Единственный орган управления в устройстве - переключатель режимов SA1.
В положении "1" - устройство будет выключено, в положении "2" зарядный ток (1,5 А) определяет конденсатор С1, в положении "3" зарядный ток (3,5 А) конденсатор С2, а в положении "4" зарядный ток (5 А) определяют два конденсатора - С1 и С2 включённых параллельно.
Каждое из значений зарядного тока практически не изменяется в процессе зарядки, поэтому амперметр необходим лишь на этапе налаживания изготовленного устройства.
Напряжение на первичной обмотке несколько увеличено относительно 127 В включением последовательно с ней одной из вторичных, остальные вторичные обмотки соединены так, что расчётное напряжение на них равно 16,3 В.
Рис. 2.100. Принципиальная схема зарядного устройства
Детали
Выпрямительные диоды должны допускать прямой ток не менее 3 А. Использование двух разнотипных пар диодов позволяет установить их всего на двух теплоотводах.
Конденсаторы С1 и С2 - МБГЧ или К42-19 на номинальное напряжение не менее 250 В; если использовать металлобумажные конденсаторы других типов, их номинальное напряжение должно быть не менее 400 В
Предохранитель F1 защищает трансформатор в случае пробоя конденсатора.
К замыканиям во вторичной цепи устройство не чувствительно.
Трансформатор ТН56-127/220-50. Подойдут трансформаторы ТПП264-127/220-50 и ТПП291-127/220-50 все вторичные обмотки которых соединены последовательно. Можно применить и ТПП272-127/220-5С в таком же включении, но в этом случае придётся ограничиться выходным током 4,1 А.
Следует заметить здесь, что рекомендации - использовать в подобных устройствах трансформаторы мощностью 160—170 Вт - не обоснована.
Как рассчитать параметры трансформатора и ёмкость гасящего конденсатора для зарядки других батарей?
Вторичная обмотка трансформатора должна давать эффективное напряжение U2 на 2 -ь 4 В большее максимального напряжения заряжаемой батареи, при токе 12 равном номинальному току её зарядки.
Первичную обмотку изготавливаемого заново трансформатора рассчитывают на напряжение U1 -150 В (готовый трансфопматор подбирают с первичной обмоткой на напряжение 127 -ь 150 В).
Провод первичной обмотки должен соответствовать току I1 = 1,1 · I2 · U2/U1.
Габаритная мощность Рг трансформатора не должна быть менее Рг = U1 · I1.
Ёмкость гасящего конденсатора рассчитывают по формуле:
С = 3550 · I2/{n · (Uc - 0,7U1)},
где Uc - напряжение сети, n=U1/U2 - коэффициент трансформации. Если напряжение и ток в эти формулы подставлять в вольтах и амперах, результат получится в ваттах и микрофарадах.
Пример расчёта:
U2 = 16,3 В; I2 = 5 A; U1 = 133 В; I1 = 1,1 · 516,3/133 = 0,67 А;
Р1 = 133 · 0,67 = 90 Вт; n = 133/16,3 = 8,16;
С = 3550 · 5/[8,16 · (220 - 0,7 · 133)] = 17 мкФ.
Недостаток такого зарядного устройства - его критичность к случайному отключению нагрузки. На холостом ходу трансформатор сильно гудит и нагревается. Если устройство дополнить автоматом, отключающим его от сети при достижении полнозарядного напряжения на батарее, он надежно защитит трансформатор от перегрузки в режиме холостого хода.