Рассматривается зарядное устройство автомобильных аккумуляторов изготовленное на основе преобразователя для питания галогенных ламп 12В типа TASCHIBRA. Преобразователи этого типа часто встречаются в продаже среди товаров электротехники. TASCHIBRу отличает достаточно хорошая надежность и сохранение работоспособности при отрицательных температурах окружающего воздуха.
Это устройство выполнено на основе автогенераторного преобразователя с частотой преобразования примерно от 7 до 70 кГц, которая зависит от сопротивления подключаемой к выходу преобразователя активной нагрузки. При увеличении мощности нагрузки частота преобразования увеличивается. Интересной особенностью TASCHIBRы является срыв генерации при увеличении нагрузки сверх допустимой, что может являться своеобразной защитой от короткого замыкания. Сразу оговорюсь, что не собирался рассматривать варианты так называемой «переделки» или «доработки» данных преобразователей, что описывается в некоторых публикациях. Предлагаю использовать TASCHIBRу «как есть» за исключением, разве что, увеличения количества витков вторичной обмотки, что необходимо в целях обеспечения зарядного тока желаемой величины
Как известно, для обеспечения необходимого зарядного тока на вторичной обмотке необходимо сформировать напряжение как минимум 15-16 В.
На снимке видно, что в качестве дополнительных витков был использован имеющийся провод вторичной обмотки белого цвета. Для преобразователя мощностью 50 Вт оказалось достаточно добавить 2 витка к вторичной обмотке. При этом необходимо следить, чтобы направление намотки проводилось по направлению (т.е. согласованно) существующей обмотке, иначе говоря, чтобы магнитный поток вновь появляющихся витков совпадал по направлению с магнитным потоком «родной» вторичной обмотки TASHIBRы, рассчитанной на питание галогенных ламп 12В и расположенной поверх первичной на 220В.
Выпрямительный мост изготовляется из диодов Шоттки, таких как 1N5822. Возможно применение отечественных быстродействующих диодов, например КД213.
Оптимальный процесс заряда строится с ограничением как тока заряда, так и уровня напряжения на клеммах аккумулятора. Зададимся током примерно 1,5 А и напряжением не более 14,5В. Рассматриваемыми характеристиками обладает схема управления, показанная на рис 1. Ключевым элементом схемы является симистор V типа BT134-600, включаемый оптосимистором МОС3083. Ограничение по току формируется падением напряжения на резисторе R2 сопротивлением 1 Ом и мощностью рассеяния 2 Вт . При превышении на нем падения напряжения свыше 1-1,5 В транзистор VT2 открывается и шунтирует светодиод оптосимистора VD5, прерывая питания TASCHIBRы. В случае необходимости увеличения уровня зарядного тока, например до 3 — 4 А необходимо уменьшить соответствующим образом сопротивление резистора R2, обращая внимание на выбор для этого резистора необходимой мощности рассеяния. По мере заряда аккумулятора, напряжение на его клеммах приближается к уровню 14.5В . Через стабилитрон VD3 начинает протекать ток, что вызывает открывание транзистора VT3. Светодиод VD4, при этом, начинает мерцать, сигнализируя об окончании процесса зарядки, а через диод VD2 начинает протекать ток, открывающий транзистор VT2, что приводит к запиранию симистора V. Для индикации факта открытия симистора применен транзисторный ключ VT1 со светодиодом VD1 в цепи его коллектора. Этот транзистор должен быть германиевым, ввиду малости падения напряжения на светодиоде оптосимистора (около 1В).
Из недостатков зарядного устройства данного типа следует отметить зависимость его работоспособности от уровня напряжения на аккумуляторе, поскольку, очевидно, первоначально схема получает питание от аккумуляторной батареи, которое для обеспечения работоспособности схемы не должно опуститься ниже 6В. Однако, ввиду редкости подобных случаев — с этим можно мириться. При необходимости принудительного заряда можно установить дополнительную кнопку SW, как показано на схеме, нажатием на которую можно довести напряжение аккумулятора до необходимого уровня.
Зарядное устройство было изготовлено в единственном экземпляре. Печатная плата не разрабатывалась. Устройство смонтировано в корпусе для автоматов подходящего размера.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Биполярный транзистор | МП37Б | 1 | |||
| VT2 | Биполярный транзистор | BC547C | 1 | |||
| VT3 | Биполярный транзистор | BC557B | 1 | |||
| V | Симистор | BT134-600 | 1 | |||
| VD1 | Светодиод | ARL-3214UGC | 1 | |||
| VD2 | Выпрямительный диод | 1N4148 | 1 | |||
| VD3 | Стабилитрон | Д814Д | 1 | |||
| VD4 | Светодиод | ARL-3214URC | 1 | |||
| VD5 | Оптосимистор | MOC3083 | 1 | |||
| D1 | Диод Шоттки | 1N5822 | 4 | Диодный мост | ||
| C1 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ | 1 | |||
| C2 | Конденсатор | 1 мкФ | 1 | |||
| F1 | Предохранитель | 1A | 1 | |||
| R1, R3 | Резистор | 820 Ом | 2 | |||
| R2 | Резистор | 1 Ом | 1 | 2Вт | ||
| R4, R5 | Резистор | 6.8 кОм | 2 | |||
| R6 | Резистор | 1.8 кОм | 1 | |||
| R7-R9 | Резистор | 6.2 кОм | 3 | |||
| R10 | Резистор | 160 Ом | 1 | |||
| SW | Выключатель | ТБ-1 | 1 | |||
| Электронный трансформатор | TASCHIBRA | 1 | ||||