Таймер для зарядного устройства

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Категория: Реле времени таймеры

Опубликовано: 19.04.2018 08:28

Просмотров: 2640

При зарядке автомобильных аккумуляторов нужно придерживаться определенных требований, заявленных производителем. Нормой зарядки для автомобильного аккумулятора является заряд током в 0,1 от номинальной емкости в течение 10 часов. Например, батарею 6-СТ55 нужно заряжать током 5,5А в течение 10 часов. Иногда применяют другие режимы зарядки, с большим или меньшим током, соответственно, больше или меньше времени составляет период зарядки. Несмотря на наличие в продаже всевозможных электронных импульсных автоматических зарядных устройств, большинство автомобилистов предпочитают пользоваться обычными зарядными устройствами, представляющими собой трансформатор с мощным диодным выпрямителем, амперметром, вольтметром и регулятором тока. Такое зарядное устройство не меняет выходные характеристики в процессе зарядки и нужно контролировать время зарядки. Здесь приводится описание несложного таймера, который может ограничивать работу зарядного устройства периодами 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 или 18 часов.

Точность установки времени не высокая, и обычно в пределах погрешности 10%, но для зарядки аккумулятора это вполне допустимо. Таймер питается непосредственно от заряжаемой батареи, на его выходе есть реле, которое включает в сеть зарядное устройство в момент подключения таймера к аккумулятору, и выключает его по завершении необходимого времени. Время устанавливается переключателем на 9 положений.
Таймер состоит из RC-мультивибратора, генерирующего импульсы частотой 2,27 Гц и двух счетчиков. Этот мультивибратор входит в состав микросхемы D1, в которой есть так же и первый счетчик, дающий деление на 16384, что при входной частоте 2,27 Гц дает период 2 часа. Эти импульсы далее поступают на десятичный счетчик D2, который считает данные периоды и переключателем S1 позволяет выбрать один из девяти периодов с шагом в 2 часа.
Схема питается от заряжаемого аккумулятора, и включение происходит в момент подключения схемы к нему. Нужно заранее установить S1 в необходимое положение, затем подключить к аккумулятору (параллельно выходу зарядного устройства). В момент включения цепь С1-R1 сбросит оба счетчика в нуль. На всех выходах D2, которые соединены с S1 будут нули, следовательно и на выходе переключателя S1 тоже будет ноль. Этот ноль откроет ключ на транзисторах VT1-VT2, и реле К1 подключит к электросети зарядное устройство.
После этого начнется отсчет времени. Спустя заданное время единица появится на том выходе D2, на который переключен переключатель S1.
Единица с переключателя S1 поступает на базу VT1 и ключ VT1-VT2 закроется, а реле К1 выключится, его контакты разомкнутся и отключат зарядное устройство «ЗУ» от электросети. При этом же, единица с S1 поступит через диод VD1 на вывод 11 D1 и остановит мультивибратор, входящий в состав микросхемы D1. Он остановится. Счет прекратится. Чтобы начать отсчет времени снова, нужно отключить таймер от аккумулятора и подключить снова.
Диод VD2 защищает схему таймера от неправильного подключения к аккумулятору.
Реле К1 - автомобильное, тип указан на схеме. Но можно и другое. Важно чтобы контакты выдерживали мощность зарядного устройства.
Диоды 1N4148 можно заменить практически любым диодом, например, КД522, КД521, КД103, КД102, КД209, 1N4004, 1N4007 и др. Диод 1N4004 можно заменить на 1N4007, КД209, или другой выпрямительный.
Транзистор КТ3107 можно заменить на КТ361. Транзистор КТ815 - на КТ817, КТ604.
Налаживание заключается в установке частоты мультивибратора подбором сопротивления R1. Частота должна быть 2,27 Гц. Сопротивление R2 может получится любым, так как еще имеет значение и разброс емкости С2. Если сопротивление получится нестандартным, то его можно составить из нескольких резисторов включенных последовательно.
Если нет частотомера, способного показывать доли Гц, можно обойтись часами. Для это подключите мультиметр так чтобы измерять напряжение на выводе 15 D1 (относительно минуса), и подайте на схему питание. Сопротивление R2 нужно подобрать так, чтобы напряжение логической единицы мультиметр показывал через 112 секунд после подачи питания.
Для удобства можно R2 заменить последовательной цепью из постоянного резистора 200 кОм и подстроечного 220 кОм. Но нужно принять меры по фиксации подстроечного резистора чтобы его движок после настройки не перемещался самостоятельно от вибрации или ударов по таймеру.
Все дело, кроме реле и переключателя собрано на покупной макетной плате размерами 75x60 мм.
Новоселов B.C.
PK 10-2017