Рис. 2.101. Принципиальная схема зарядного устройства
При подключении ЗУ к сети переменного тока, засветится неоновая лампа HL1. Первичная обмотка трансформатора Т1 отсоединена от сети разомкнутыми контактами К1.1. При подключении к выходу устройства аккумулятора благодаря нормально замкнутым контактам К2.1 срабатывает реле К1, подключающее зарядное устройство к сети. Во вторичной цепи начинает протекать зарядный ток, и загорается лампа HL2.
По достижении напряжения, которое характерно для заряженного аккумулятора, срабатывает реле К2, которое своими контактами К2.1 разрывает цепь обмотки К1. При этом устройство отключается от сети. Обмотка реле К2 потребляет весьма незначительный ток по сравнению с нормальным разрядным, поэтому аккумулятор может долго находиться в таком состоянии, ожидая отключения.
Если к устройству подключается полностью разряженный аккумулятор, который не способен включить реле К1, то начало зарядки можно осуществить кнопкой SB1 «ПУСК», включенной параллельно контактам К1.1. Если аккумуляторы предполагается заряжать часто, то вместо кнопки удобнее использовать тумблер «ПУСК».
При случайном обрыве цепи аккумулятора реле К1 выключается при первом же прохождении пульсирующего напряжения вторичной обмотки трансформатора через нулевое значение, что приводит к отключению устройства от сети.
Тумблер SA1 служит коммутации цепей нагрузки:
- в положении "ЗАРЯД" - подаёт напряжение со вторичной обмотки трансформатора Т1 на клеммы X1 и Х2 (через диодный мост VD1—VD4);
- в положении "НАГРУЗКА" - подаёт напряжение со вторичной обмотки трансформатора Т1 на клеммы ХЗ и Х4, для питания нагрузки (паяльник, вулканизатор и т.п.).
Из описания работы устройства следует, что свечение лампы HL2 сигнализирует о подаче напряжения на диодный мост.
Детали
В устройстве можно применять трансформаторы с выходным напряжением от 25 до 40 В мощностью около 150 Вт. Вторичная обмотка должна иметь диаметр провода не менее 2 мм. В данной конструкции применен трансформатор ТОС-250 с выходным напряжением 36 В.
Реле К2 РЭС-9, паспорт РС4.524.200 или PC4.524.201. Это реле выбирается из условия надежного срабатывания при напряжении 15,8—16,2 В, т. е. по достижении аккумулятором с номинальным напряжением 13,2 В конечного напряжения зарядки. Подбор легче осуществить, включая последовательно с реле К2 от одного до трех диодов Д226 в прямом направлении. Реле К1 - любое, срабатывающее при напряжении 8—9 В и позволяющее коммутировать переменный ток силой не менее 2 А при напряжении 220 В, например МКУ-48.
Лампа Н1Л - любая неоновая, можно даже применить неисправный тиратрон МТХ-90. Лампа HL2 - ЛН-13,6. Чтобы четко различать лампы, колпачок HL2 должен быть другого цвета, например зеленого.
Диоды VD1—VD4 следует выбрать из серии Д242—Д247. Их необходимо установить радиаторы с площадью поверхности около 100 см².
Кнопка SB 1 - КУ-1 или другая, допускающая коммутацию тока не менее 3 ампер.
Тумблер SA1 - типа ТЗ.
Конденсатор С1 - МБГО, МБГП на напряжение не ниже 600 В. Ёмкость его зависит от импеданса трансформатора, она подбирается по силе требуемого зарядного тока. В данной конструкции для получения тока силой 5,5 А выбран С1 емкостью 15 4-16 мкФ. При необходимости можно ввести форсированный или иной режим зарядки путем коммутации различных конденсаторов.
Примечание. Недостаток устройства заключается в том, что его работа как автоматического функционально ограничена, а именно, в процессе длительного хранения при снижении напряжения на клеммах аккумуляторной батареи даже значительно ниже минимально допустимого предела устройство может не обеспечить автоматическое включение зарядного тока.