Как работает тиристорное зарядное устройство для аккумулятора. Какие преимущества имеет тиристорное зарядное устройство. Как собрать тиристорное зарядное устройство своими руками.
Принцип работы тиристорного зарядного устройства
Тиристорное зарядное устройство — это электронное устройство для заряда аккумуляторных батарей, использующее тиристоры для управления процессом заряда. Основные компоненты такого устройства:
- Трансформатор для понижения сетевого напряжения
- Выпрямительный мост на тиристорах и диодах
- Схема управления тиристорами
- Датчик тока (шунт)
- Стабилизатор зарядного тока
Принцип работы заключается в следующем:
- Сетевое напряжение понижается трансформатором до нужного уровня
- Выпрямительный мост преобразует переменное напряжение в пульсирующее постоянное
- Схема управления формирует импульсы для открытия тиристоров в нужные моменты времени
- Датчик тока контролирует величину зарядного тока
- Стабилизатор поддерживает заданный ток заряда, управляя моментом открытия тиристоров
Преимущества тиристорного зарядного устройства
Тиристорные зарядные устройства имеют ряд важных преимуществ по сравнению с другими типами:
- Высокий КПД (до 90-95%) за счет использования ключевого режима работы тиристоров
- Возможность точной регулировки и стабилизации зарядного тока
- Защита от короткого замыкания и перегрузки
- Плавный пуск без бросков тока при подключении аккумулятора
- Возможность реализации различных режимов заряда (постоянным током, постоянным напряжением и др.)
- Компактность и надежность конструкции
Схема тиристорного зарядного устройства
Рассмотрим типовую схему тиристорного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора:
- Сетевой трансформатор понижает напряжение до 20-24 В
- Выпрямительный мост на диодах VD1-VD4 и тиристорах VS1-VS2
- Датчик тока — шунт R2
- Операционные усилители DA1.1-DA1.3 для обработки сигнала с шунта и формирования управляющих импульсов
- Ключ управления тиристорами на транзисторах VT2-VT3
- Стабилизатор напряжения LM7812
Как собрать тиристорное зарядное устройство своими руками
Для сборки простого тиристорного зарядного устройства потребуются следующие компоненты:
- Сетевой трансформатор 220/24 В мощностью 200-300 Вт
- Диодный мост на ток 10-15 А
- Два тиристора на ток 10-15 А (например, КУ202Н)
- Операционный усилитель LM324
- Транзисторы КТ815, КТ816
- Резисторы, конденсаторы, светодиоды
- Печатная плата, радиаторы, корпус
Порядок сборки:
- Изготовить печатную плату по предложенной схеме
- Установить и припаять все компоненты согласно схеме
- Собрать силовую часть на радиаторах
- Выполнить монтаж в корпусе
- Настроить ток заряда подстроечным резистором
Настройка и калибровка тиристорного зарядного устройства
Для правильной работы тиристорного зарядного устройства необходимо выполнить его настройку:
- Установить требуемый максимальный ток заряда (обычно 0.1C аккумулятора)
- Настроить порог срабатывания защиты от перегрузки
- Откалибровать измеритель тока заряда
- Проверить работу в различных режимах
Для калибровки можно использовать следующий метод:
- Пропустить через шунт постоянный ток известной величины
- Измерить температуру нагрева шунта
- Настроить зарядный ток до той же температуры шунта
- Откорректировать показания амперметра
Режимы работы тиристорного зарядного устройства
Современные тиристорные зарядные устройства могут работать в нескольких режимах:
- Заряд постоянным током — поддерживается заданный ток до достижения напряжения окончания заряда
- Заряд постоянным напряжением — напряжение фиксировано, ток плавно снижается
- Комбинированный режим — сначала постоянный ток, затем постоянное напряжение
- Импульсный заряд — чередование импульсов заряда и пауз
- Асимметричный заряд — чередование импульсов заряда и кратковременного разряда
Выбор оптимального режима зависит от типа и емкости заряжаемого аккумулятора.
Меры безопасности при работе с тиристорным зарядным устройством
При эксплуатации тиристорного зарядного устройства необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Использовать устройство только в сухом проветриваемом помещении
- Не допускать попадания влаги внутрь корпуса
- Не касаться оголенных токоведущих частей
- Не замыкать выходные клеммы между собой
- Не превышать максимально допустимый ток заряда аккумулятора
- При появлении запаха или дыма немедленно отключить устройство от сети
- Не разбирать и не ремонтировать устройство самостоятельно
Соблюдение этих простых правил обеспечит безопасную и долговременную эксплуатацию зарядного устройства.
Все своими руками Тиристорное зарядное устройство со стабилизацией тока • Все своими руками
В статье рассматривается схема устройства для зарядки двенадцативольтовых автомобильных аккумуляторов с управляемым тиристорным выпрямителем. Данное устройство рассчитано на зарядный ток до семи с половиной ампер и имеет функцию стабилизации тока заряда. Электрическая схема представлена на рисунке 1.
В качестве сетевого трансформатора можно использовать перемотанный трансформатор от старых телевизоров ТС 180. Переменное напряжение вторичной обмотки трансформатора должно быть в районе 20 вольт. В управляемый выпрямитель входят диоды VD2, VD5 и тиристоры VS1, VS2. Эти диоды и тиристоры должны быть рассчитаны на ток минимум десять ампер.
Параллельно аккумулятору, при его зарядке, подключается нагрузка для разрядки током величиной 0,01 емкости аккумулятора. Т.е. зарядка производится асимметричным током – импульс заряда в 0,1 емкости и импульс разряда в 0,01 емкости.
Принято считать, что такой вид зарядки замедляет сульфатацию пластин аккумуляторной батареи. В данном устройстве в качестве нагрузки для разряда применена автомобильная лампочка на пять ватт.
Диоды VD1 и VD4, это вспомогательные диоды, используемые для получения двухпериодного выпрямленного напряжения – график I. Напряжение такой формы необходимо для формирования пилообразного напряжения, которое в свою очередь используется для формирования импульсов управления тиристорами в определенное время, график II, синий.
Работа формирователя пилообразного напряжения.
Предположим, что напряжение в точке 1 (см. схему)равно нулю, в этот момент ток через светодиод оптрона не течет. Фототранзистор оптрона закрыт и не шунтирует переход база-эмиттер транзистора VT1. Транзистор VT1 открывается и разряжает через свой переход коллектор-эмиттер формирующий конденсатор С7. На графике II – синяя вертикальная прямая. Через некоторое время напряжение в точке 1 начнет возрастать и это приведет к появлению тока через светодиод оптрона, светодиод засветится, фототранзистор откроется и зашунтирует переход база-эмиттер транзистора VT1.
Далее это напряжение подается через резистор R12 на прямой вход компаратора, реализованного на ОУ DA1.3 микросхемы LM324. На инверсный вход компаратора подается напряжение пропорциональное зарядному току, протекающему через шунт R2. Форма зарядного тока импульсная и имеет вид, показанный на фото ниже.
Вернее это форма напряжения, падающего на шунте. Работать с сигналом такой формы практически не возможно, поэтому в схему введены еще два каскада на операционных усилителях. На DA1.1 реализован усилитель падения напряжения шунта с коэффициентом усиления, примерно, равным 50. Конденсаторы С2 и С3 предварительно сглаживают импульсы напряжения. На DA1.2 реализован фильтр нижних частот Саллена-Кея. Частота среза этого фильтра составляет 10 Гц.
В результате этого фильтр выделает постоянную составляющую из входного напряжения и активно подавляет пульсацию, равную удвоенной частоте сети (100 Гц). Таким образом, на выводе 8 DA1.2 будет присутствовать постоянное напряжение пропорциональное зарядному току, часть которого, пройдя через делитель R14,R15,R16 поступает на инверсный вход компаратора DA1.3 (красная линия на графике II). На выходе компаратора при сравнивании этого напряжения и напряжения «пилы» появляются импульсы управления тиристорами. Начало каждого импульса совпадает по времени с моментом пересечения наклонной линии «пилы» и горизонтальной красной линии – напряжения сигнала шунта. Отсюда не сложно заметить, что чем больше величина напряжения шунта или чем больше ток заряда, тем позже появляется импульс на открывание тиристоров и наоборот, если напряжение сигнала шунта меньше – меньше ток заряда, то импульс управления тиристорами появляется раньше. Выставляя на инверсном входе определенное напряжение сигнала шунта, мы имеем возможность стабилизировать ток заряда аккумулятора.
Транзисторы VT2 и VT3 образуют ключ управления тиристорами. VT3 – КТ973А, VT2 – любой маломощный соответствующей структуры. У меня стоит 2SC945 – из плат старых телевизоров, их там много. Оптрон LTV817. VT1 такой же, как VT2. Диоды VD1,VD4, VD6,VD7 – 1N4002.
Ток заряда измеряется в данном устройстве косвенным путем. Измеряется напряжение сигнала на выводе 8 ОУ DA1.2, которое пропорционально величине зарядного тока. Конечно, о точности речь не идет. Все примерно, хотя, очень много разных схем и тиристорных, и транзисторных с импульсным зарядным током и никто о точности измерения зарядного тока по большому счету даже и не задумывается. Рисуют просто на схеме амперметр, а что он измеряет…? Как настроить амперметр, хотя бы приблизительно.
На фото ниже показан готовый узел управляемого выпрямителя.
Вольтметр, я думаю, настроить у вас труда не составит.
Почти все элементы схемы расположены на печатной плате, см. фото 3. Плата, как всегда экспериментальная. В архиве печатная плата будет немного другая, доработанная.
Мощные диоды и тиристоры расположены на двух П образных радиаторах.
Все необходимые файлы можно скачать архивом. Как работает устройство можно посмотреть и в видео.
Удачи во всем и всегда. К.В.Ю.
.
Tiristornoe-zaryadnoe-ustrojstvo-so-stabilizaciej-toka (780 Загрузок)
Тиристорное зарядное устройство со стабилизацией тока для автомобильных аккумуляторов на Rutube•LiST
.
Просмотров:6 657
Метки: Зарядное устройство, своими руками, тиристорное
Китай Автоматическое и ручное тиристорное зарядное устройство Производители
Автоматическая и ручная поплавковая зарядка и форсированная зарядка тиристорного аккумулятора
Описание товара
PZDK серия высокочастотных выключателей постоянного тока системы питания
Продукты обладают преимуществами высокой надежности и высокого интеллекта, состоящие из множества независимых высокочастотных переключателей модулей питания. Модули имеют возможность «горячей» замены, что делает обслуживание и ремонт системы более простым и удобным.
Описание модели
Емкость аккумуляторной батареи:
Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея: 10 ~ 3000 Ач;
Никель-кадмиевая аккумуляторная батарея: 10-1000 Ач
Номинальное напряжение постоянного тока: 24В, 48В, 110В, 220В.
Комбинированное решение для панели
- Зарядная панель: 1 шт .; шкаф управления питанием и аккумулятором: 1 шт .; управление: 6 цепей, замыкание: 6 цепей, снабженных свинцово-кислотной батареей емкостью 65 Ач и одной группой батарей емкостью менее 65 Ач. Может быть оборудован распределением и измерением переменного тока.
- Зарядная панель: 1 шт .; панель управления подачей: 1 шт .; монтажный шкаф батареи: 1 ~ 2 шт .; управление: 6 цепей, замыкание: 6 цепей, снабженных свинцово-кислотной батареей емкостью 100 ~ 200 Ач и одной группой батарей емкостью менее 100 ~ 200 Ач.
- Зарядная панель: 1 шт .; шкаф управления подачей и монтажом батареи: 2 шт .; управление: 2 × 6 цепей, замыкание: 2 × 6 цепей, снабженных свинцово-кислотной батареей емкостью 200 ~ 400 Ач и одной группой батарей емкостью менее 200 ~ 400 Ач.
- Решение и конфигурация комбинации панелей могут быть гибко спроектированы в соответствии с требованиями клиентов.
Основные характеристики
- Состоит из множества независимых модулей, N + 1 Backup.
При использовании технологии автономного разделения тока максимальная степень дисбаланса между модулями составляет менее 5%. - Модули электропитания имеют возможность горячей замены, удобны для технического обслуживания и капитального ремонта.
- Модули находятся в хорошей изоляции, обеспечивая полную систему самозащиты.
- В системе используются хорошая безопасность, защита от удара молнии III степени и высокая электрическая изоляция.
- Используя интеллектуальное управление, автоматическое завершение всего процесса от зарядки, выравнивающего заряда, плавающего заряда до переключения модулей и выполнения температурной компенсации до аккумулятора, эффективно продлевающего срок службы аккумулятора.
- Рабочее меню блока мониторинга на китайском или английском языке, интуитивно понятный дисплей и простота управления.
- Четыре теле-функции, телеметр, телеуправление, теле-сигнализация и теле-регулирование, осуществляют автоматическую работу.
- Опциональная конфигурация: монитор изоляции, контроль напряжения одной батареи и другие функции.
При использовании технологии автономного разделения тока максимальная степень дисбаланса между модулями составляет менее 5%.
Технический параметр
- Входное напряжение: переменный ток 380В ± 20%;
- Точность напряжения: ≤ ± 5%;
- Точность тока: ≤ ± 5%;
- Пульсация: ≤ ± 5%;
- Эффективность: ≥92%;
- Шум: ≤ 50 дБ
запросить информацию
- Пожалуйста, укажите тип, спецификацию, цвет, размер шкафа.
- Специальные требования могут быть разработаны.
- Особые требования к аккумуляторной батарее уточняйте у производителя.
- Если требуется дистанционная связь или управление, пожалуйста, укажите метод и спецификацию.
Спецификация автоматической и ручной поплавковой зарядки и ускоренной зарядки типа тиристорного зарядного устройства 220В 60А
|
Sl. No. |
Description |
Offered |
|
1 |
Type of rectifier |
Thyristor (3 phase full controlled bridge) |
|
2 |
Rated Input voltage range |
AC 380V± 10% |
|
3 |
Rated Frequency |
50 Hz -60Hz |
|
4 |
No of Phase |
3 Phase |
|
5 |
Output voltage |
DC 0-300 V |
|
6 |
Output current |
DC 0-60 A |
|
7 |
Charging operating control |
Boost and floating charge,automatic with manual operation |
|
8 |
Standard |
As per Latest Edition of applicable IEC-60146 |
|
9 |
Continuous current rating |
110 % of rated current |
|
10 |
Efficiency |
80% at full load. |
|
11 |
Voltage regulation |
± 1% for 10% input voltage variations and 5-100% loadvariations. |
|
12 |
Ripple voltage |
Less than 3% rms (without Battery connected) |
|
13 |
Cooling system |
Forced |
|
14 |
Operating temperature |
0 to 50 ℃ |
|
15 |
Humidity |
95% |
|
16 |
Audible noise |
≤ 65dB |
Группа Продуктов : Источник постоянного тока > Импульсный источник питания
Зарядное устройство CVCC на тиристорной основе
Зарядное устройство для аккумуляторов подает питание постоянного тока на аккумулятор/нагрузку бесшумно, надежно и с возможностью адаптации.
Зарядное устройство принимает только однофазный/трехфазный переменный ток в качестве входного источника и выдает на выходе постоянный ток. Любые всплески, выбросы или провалы нагрузки смягчаются. Выпрямители с фазовым управлением (PCR) — это зарядные устройства, использующие SCR. Его основная функция заключается в преобразовании переменного тока в регулируемый постоянный ток. Основная предпосылка выпрямителя с фазовым управлением заключается в том, чтобы регулировать, когда тиристоры могут проводить ток в течение каждого цикла переменного тока.
Технические характеристики изделия
Вместимость
110 – 155 В/ 100 А | 110 – 155В/ 200А | 110 – 155В/ 300А | 110 – 155 В/ 500 А
Тип зарядного устройства
Постоянное напряжение/ток с ограничением тока.
Входное напряжение
Номинальное напряжение 415 В переменного тока Диапазон рабочего напряжения 380–480 В переменного тока, 50 Гц
Выходное напряжение постоянного тока
110–155 В пост. тока
Выходной ток
0-100А | 0-200А | 0-300А | 0-500А
Защита
- Повышенное напряжение
- Ограничение тока
- Короткое замыкание
- Входной предохранитель переменного тока
- Быстродействующие предохранители для защиты моста
- Защита от повышенного/пониженного напряжения переменного тока
Эффективность
При полной нагрузке 93% При половинной нагрузке 85%
View Catalogue Enquire Now
Industries
Telecom and Infocom Power Supply
Power Generating Plants
Railway Utilities
Process Industries
Switchgear Protection
Substation Batteries
DG Set Batteries
Battery-Operated Material Handling Equipments
Китай NICAD Аккумуляторы Зарядное устройство с тиристорным управлением THDY-10-60V / 60A Производители, Поставщики, Фабрика
Категории
Последние продукты
Описание
Общий | 11 0 V DC | ||||||||
Производитель 9000 3 | |||||||||
. | |||||||||
Страна производителя | … Китай | ||||||||
Тип | … THC-20110V/50A | 69… THC-20110V/50A | 9… THC-20101v/50A | 9… THC-20101v/50A | 9. T QB001-2013 | ||||
, контролируемое тиристором зарядное устройство | Да/Нет | … Да | |||||||
ЭФФЕКТИРОВАНСКИ0003 | % | …90% | |||||||
Charger Cubicle Details | |||||||||
Size | mm | …600*500*1300 | |||||||
Степень защиты | … IP30 | ||||||||
Вентиляционные фильтры воздуха | Да/Нет | … NO | … NO | … NO | … NO | ||||
Housing material | …cold rolled steel plate | ||||||||
Wall thickness | mm | …1.5mm | |||||||
Door opening angle | deg . | …90 | |||||||
Тип краски | …напыление пластмассы | …RAL7035 | |||||||
Weight of charger | kg | …150 | |||||||
Internal cooling method | fan/other | …fan | |||||||
0116
.. NO
,Ltd
