Консультация № 190604
27.02.2017, 16:57
0.00 руб.
27.02.2017, 19:58
0 17 1
Уважаемые эксперт! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Вопрос Алексееву Владимиру!
Вы в своем ответе в выпуске 921, написали:
"Например: 30 лет назад я долго мудрил, как сделать, чтоб ЗУ получало информацию от аккумулятора о его ЭДС, чтоб автоматически прекратить процесс заряда по достижении 13,8V? Большой импульсный ток заряда создавал падение напряжения на заряжающих проводах 0,4…1 Вольт, а напряжение, соответствующее моменту окончания заряда надо было получать с точностью до 0,1В во время паузы! Я стал мудрить прерывания. Но всё оказалось гениально просто: ЗУ выдаёт не постоянный ток, а импульсы с частотой 100 Гц (двух-полупериодный выпрямитель промышленной частоты 50Гц). Через каждые 10 миллисекунд ток из ЗУ прекращается. И в эти моменты мой измеритель, встроенный в ЗУ-корпус, мерял ЭДС аккумулятора. Достигло ЭДС 13,8 Вольт - заряд приостановить (чтоб электролит не выкипал)! Отстыковал пользователь аккумулятор или закоротил концы нечаянно - выдачу энергии прекратить! Энергия выдаётся только при правильно-подключенном аккумуляторе!"
Прошу прощения за назойливость. Но я опять, теперь уже на сайте, хочу спросить про реализацию Вашего ЗУ. И Вы писали, что, вроде бы Ваши бывшие сотрудники нашли схему Вашего ЗУ, которую Вы не могли найти. Пожалуйста, схемку и описание её работы "в студию"! Уж очень интересна реализация!
С уважением, Евгений



Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
27.02.2017, 18:20
общий
Адресаты:
Этот вопрос адресован Вам.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Старший Модератор
31795
6196
27.02.2017, 19:59
общий
Адресаты:
Я убрал Ваши e-mail, с целью защиты от спама.
Об авторе:
Мне безразлично, что Вы думаете о обо мне, но я рад за Вас - Вы начали думать.

давно
Посетитель
400935
10
27.02.2017, 21:06
общий
Спасибо за заботу, Зенченко Константин Николаевич!
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
28.02.2017, 03:15
общий
Адресаты:
Упоминание о разработанном мною "несгораемом" ЗУ (Зарядном Устройстве) я действительно разместил в своём ответе на Вопрос https://rfpro.ru/question/190118 . ЗУ более 5 лет заряжало разные аккумуляторы у меня и моих соседей. Потом я продал автомобиль, подарил ЗУ и уехал в город заработать себе на жильё. Сотрудники нашли мою схему, в декабре 2010 я оцифровал её в MsPaint . Отправляю Вам рисунок и кратк описание. Нужны ли ещё подробности?
Прикрепленные файлы:
eae1e73b8bba5751f699ed418531245c.png
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
28.02.2017, 03:17
общий
Адресаты:
Описание ЗУ
Прикрепленные файлы:
4e41fa31c50720195f67794efef9783f.zip
давно
Посетитель
400935
10
28.02.2017, 16:13
общий
Владимир, Огромное, Неописуемое СПАСИБО! Ровесник, Вы лучший. Я уверен, что не мне одному это будет интересно!
Если можно, поставлю 5555555... в периоде!!!!
Почитаю сегодня вечером и если будут вопросы - отпишусь.
давно
Посетитель
400935
10
02.03.2017, 23:23
общий
02.03.2017, 23:23
Доброго времени суток, Владимир!
Несколько непоняток и вопросов:
- Назначение VD7(Д816Г) - он по схеме стабилизирует 39В - зачем здесь 39В, ведь надо на выходе всего max 14,2D или это для компаратора?
- Какое-то мудреное включение амперметра - у него, что шунт (Rш) последовательно с амперметром или это доб сопротивление, а в качестве шунта R7 (по расчету0,07м- 2,5 Ом/м = 0,175Ом) - поясни, пож.
- Можно ли здесь применить транс на 18В с обычным двухполупериодным мостом (просто он есть от ранних задумок)? С обмоточным проводом сейчас проблематично? Если да, то какие мысли?
- П1 - перемычка для настройки или как? И зачем последовательно VD10 (КД102) и более мощн, но импульсный, VD11(ГД507) ведь VD9 (Д818 - буква=?) обычный стабилитрон или так подгоняли "стабилизированных плечах VD8-R3 и VD9-R5".
- Настройка с АКБ или с БП? Если можно - подробнее. Осциллографа, к сож. нет.....
- S1 - переключатель"Авто - Ручное"?
С надеждой, Евгений.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
03.03.2017, 02:35
общий
Адресаты:
Сегодня вечером (по Владивосток-поясу) я планирую отправить Вам Ответ, где постараюсь ответить на Ваши вопросы.
давно
Посетитель
400935
10
03.03.2017, 04:16
общий
Спасибо за быстроту реакции
Евгений
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
03.03.2017, 16:36
общий
это ответ
Здравствуйте, Евгений!
Моё "Зарядное устройство автоматическое 13V" (далее в тексте "ЗУ") я начал проектировать ещё 30 лет назад в условиях советского дефицита (чтоб купить аккумуляторную батарею мне пришлось несколько раз ездить в Хабаровск за 300 км и отвезти в авто-магазин 30 кГ отработавших аккумуляторов). Чтоб пореже повторять эту идиотскую процедуру и продлить жизнь новой батареи, я хорошенько изучил рекомендации из журнала "За рулём", популярного в то время.

Признанные специалисты советовали хранить батарею в заряженном состоянии и заряжать её медленно, небольшим током, равным 1/20 … 1/10 ёмкости батареи. В местном окружении было всё наоборот: Приехал в гараж - и пошёл ближе к кухне. А утром надо быстро зарядить батарею макси-током, чтоб меньше ждать. Никто не отваживался оставлять зарядку на ночь без присмотра, тк по окончании заряда вода выкипала из электролита, свинцовые пластины грелись и деформировались вплоть до разрыва корпуса с выбросом кислоты, химическая жёсткость электролита от многочисленных до-заливок также ухудшалась.

Надо было создать необычное ЗУ, которое заряжало бы мою батарею ёмкостью 40А*часов небольшим током 2,5…4 А и автоматически прекращало заряд при достижении батареей ЭДС=13,8 Вольт. Мерять ЭДС, пользуясь силовыми проводами, несущими большой ток, было слишком грубо. Добавлять ещё 2 измерительных провода от клемм к ЗУ - непрактично. Я стал думать, как чередовать зарядку/измерение во времени, и оказалось, сама природа помогла мне: при переходе ЛЭП-фазы через нуль каждые 10 миллиСекунд (50Гц) ток в силовых проводах прерывается. В это время от Батареи к ЗУ возвращается ЭДС, надо только успеть замерить её!

Также надо было защитить ЗУ от некачественного ЛЭП-напряжения. Например, при отгорании нулевого провода в подводящей эл-сети ~380V примерно раз в 2года происходил перекос фаз, при котором потребителям вместо положенных ~220V приходило на 100 Вольт меньше или больше.

В результате много-летней "доводки" моего ЗУ получилась очень удачная конструкция в металлическом корпусе, служащим одновременно охлаждающим радиатором силового транзистора VT4 (позиционные обозначения соответствуют прилагаемой схеме).

ЗУ заряжал батарею настолько точно и надёжно, что стали ненужными традиционные ВольтМетр и Амперметр. Я оставил лишь 1 светодиодный мини-индикатор VD14 . Сначала он непрерывно светит, когда ЗУ присоединили к батарее в правильной полярности. При достижении ЭДС нормы в 13,8V (окончание заряда) индикатор переходит в мигающий режим (вспышки становятся короче и реже).

Принцип работы: Если Аккумулятор не присоединён или пристыкован неправильно, то транзистор VT1 заперт нулевым смещением База-Эмиттер ч-з резистор R21. Вследствие этого транзисторы VT2, VT3 и VT4 также заперты, и ток из ЗУ не выдаётся.
При верно-подключенном Аккумуляторе ключевой транзистор VT1 насыщается ч-з отсасывающий диод VD13 , и компаратор VT2 начинает сравнивать напряжения в стабилизированных плечах VD8-R3 и VD9-R5.

Когда напряжение на Аккумуляторе выше нормы (13,8V), то компаратор заперт, и усилитель VT3 прекращает подзаряжать конденсатор C1 , разрешающий транзистору VT4 продолжать зарядку. Если хоть изредка ЭДС становится ниже нормы, VT3 впрыскивает в C1 заряд, достаточный для открывания силового VT4 течение нескольких полупериодов.

Доработки: Накопитель C1 позволил связать функции измерителя и "заряжателя", работающих поочерёдно в разные моменты времени. В первой модели индикатор VT1 плавно утрачивал яркость свечения по окончании зарядки, что вводило в заблуждение при разном уровне освещённости. Разрядная цепь на R9…R11 позволила организовать небольшой гистерезис с хорошо-видимыми вспышками индикатора. Лишь после переключения из режима "Кипение" в обычный режим, индикатор не светит совсем в течении полминуты, пока батарея не снизит ЭДС до нормы.

Датчик ограничения выходного тока R7 страхует устройство в случае, когда Аккумулятор пристыкован верно, заряд начался, но произошло КЗ (Короткое Замыкание). R7 ч-з R8 открывает обычно-запертый транзистор VT5, и тот шунтирует База-Эмиттерный переход силового транзистора VT4, ограничивая импульсы выдаваемого тока до 4А.
В самом тяжёлом случае, когда частичное КЗ не обнулило выходное напряжение, и заряд длительно продолжается, на транзисторе VT4 выделяется 30…50 Вт мощности. Но схемо-техника продумана так, чтобы коллектор VT4, соединённый с корпусом транзистора, был также соединён и с массивным корпусом ЗУ. И в этом случае отпала необходимость в применении охлажающего радиаторе больших габаритов (характерном для большинства мощных транзисторных схем).

При наступлении суровой зимы приходится корректировать плотность электролита. Некоторым пользователям было недосуг ждать, когда электролит в банке перемешается естественным образом, и они просили меня добавить в ЗУ режим "кипения". Я добавил микро-выключатель S1.

Были разгильдяи, которые уходя из гаража, забывали выключить фары или др электро-приборы. За долгое время их батарея разряжалась настолько, что даже после "отдыха" не выдавала ЭДС выше 4 Вольт. Моё ЗУ не воспринимало их аккумулятор, как верно-подключенную батарею. Пришлось по их просьбе добавить кнопку S2 для "оживления" батареи (принуди-выдачи зарядного тока на несколько секунд).
Стабилитрон VD12 позволяет регулировать диапазон нечувствительности ЗУ к "живой" и верно-подключенной батарее.

Отвечаю на Ваши дополнительные вопросы из мини-форума:
"Назначение VD7 (Д816Г) - он по схеме стабилизирует 39В" - Вы верно заметили, 39 Вольт - главный параметр стабилизатора Д816Г. Но в данном ЗУ при нормальных условиях этот элемент ничего не стабилизирует, он как бы отсутствует. Его назначение: страховка от редких аварийных моментов. А именно:
1)Все электронщики знают о необходимости добавлять защитный диод параллельно обмотке реле постоянного тока для страховки коммутирующего транзистора от ЭДС самоиндукции, возникающей при резком обесточивании обмотки. В ЗУ также присутствует индуктивный элемент: трансформатор T1 , при резком обесточивании которого может возникнуть ЭДС самоиндукции. VD7 гасит эту ЭДС на безопасном уровне 39V.
2)Если ночью на вход ЗУ аварийно пришло повышенное напряжение (такое бывало неоднократно). То VD7 должен "принять огонь на себя" и большим током пережечь плавкий предохранитель F1, чтоб спасти от выгорания остальную дорогостоящую часть устройства.

"Какое-то мудреное включение амперметра" - соседи по гаражу по неаккуратности разбили мой АмперМетр, а другого не было. Я применил универсальный Гальванометр для измерения тока. Чтоб не добавлять в схему дополнительный токовый шунт для Гальвано-Амперметра и улучшить эргономику, я использовал уже имеющийся токовый шунт R7, отбирая от него нужный мизер ч-з Rш для Гальванометра, отградуированного в Амперах. Не обращайте внимания на необязательные Rш и Гальванометр.

"Можно ли здесь применить транс на 18В с обычным двухполупериодным мостом" - вполне можно. В моей схеме каждый полупериод только 1 диод из D1+D2 "съедает" по 1 Вольту (4Вт), ухудшая КПД. В Вашем мосту большой ток будет проходить ч-з 2 диода из 4х. Это незначительное отличие, тк Ваш трансформатор выдаёт на 1 Вольт больше моего и возместит потери.

"П1 - перемычка для настройки или как?" - совершенно верно! В те времена мне приходилось каждый месяц ремонтировать усилители, в которых от старости нарушался контакт в подстроечных резисторах, задающих ток покоя выходных транзисторов. Чтоб спасти транзисторы от систематического выгорания, я заменял подстроечники на постоянные резисторы. В моём ЗУ я также отказался от ненадёжных подстроечных резисторов и регулировал выходное напряжение подборкой стабилитронов, диодов и чуть-торчащими перемычками. (кремниевый КД102 добавляет 0,7 V, германиевый ГД507 - по 0,2 V)

"Д818 - буква=?" - я использовал буквы В и Г, это неважно в не-прецезионных стабилизаторах.

"Настройка с АКБ или с БП?" - конечно, лучше настраивать с заряжаемой батареей. Потому что если ЗУ в 0-фазе измерения получило инфо о недостаточном ЭДС, то ч-з 2…4 милли-секунды её "заряжатель" попытается впрыснуть в Вашу батарею 25 Вольт (18*[$8730$]2=25) и ток-импульс 4А. Если вместо батареи Вы примените БП, то не каждый БП выдержит такую встречную дозу энергии. Но Вы можете защитить БП диодом, который выпустит из БП ЭДС, но не впустит заряд-энергию. =Удачи Вам!
Прикрепленные файлы:
6bc55536f2d33edcaffa38d34563803493144bb5.png
5
В царской академии Генерального штаба была 12-ти бальная оценка, <br>Так вот - 12 и ни баллом меньше!!!<br>С уважением, Евгений.
давно
Посетитель
400935
10
03.03.2017, 22:16
общий
Доброго времени суток, Владимир!
надеюсь - не надоел ....
Насчет:
- "Какое-то мудреное включение амперметра", у меня было дикое подозрение на милливольтметр (еще подумал, наверное, не было амперметра....) - оказлся гальвонометр., чего не бывает в "аварийной" ситуации, когда из ничего приходится мудрить что-то, благодаря соседям по гаражу....
- по поводу транса - Вы поставили над ним на схеме U2=2x~17V и я подумал Вы использовали 2 обмотки по 17В=34В. Бывает ...недоглядел...каюсь
Опять всего "парочка :))" вопросов:
- цепочка R1(6к8) и VD12(КС168-175) это в смысле от 168 до 175?, но у них у всех разное напряжение стаб и разн ток). Что цепочка должна выдать на базу VT1? Или пока нет АКБ, а VT1 заперт, "включить" его подборкой цепочки при подключенной АКБ? Или это просто "любимый"подбор , как VD9-VD10?
- Что за надпись зел цвета "зел ТНК" (точка "народного :))" контроля?)
- роль VD6-VD6? Просто подан "слабенький минус" для работы схемы или как?
- зачем такие завыш. требов по напряжению к VT1 и VT3 60V? Может для защиты как и VD7? Почему не кт315 и кт361 они не хуже ни по напр., ни по току, ни по коэф. усиления, ни по частоте?
Чем можно заменить VT1,VT2 и VT3?
- если нету КТ829Б, можно ли заменить его на КТ864А [10А(в импульсе 15А), 200В к-б, h21э 40-200, пост. рассеив. мощность коллектора с теплоотводом: 100Вт] или только Дарлингтон (судя по схеме)?
- посмотрите прикрепленный файл, все ли так? Автору виднее ...
Надеюсь на взаимопонимание.
С уважением.
Евгений.

давно
Посетитель
400935
10
03.03.2017, 22:28
общий
забыл прикрепить файлик ...
Прикрепленные файлы:
6e1371e0353f6e8d619745880612ef19.JPG
давно
Посетитель
400935
10
04.03.2017, 00:55
общий
Владимир, пр прощения не дочитал про VD12...
"Стабилитрон VD12 позволяет регулировать диапазон нечувствительности ЗУ к "живой" и верно-подключенной батарее".
Вопрос:
- как понять "диапазон нечувствительности ЗУ к "живой" и верно-подключенной батарее"?
- На какое напряжение Вы ее настраивали (VD12)?
С уважением.
Евгений.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
04.03.2017, 17:11
общий
Адресаты:
Здравствуйте, Евгений! Сегодня в моей почте было примерно 10 писем о новых постах от Вас. Больше половины Вы вероятно удалили сами. Я начал было отвечать на Ваш "цепочка R1(6к8) и VD12(КС168-175) это в смысле от 168 до 175?", позже Вы пишете "пр прощения не дочитал про VD12". Давайте пожалуйста без суеты, чтоб не отнимать друг у друга время. Итак, какие Вопросы у Вас остались?

"как понять "диапазон нечувствительности ЗУ к "живой" и верно-подключенной батарее" - это предел ЭДС батареи, ниже которого мой ЗУ не должен считать, как батарею, пригодную для зарядки. Это было актуально, когда мои товариши по гаражу стали просить мой ЗУ зарядить свои многочисленные полу-дохлые батареи. У некоторых от наплевательского отношения были закорочены по 2 банки, изза чего мощность VT4 превышала предельно-допустимые 50 Вт. Подбором VD12 я разрешал заряжать т-ко "живые" батареи, имеющие не менее 9 V, даже если пришлось нажать кнопку "Принуди-заряд".
Вам достаточно понять принцип: чем больше напряжение стабилизации у применённого VD12, тем выше уровень ЭДС, при котором ЗУ будет продолжать зарядку без присутствия пользователя (с отпущенной кнопкой S2).

"роль VD6-VD6? Просто подан "слабенький минус" для работы схемы…?" - VD5+VD6 - главная "изюминка" устройства, именно эти диоды отключают компаратор и запрещают измерение в то время, когда происходит фаза заряда большим током, искажающим результат замера ЭДС. Но по счастливой случайности влияние помехи - пассивно. Поэтому, если у Вас нет осциллографа, и Вы не очень любите наблюдать процессы, а Вам важен лишь конечный результат, то можно попытаться упростить схему и не использовать диоды VD5+VD6. У меня нет сейчас ни ЗУ, ни батареи. Я могу только догадываться, что ЭДС, замеренное с завышающей помехой, просто не выдаст импульс из VT3 в C1, то же самое произойдёт, если диоды VD5+VD6 запрут компаратор на время заряд-фазы.

"Что за надпись зел цвета "зел ТНК" (точка "народного :))" контроля?)" - надписи зелёного цвета - сокращённые цвета проводников от печатной платы (в зелёном же прямоугольнике). "зел тнк" означает зелёный тонкий. Я не знал, что мою схему будут изучать другие люди, и сокращал надписи для себя. Я попытался заменить схему в своём Ответе избавиться от сокращений, но мне это не удалось.

"зачем такие завыш. требов по напряжению к VT1 и VT3 60V? Может для защиты как и VD7? Почему не кт315 и кт361 они не хуже ни по напр., ни по току, ни по коэф. усиления, ни по частоте?" - Транзисторы КТ502/503, применённые в моём ЗУ и КТ315/КТ361 , предпочитаемые Вами, примерно одной ценовой категории. Но Ваши транзисторы - из класса высокочастотных. При их разработке упор был на частотные свойства в ущерб переключательным и силовым. В моей практике были проблемы само-возбуждения изза применения транзисторов с неоправданно-высоко-частотными свойствами. Тогда как низко-частотные транзисторы работают почти как идеальные переключатели (с оч низким напряжением насыщения коллектор-эмиттер).

"Чем можно заменить VT1,VT2 и VT3?" - это лучше узнать у ваших местных продавцов. Потому что если я потрачу время и найду один аналог, то в вашем магазине окажется совсем другой.

"если нету КТ829Б, можно ли заменить его на КТ864А [10А(в импульсе 15А), 200В к-б, h21э 40-200"" - НЕ можно. Потому что простой расчёт показывает: 8мА от резистора R10 умножаем на h21э=200 и получаем всего 1,6А тока зарядки. Нужен либо составной усилитель тока, либо полевой mosfet с индуцированным каналом (который при отсутствии смещения заперт, а при подаче +1…2 V на затвор открывается идеально). см https://ru.wikipedia.org/wiki/Полевой_транзистор , http://www.club155.ru/transistors-mosfet
давно
Посетитель
400935
10
04.03.2017, 22:03
общий
Доброго времени суток, Владимир!
Большое спасибо за оказанную консультацию в вопросе "Несгораемое ЗУ-13-2".
Я "скомпилировал" для себя всю информацию и ответы на вопросы по этому ЗУ, не претендуя на конечную инстанцию.
Если нужно - перешлю в личку или выложу здесь.
Еще раз огромное спасибо!
Оценка 5, в смысле 12.
Буду комплектоваться и "мудрить".
Удачи и ЗДОРОВЬЯ!
С уважением.
Евгений.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
05.03.2017, 03:05
общий
Адресаты:
Модераторы Портала или Администратор рассылки продлили срок действия Вашего Вопроса (см "до закрытия: 4 сут. 14 час…"). Но даже по истечении этого срока текущая страница будет доступна Вам, и Вы сможете задать здесь (не в личке) свои новые вопросы по данной теме.
Желательно перед тем, как "Добавить сообщение в минифорум…" кликнуть по чёрному треугольничку правее поля "Кому", и из выпадающего списка выбрать конкретного адресата, чтоб не беспокоить понапрасну других участников-адресатов. С уважением, Владимир.
давно
Посетитель
400935
10
05.03.2017, 16:53
общий
Доброго времени суток, Владимир!
Спасибо огромное за терпение и оказанное внимание!
Если появятся "ПРОБЛЕМКИ в процессе сборки ЗУ" , с Вашего разрешения, обращусь за консультацией...
С Благодарностью и Уважением за терпение!
Евгений
Форма ответа