Последнюю необходимо установит на радиатор для охлаждения, как и биполярный транзистор. Максимальный ток заряда зависит от сопротивления R1. Конденсатор C1 можно поставить любой от 100 до 1000 мкФ на рабочее напряжение не ниже 35 Вольт. Резисторы R1 и R2 с рассеиваемой мощностью от 3 Ватт и выше, особенно R1.