Какой реостат нужен для зарядного устройства: Зарядка для аккумуляторов авто. Защита от короткого замыкания и переполюсовки. Своими руками — Автоблог 24premier.ru

Содержание

Ремонт и доработка зарядного устройства сотовых телефонов NOKIA

С увеличением парка мобильных телефонов пропорционально растет и количество зарядных устройств, идущих в комплекте с телефонами. Учитывая низкое качество наших электросетей, эти устройства нередко выходят из строя. Особенно это относится к моделям зарядных устройств неизвестных производителей, приобретаемым на радиорынках в связи с их невысокой стоимостью.

Как правило, для сохранения рентабельности такие производители применяют в своих устройствах более дешевые комплектующие, что неизбежно влечет за собой снижение их надежности.

После того как, не проработав и недели, вышло из строя купленное на радиорынке подобное зарядное устройство для телефона NOKIA, было принято решение выяснить причину возникшей неисправности и внести необходимые изменения в схему для повышения надежности устройства в целом.

Нужно отметить, что, сравнивая два зарядных устройства — сертифицированное и «серое» разницу найти не просто (рис. 1). Корпус устройства неизвестного производителя (сверху на рис. 1) отличается менее глубоким тиснением надписей логотипа NOKIA и технических характеристик устройства, а также отсутствием нанесенного шелкографией значка, регламентирующего способ утилизации устройства по окончании срока его эксплуатации. На рис. 2 показана монтажная плата устройства.

Рис. 1

Рис. 2

Принципиальная схема устройства была восстановлена по монтажной плате. Она представляет собой классический импульсный преобразователь обратного хода (рис. 3).

Рис. 3

Подобные простые схемы широко применяются в импульсных блоках питания и зарядных устройствах (мощностью до 25 Вт).

Заявленные характеристики устройства — выходное напряжение 5,7 В и ток нагрузки 800 мA.

А теперь коротко рассмотрим принцип работы блока питания на принципиальной схеме (рис. 3).

Напряжение сети подается через токоограничивающий резистор R1 на вход выпрямителя на диодах D1-D4. На транзисторе Q1 выполнен автогенератор, частота которого в основном определяется характеристиками применяемого здесь импульсного трансформатора TF1. Резистор R3 задает режим работы транзистора Q1. Стабилизация выходного напряжения происходит за счет использования обмотки обратной связи импульсного трансформатора TF1 и цепи D7 C4 ZD1. Транзистор Q2 и резистор R2 служат для ограничения тока транзистора Q1 в момент запуска автогенератора, а также в случае перегрузки или короткого замыкания на выходе устройства. Схема содержит однополупериодный выпрямитель выходного напряжения на диоде D8 и конденсаторе C5. Резистор R6 служит для разрядки конденсатора C5 после выключения устройства.

В результате проверки описанного выше зарядного устройства был найден неисправный транзистор Q1 с маркировкой 1003 и сгоревший резистор R3. Обгоревшее покрытие резистора не позволило определить его сопротивление. С целью повышения надежности схемы в качестве транзистора Q1 был использован более мощный и широко распространенный отечественный транзистор КТ 940А (рис. 4). Следует учесть, что в связи с большим разбросом характеристик транзисторов КТ 940А в некоторых случаях, возможно, потребуется изменить указанное на схеме значение сопротивления R3.

Рис. 4

Необходимо заметить, что на плате, в предусмотренном для этого месте, отсутствует оксидный конденсатор С, который должен быть подключен на выходе диодного выпрямителя D1-D4. В этом случае автогенератор устройства фактически работает в режиме модуляции выпрямленным сетевым напряжением. По этой причине во многих случаях подобные устройства могут не обеспечивать заявленный выходной ток, необходимый для зарядки аккумулятора мобильного телефона. Следствием этого может быть, например,увеличение общего времени зарядки. При необходимости можно установить этот отсутствующий конденсатор — его емкость может составлять не более 10 мкФ на рабочее напряжение не менее 450 В. Рекомендуется сразу с установкой конденсатора припаять параллельно его ножкам со стороны монтажа резистор сопротивлением около 300 кОм (для разрядки этого конденсатора после отключения устройства от сети). Кроме того, для надежности, желательно использовать резистор R1 с большей рассеивающей мощностью, так как он ограничивает ток зарядки указанного выше конденсатора в момент включения устройства в сеть. На плате предусмотрено место для светодиода, предназначенного для индикации работы устройства и, в случае необходимости, его можно установить на плату через токоограничивающий резистор сопротивлением 680 Ом.

После ремонта данное зарядное устройство надежно работает уже больше года без замечаний. Учитывая, что используемая схема преобразователя широко применяется во многих зарядных устройствах, описанный способ ремонта и повышения надежности может быть рекомендован и для других подобных устройств.

Автор: Сергей Дякевич (г. Одесса, Украина)

Источник: Ремонт и сервис

Выпрямитель и простейший блок питания, как это сделать самому

Блок питания (БП) — устройство, предназначенное для формирования напряжения, необходимого системе, из напряжения электрической сети.

Выпрямитель — это устройство для преобразования переменного напряжения в постоянное. Это одна из самых часто встречающихся деталей в электроприборах, начиная от фена для волос, заканчивая всеми типами блоков питания с выходным напряжением постоянного тока. Есть разные схемы выпрямителей и каждая из них в определённой мере справляется со своей задачей. В этой статье мы расскажем о том, как сделать однофазный выпрямитель, и зачем он нужен.

Определение

Выпрямителем называется устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный. Слово «постоянный» не совсем корректно, дело в том, что на выходе выпрямителя, в цепи синусоидального переменного напряжения, в любом случае окажется нестабилизированное пульсирующие напряжение. Простыми словами: постоянное по знаку, но изменяющееся по величине.

Различают два типа выпрямителей:

— Однополупериодный. Он выпрямляет только одну полуволну входного напряжения. Характерны сильные пульсации и пониженное относительно входного напряжение.

— Двухполупериодный. Соответственно, выпрямляется две полуволны. Пульсации ниже, напряжение выше чем на входе выпрямителя – это две основных характеристики.

Что значит стабилизированное и нестабилизированное напряжение?

Стабилизированным называется напряжение, которое не изменяется по величине независимо ни от нагрузки, ни от скачков входного напряжения. Для трансформаторных источников питания это особенно важно, потому что выходное напряжение зависит от входного и отличается от него на Ктрансформации раз.

Нестабилизированное напряжение – изменяется в зависимости от скачков в питающей сети и характеристик нагрузки. С таким блоком питания из-за просадок возможно неправильное функционирование подключенных приборов или их полная неработоспособность и выход из строя.

Выходное напряжение

Основные величины переменного напряжения — амплитудное и действующее значение. Когда говорят «в сети 220В переменки» имеют в виду действующее напряжение.

Если говорят об амплитудной величине, то имеют в виду, сколько вольт от нуля до верхней точки полуволны синусоиды.

Опустив теорию и ряд формул можно сказать, что действующее напряжение в 1.41 раз меньше амплитудного. Или:

Uа=Uд*√2

Амплитудное напряжение в сети 220В равняется:

220*1.41=310

Схемы

Однополупериодный выпрямитель состоит из одного диода. Он просто не пропускает обратную полуволну. На выходе получается напряжение с сильными пульсациями от нуля до амплитудного значения входного напряжения.

Если говорить совсем простым языком, то в этой схеме к нагрузке поступает половина от входного напряжения. Но это не совсем корректно.

Двухполупериодные схемы пропускают к нагрузке обе полуволны от входного. Выше в статье упоминалось об амплитудном значении напряжения, так вот напряжение на выходе выпрямителя то же ниже по величине, чем действующее переменное на входе.

Но, если сгладить пульсации с помощью конденсатора, то, чем меньшими будут пульсации, тем ближе напряжение будет к амплитудному.

О сглаживания пульсаций мы поговорим позже. А сейчас рассмотрим схемы диодных мостов.

Их две:

1. Выпрямитель по схеме Гретца или диодный мост;

2. Выпрямитель со средней точкой.

Первая схема более распространена. Состоит из диодного моста – четыре диода соединены между собой «квадратом», а в его плечи подключена нагрузка. Выпрямитель типа «мост» собирается по схеме приведенной ниже:

Её можно подключить напрямую к сети 220В, так сделано в современных импульсных блоках питания, или на вторичные обмотки сетевого (50 Гц) трансформатора. Диодные мосты по этой схеме можно собирать из дискретных (отдельных) диодов или использовать готовую сборку диодного моста в едином корпусе.

Вторая схема – выпрямитель со средней точкой не может быть подключена напрямую к сети. Её смысл заключается в использовании трансформатора с отводом от середины.

По своей сути – это два однополупериодных выпрямителя, подключенные к концам вторичной обмотки, нагрузка одним контактом подключается к точке соединения диодов, а вторым – к отводу от середины обмоток.

Её преимуществом перед первой схемой является меньшее количество полупроводниковых диодов. А недостатком – использование трансформатора со средней точкой или, как еще называют, отводом от середины. Они менее распространены чем обычные трансформаторы со вторичной обмоткой без отводов.

Сглаживание пульсаций

Питание пульсирующим напряжением неприемлемо для ряда потребителей, например, источники света и аудиоаппаратура. Тем более, что допустимые пульсации света регламентируются в государственных и отраслевых нормативных документах.

Для сглаживания пульсаций используют фильтры – параллельно установленный конденсатор, LC-фильтр, разнообразные П- и Г-фильтры…

Но самый распространенный и простой вариант – это конденсатор, установленный параллельно нагрузке. Его недостатком является то, что для снижения пульсаций на очень мощной нагрузке придется устанавливать конденсаторы очень большой емкости – десятки тысяч микрофарад.

Его принцип работы заключается в том, что конденсатор заряжается, его напряжение достигает амплитуды, питающее напряжение после точки максимальной амплитуды начинает снижаться, с этого момента нагрузка питается от конденсатора. Конденсатор разряжается в зависимости от сопротивления нагрузки (или её эквивалентного сопротивления, если она не резистивная). Чем больше емкость конденсатора – тем меньшие будут пульсации, если сравнивать с конденсатором с меньшей емкостью, подключенного к этой же нагрузке.

Простым словами: чем медленнее разряжается конденсатор – тем меньше пульсации.

Скорости разряда конденсатора зависит от потребляемого нагрузкой тока. Её можно определить по формуле постоянной времени:

t=RC,

где R – сопротивление нагрузки, а C – емкость сглаживающего конденсатора.

Таким образом, с полностью заряженного состояния до полностью разряженного конденсатор разрядится за 3-5 t. Заряжается с той же скоростью, если заряд происходит через резистор, поэтому в нашем случае это неважно.

Отсюда следует – чтобы добиться приемлемого уровня пульсаций (он определяется требованиями нагрузки к источнику питания) нужна емкость, которая разрядится за время в разы превышающее t. Так как сопротивления большинства нагрузок сравнительно малы, нужна большая емкость, поэтому в целях сглаживания пульсаций на выходе выпрямителя применяют электролитические конденсаторы, их еще называют полярными или поляризованными.

Обратите внимание, что путать полярность электролитического конденсатора крайне не рекомендуется, потому что это чревато его выходом из строя и даже взрывом. Современные конденсаторы защищены от взрыва – у них на верхней крышке есть выштамповка в виде креста, по которой корпус просто треснут. Но из конденсатора выйдет струя дыма, будет плохо, если она попадет вам в глаза.

Расчет емкости ведется исходя из того какой коэффициент пульсаций нужно обеспечить. Если выражаться простым языком, то коэффициентом пульсаций показывает, на какой процент проседает напряжение (пульсирует).

Чтобы посчитать емкость сглаживающего конденсатора можно использовать приближенную формулу:

C=3200*Iн/Uн*Kп,

Где Iн – ток нагрузки, Uн – напряжение нагрузки, Kн – коэффициент пульсаций.

Для большинства типов аппаратуры коэффициент пульсаций берется 0.01-0.001. Дополнительно желательно установить керамический конденсатор как можно большей емкости, для фильтрации от высокочастотных помех.

Как сделать блок питания своими руками?

Простейший блок питания постоянного тока состоит из трёх элементов:

1. Трансформатор;

2. Диодный мост;

3. Конденсатор.

Если нужно получить высокое напряжение, и вы пренебрегаете гальванической развязкой то можно исключить трансформатор из списка, тогда вы получите постоянное напряжение вплоть до 300-310В. Такая схема стоит на входе импульсных блоков питания, например, такого как у вас на компьютере.

Это нестабилизированный блок питания постоянного тока со сглаживающим конденсатором. Напряжение на его выходе больше чем переменное напряжение вторичной обмотке. Это значит, что если у вас трансформатор 220/12 (первичная на 220В, а вторичная на 12В), то на выходе вы получите 15-17В постоянки. Эта величина зависит от емкости сглаживающего конденсатора. Эту схему можно использовать для питания любой нагрузки, если для нее неважно, то, что напряжение может «плавать» при изменениях напряжения питающей сети.

Важно:

У конденсатора две основных характеристики – емкость и напряжение. Как подбирать емкость мы разобрались, а с подбором напряжения – нет. Напряжение конденсатора должно превышать амплитудное напряжение на выходе выпрямителя хотя бы в половину. Если фактическое напряжение на обкладках конденсатора превысит номинальное – велика вероятность его выхода из строя.

Старые советские конденсаторы делались с хорошим запасом по напряжению, но сейчас все используют дешевые электролиты из Китая, где в лучшем случае есть малый запас, а в худшем – и указанного номинального напряжения не выдержит. Поэтому не экономьте на надежности.

Стабилизированный блок питания отличается от предыдущего всего лишь наличием стабилизатора напряжения (или тока). Простейший вариант – использовать L78xx или другие линейные стабилизаторы, типа отечественного КРЕН.

Так вы можете получить любое напряжение, единственное условие при использовании подобных стабилизаторов, это то, напряжение до стабилизатора должно превышать стабилизированную (выходную) величину хотя бы на 1.5В. Рассмотрим, что написано в даташите 12В стабилизатора L7812:

Входное напряжение не должно превышать 35В, для стабилизаторов от 5 до 12В, и 40В для стабилизаторов на 20-24В.

Входное напряжение должно превышать выходное на 2-2.5В.

Полная версия даташита https://jameco.com/Jameco/Products/ProdDS/889305.pdf

Т.е. для стабилизированного БП на 12В со стабилизатором серии L7812 нужно, чтобы выпрямленное напряжение лежало в пределах 14.5-35В, чтобы избежать просадок, будет идеальным решением применять трансформатора с вторичной обмоткой на 12В.

Но выходной ток достаточно скромный – всего 1.5А, его можно усилить с помощью проходного транзистора. Если у вас есть PNP-транзисторы, можно использовать эту схему:

На ней изображено только подключение линейного стабилизатора «левая» часть схемы с трансформатором и выпрямителем опущена.

Если у вас есть NPN-транзисторы типа КТ803/КТ805/КТ808, то подойдет эта:

Стоит отметить, что во второй схеме выходное напряжение будет меньше напряжения стабилизации на 0.6В – это падение на переходе эмиттер база. Для компенсации этого падения в цепь был введен диод D1.

Можно и в параллель установить два линейных стабилизатора, но не нужно! Из-за возможных отклонений при изготовлении нагрузка будет распределяться неравномерно и один из них может из-за этого сгореть.

Установите и транзистор, и линейный стабилизатор на радиатор, желательно на разные радиаторы. Они сильно греются.

Регулируемые блоки питания

Простейший регулируемый блок питания можно сделать с регулируемым линейным стабилизатором LM317, её ток тоже до 1. 5 А, вы можете усилить схему проходным транзистором, как было описано выше.

Вот более наглядная схема для сборки регулируемого блока питания.

Чтобы получить больший ток можно и использовать более мощный регулируемый стабилизатор LM350.

В последних двух схемах есть индикация включения, которая показывает наличие напряжения на выходе диодного моста, выключатель 220В, предохранитель первичной обмотки.

Вот пример регулируемого зарядного устройства для аккумулятора с тиристорным регулятором в первичной обмотке, по сути такой же регулируемый блок питания.

Кстати похожей схемой регулируют и сварочный ток:

Заключение

Выпрямитель используется в источниках питания для получения постоянного тока из переменного. Без его участия не получится запитать нагрузку постоянного тока, например светодиодную ленту или радиоприемник.

Также используются в разнообразных зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, есть ряд схем с использованием трансформатора с группой отводов от первичной обмотки, которые переключаются галетным переключателем, а во вторичной обмотке установлен только диодный мост. Переключатель устанавливают со стороны высокого напряжения, так как, там в разы ниже ток и его контакты не будут пригорать от этого.

По схемам из статьи вы можете собрать простейший блок питания как для постоянной работы с каким-то устройством, так и для тестирования своих электронных самоделок.

Схемы не отличаются высоким КПД, но выдают стабилизированное напряжение без особых пульсаций, следует проверить емкости конденсаторов и рассчитать под конкретную нагрузку. Они отлично подойдут для работы маломощных аудиоусилителей, и не создадут дополнительного фона. Регулируемый блок питания станет полезным автолюбителями и автоэлектрикам для проверки реле регулятора напряжения генератора.

Регулируемый блок питания используется во всех областях электроники, а если его улучшить защитой от КЗ или стабилизатором тока на двух транзисторах, то вы получите почти полноценный лабораторный блок питания.

Ранее ЭлектроВести писали, что компании Nissan Energy и OPUS Campers представили любопытную новинку — концептуальный автомобиль-кемпер Nissan x OPUS. Главная идея Nissan x OPUS заключается в том, чтобы обеспечить путешественников электроэнергией вдали от цивилизации. Для этого предлагается использовать отработанные аккумуляторные батареи электромобилей.

По материалам: electrik.info.

Использование зарядного устройства MagSafe с iPhone 12 и более поздними моделями

Узнайте, как заряжать iPhone 12 или iPhone 13 без проводов с помощью зарядного устройства MagSafe.

Настройка зарядного устройства MagSafe

Подключите разъем USB-C зарядного устройства MagSafe к рекомендованному адаптеру питания Apple USB‑C мощностью не менее 20 Вт или совместимому адаптеру USB‑C стороннего производителя. Также можно подключиться к разъему USB-C на Mac или компьютере Windows.

Положите зарядное устройство MagSafe лицевой стороной вверх (как показано на изображении) на ровную поверхность, на которой нет металлических предметов и других инородных предметов.

Более быстрая беспроводная зарядка мощностью до 15 Вт

Зарядное устройство MagSafe предназначено для быстрой и безопасной беспроводной зарядки iPhone. Система подстраивается под условия, оптимизируя и ускоряя процесс зарядки iPhone с пиковой подачей мощности до 15 Вт. Фактическая мощность, поступающая на iPhone, зависит от мощности адаптера питания и состояния системы. На iPhone 13 mini и iPhone 12 mini пиковая мощность от зарядного устройства MagSafe при подаче составляет до 12 Вт.

Прежде чем поместить iPhone на зарядное устройство MagSafe, важно подключить его к источнику питания. Это позволит безопасно подавать максимальную мощность от зарядного устройства MagSafe. Если вы положили iPhone на зарядное устройство MagSafe до того, как подключить его к источнику питания, просто снимите iPhone с зарядки, подождите три секунды, а затем положите обратно, чтобы продолжить подачу максимальной мощности.

Зарядное устройство MagSafe рассчитано на передачу максимальной энергии до 9 В и 3 А через совместимый адаптер питания USB-C. Зарядное устройство MagSafe динамически оптимизирует мощность, подаваемую на iPhone. Мощность, подаваемая на iPhone в любой отдельно взятый момент, зависит от множества факторов, в том числе от температуры и запущенных активных процессов системы.

У адаптеров питания бывают различные номиналы количества и скорости подачи мощности. Для более быстрой беспроводной зарядки на зарядном устройстве MagSafe требуется выполнение приведенных ниже условий.

Совместимые адаптеры питания для более быстрой беспроводной зарядки мощностью до 15 Вт

Разъем USB-C. Разъем USB-A не поддерживается
9 В/2,22 А, 9 В/2,56 А и выше
Для более быстрой беспроводной зарядки iPhone 13 mini и iPhone 12 mini с мощностью до 12 Вт требуется по меньшей мере 9 В/2,03 А
Адаптеры с более высокой мощностью или номиналом выше 9 В/2,56 А также будут подавать на iPhone максимальную мощность с пиковым значением до 15 Вт*

Если к устройству подключены аксессуары Lightning (например, наушники), зарядка ограничивается мощностью 7,5 Вт в соответствии с нормативными стандартами.

* Зарядное устройство MagSafe также можно использовать с адаптерами питания, обеспечивающими мощность по меньшей мере 12 Вт (5 В/2,4 А), но скорость зарядки в таком случае будет ниже.

Дополнительная информация

Зарядное устройство MagSafe предназначено для более быстрой и эффективной зарядки моделей iPhone 13, iPhone 12 и аксессуаров Apple MagSafe.
При использовании зарядного устройства MagSafe для зарядки иного устройства, поддерживающего стандарт Qi, подается меньшая мощность и скорость зарядки может быть ниже по сравнению с обычным зарядным устройством стандарта Qi.
Не кладите кредитные карты, электронные пропуска, паспорта или брелоки для ключей между iPhone и зарядным устройством MagSafe, так как это может повредить магнитные полоски или микросхемы радиочастотной идентификации RFID в этих предметах.
Если в вашем чехле присутствуют какие-либо из этих предметов, уберите их перед зарядкой или убедитесь, что они не находятся между задней панелью iPhone и зарядным устройством.
Если подключить iPhone к зарядному устройству MagSafe и одновременно подавать энергию через порт Lightning, зарядка будет проводиться через разъем Lightning.
Как и при использовании других беспроводных зарядных устройств, во время зарядки iPhone или зарядное устройство MagSafe может немного нагреваться. В случае сильного нагревания максимальный заряд может быть ограничен на уровне 80 %, чтобы продлить срок службы аккумулятора.
Если во время зарядки с помощью зарядного устройства MagSafe на iPhone надет кожаный чехол, на чехле могут оставаться круглые отпечатки от соприкосновения кожи с зарядным устройством. Это нормально, но если вас это беспокоит, предлагаем использовать чехол из другого материала.
Узнайте, как очищать зарядное устройство MagSafe.
Узнайте больше о магнитах в продуктах MagSafe.

Информация о продуктах, произведенных не компанией Apple, или о независимых веб-сайтах, неподконтрольных и не тестируемых компанией Apple, не носит рекомендательного или одобрительного характера. Компания Apple не несет никакой ответственности за выбор, функциональность и использование веб-сайтов или продукции сторонних производителей. Компания Apple также не несет ответственности за точность или достоверность данных, размещенных на веб-сайтах сторонних производителей. Обратитесь к поставщику за дополнительной информацией.

Дата публикации: 02 октября 2021 г.

Система зарядки генератора

Чтобы использовать автомобильный генератор переменного тока для выработки электроэнергии, вам понадобятся следующие вещи:

Генератор без внутреннего регулятора напряжения
(восстановлен до 1972 года, Chevrolet хорош)

50 Вт, 50 Ом реостат (попробуйте Newark electronics в Чикаго, штат Иллинойс), Herbach and Rademan (телефон 800-848-8001) herbach.com для бывшего в употреблении реостата на 100 Ом, 25 Вт

Кронштейны (самодельные, как показано на фотографиях)

12 калибра провод (черный и красный)

Амперметр (примерно 0-15 А)

Вольтметр (примерно 0-25 В)

Переключатель

Держатель предохранителя с предохранителем 10 А

Кабели аккумулятора (красный и черный)

Кабель стартера

Выключатель зажигания (аккумулятор) (из магазина автозапчастей)

Разное.разъемы и блоки проводки

Аккумулятор для автомобиля или газонного трактора

12 В Свет или другое устройство на 12 В для питания

Ремень вентилятора

Стяжная муфта и прочее прочее. оборудование

Подключите все, как показано. Обратите внимание, что там, где красные провода пересекаются с черным на схеме, есть небольшой полукруг (это означает НЕТ соединения).

Перед использованием проверьте реостат с помощью мультиметра, чтобы убедиться, что при повороте ручки сопротивление возрастает.

Подсоедините генератор к источнику питания с помощью ремня вентилятора (бензиновый двигатель 5 л.с., 1 л.с. + паровой двигатель, ветряная мельница, водяное колесо, беговая дорожка с приводом от осла и т. Д.) И включите зажигание. ПРИМЕЧАНИЕ: Никогда не вращайте шкив генератора на высоких скоростях, пока он не подсоединен и не подключен к аккумулятору, это может привести к его повреждению!

Используйте стяжную муфту на кронштейне генератора, чтобы натянуть ремень должным образом.

Осторожно включайте источник питания.

Следите за счетчиками и используйте реостат для контроля количества электричества, подаваемого на клемму «F» (полевая) на генераторе.Больше сопротивление реостата = меньше выходная мощность от генератора.

Старайтесь поддерживать вольт 12-15. Постоянно следите за своими счетчиками! Это не саморегулирующаяся система! Напряжение будет варьироваться в зависимости от скорости и потребляемого тока.

Если вы не обращаете внимания, вы можете повредить систему, позволив ей подняться выше 15 вольт. Если это произойдет, выключите механический источник энергии (газовый двигатель 5 л.с., 1 л.с. + паровой двигатель, ветряную мельницу, водяное колесо, беговую дорожку с приводом от осла и т. Д.). НЕ выключайте выключатель зажигания генератора, пока не остановите вращение генератора, подключенного к механическому источнику энергии.

НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ дорогостоящее электронное оборудование к этой системе во время ее работы. Во время генерации используйте это только для НАБЛЮДАЕМОЙ зарядки аккумулятора или для таких целей, как освещение.

Return to Power Generation

Return to Main

Схема зарядного устройства батареи с фиксированными резисторами

Эта универсальная автоматическая схема зарядного устройства чрезвычайно универсальна в своем функционировании и может быть адаптирована для всех типов зарядки батареи и даже для применения в контроллере заряда солнечной энергии .

Универсальное зарядное устройство Основные характеристики

Схема универсального зарядного устройства должна иметь следующие основные характеристики:

1) Автоматическое отключение полного заряда аккумулятора и автоматическая инициализация заряда аккумулятора с соответствующими предупреждениями светодиодных индикаторов.

2) Адаптируется ко всем типам зарядки аккумулятора

3) Адаптируется к любому заданному напряжению и номинальной батарее AH.

4) Выход с регулируемым током

5) Ступенчатая зарядка, 3 или 4 ступени (опционально)

Из перечисленных выше 5 функций первые 3 имеют решающее значение и становятся обязательными для любой универсальной схемы зарядного устройства.

Однако, наряду с этими характеристиками, автоматическое зарядное устройство также должно быть чрезвычайно компактным, дешевым и простым в эксплуатации, в противном случае конструкция может оказаться совершенно бесполезной для людей с меньшими техническими знаниями, в результате чего «универсальный» ярлык будет аннулирован.

Я уже обсуждал множество разнообразных схем зарядного устройства на этом веб-сайте, который включает в себя большинство важных функций, которые могут существенно потребоваться для оптимальной и безопасной зарядки аккумулятора.

Во многих из этих схем зарядного устройства для простоты использовался один операционный усилитель, а также использовалась опция гистерезиса для реализации процесса автоматического восстановления заряда батареи при низком уровне заряда.

Однако с автоматическим зарядным устройством, использующим гистерезис в операционном усилителе, регулировка предустановки обратной связи или переменного резистора становится критически важной процедурой и немного сложным делом, особенно для новичков … поскольку для этого требуется постоянный процесс проб и ошибок, пока не будет окончательно выбрана правильная настройка.

Дополнительная настройка ограничения перезарядки также становится утомительным процессом для любого новичка, который может пытаться быстро достичь результатов с помощью своей схемы зарядного устройства.

Использование постоянных резисторов вместо потенциометров или предустановок

В данной статье особое внимание уделяется вышеуказанной проблеме, и заменяет потенциометры и предустановки на постоянные резисторы , чтобы исключить трудоемкие настройки и обеспечить беспроблемную конструкцию. пользователь или конструктор.

Я уже обсуждал одну предыдущую статью, в которой подробно объяснялся гистерезис в операционных усилителях, мы собираемся использовать ту же концепцию и формулы для разработки предлагаемой универсальной схемы зарядного устройства, которая, надеюсь, решит все недоразумения, связанные с созданием индивидуального зарядного устройства. схема для любого уникального аккумулятора.

Прежде чем перейти к объяснению схемы на примере, было бы важно понять, почему для нашей схемы зарядного устройства требуется гистерезис?

Это потому, что мы заинтересованы в использовании одного операционного усилителя и используем его для определения как нижнего порога разряда батареи, так и верхнего порога полной зарядки.

Важность добавления гистерезиса

Обычно без гистерезиса операционный усилитель не может быть настроен на запуск с двумя разными пороговыми значениями, которые могут быть довольно большими друг от друга, поэтому мы используем гистерезис, чтобы получить возможность использования одного операционного усилителя с функцией двойного обнаружения .

Возвращаясь к нашей основной теме, касающейся разработки универсальной схемы зарядного устройства с гистерезисом, давайте узнаем, как мы можем рассчитать постоянные резисторы, чтобы можно было исключить сложные процедуры настройки отсечки Hi / Lo с использованием переменных резисторов или предустановок.

Чтобы понять основные операции гистерезиса и связанную с ним формулу, нам сначала нужно обратиться к следующей иллюстрации:

На приведенных выше примерах иллюстраций мы можем ясно увидеть, как резистор гистерезиса Rh рассчитывается относительно двух других эталонные резисторы Rx, и Ry.

Теперь давайте попробуем реализовать вышеупомянутую концепцию в реальной схеме зарядного устройства и посмотрим, как можно рассчитать соответствующие параметры для получения окончательного оптимизированного выхода. Мы возьмем следующий пример схемы зарядного устройства 6 В

На этой схеме твердотельного зарядного устройства, как только напряжение на контакте 2 станет выше опорного напряжения на контакте 3, выходной контакт 6 перейдет в низкий уровень, отключив TIP122 и зарядка аккумулятора. И наоборот, пока потенциал контакта №2 остается ниже контакта №3, на выходе операционного усилителя TIP122 остается включенным, а аккумулятор продолжает заряжаться.

Реализация формул в практическом примере

Из формул, представленных в предыдущем разделе, мы можем увидеть пару важных параметров, которые необходимо учитывать при реализации в практической схеме, как показано ниже:

1) Опорное напряжение, приложенное к Rx, и напряжение питания Vcc операционного усилителя должны быть одинаковыми и постоянными.

2) Выбранный верхний порог отключения при полной зарядке аккумулятора и пороговое напряжение включения нижнего выключателя разрядки аккумулятора должны быть ниже, чем Vcc и эталонное напряжение.

Это выглядит немного сложно, потому что напряжение питания Vcc обычно связано с батареей, и поэтому оно не может быть постоянным, а также не может быть ниже эталонного.

В любом случае, чтобы решить эту проблему, мы гарантируем, что Vcc ограничен эталонным уровнем, а напряжение батареи, которое необходимо измерить, снижено до 50% меньшего значения с использованием сети потенциального делителя, чтобы оно стало меньше, чем Vcc, как показано на диаграмме выше.

Резисторы Ra и Rb понижают напряжение аккумулятора до пропорционально 50% меньшего значения, в то время как 4.Стабилитрон 7 В устанавливает фиксированное опорное напряжение для Rx / Ry и вывода № 4 Vcc операционного усилителя. Теперь все готово для расчетов.

Итак, давайте применим формулу гистерезиса к этому зарядному устройству на 6 В и посмотрим, как это работает для этой примерной схемы:

В указанной выше схеме 6 В у нас есть следующие данные:

Заряжаемый аккумулятор 6 В

Верхняя точка отсечки — 7 В

Нижняя точка восстановления — 5,5 В.

В постоянного тока, а опорное напряжение установлено на 4.7 В (с использованием стабилитрона 4,7 В)

Мы выбираем Ra, Rb в качестве резисторов 100 кОм, чтобы снизить потенциал батареи 6 В до 50% меньшего значения, поэтому верхняя точка отсечки 7 В теперь становится 3,5 В (VH), а нижняя 5,5 В. становится 2,75 В (ВЛ)

Теперь нам нужно узнать значения гистерезисного резистора Rh относительно Rx и Ry .

По формуле:

Rh / Rx = VL / VH — VL = 2,75 / 3,5 — 2,75 = 3,66 ——— 1)

∴ Rh / Rx = 3.66

Ry / Rx = VL / Vcc — VH = 2,75 / 4,7 — 3,5 = 2,29 ———- 2)

∴ Ry / Rx = 2,29

Из 1) имеем Rh / Rx = 3,66

Rh = 3,66Rx

Возьмем Rx = 100K ,

Другие значения, такие как 10K, 4k7 или что-то еще, могут подойти, но 100K, являющееся стандартным значением и достаточно высоким, чтобы снизить потребление, становится более подходящим .

∴ Rh = 3,66 x 100 = 366K

Подставляя это значение Rx в 2), мы получаем

Ry / Rx = 2.29

Ry = 2,29Rx = 2,29 x 100 = 229K

∴ Ry = 229K

Вышеупомянутые результаты также могут быть получены с помощью программного обеспечения калькулятора гистерезиса, просто нажав несколько кнопок

Вот и все С помощью приведенных выше расчетов мы успешно определили точные фиксированные значения различных резисторов, которые обеспечат автоматическое отключение подключенной батареи 6 В при напряжении 7 В и перезапуск зарядки в тот момент, когда ее напряжение упадет ниже 5.5В.

Для аккумуляторов более высокого напряжения

Для более высоких напряжений, например, для достижения универсальной схемы аккумуляторных батарей 12 В, 24 В, 48 В, описанная выше конструкция может быть просто изменена, как указано ниже, путем исключения каскада LM317.

Процедура расчета будет точно такой же, как указано в предыдущем абзаце.

Для зарядки сильноточной батареи TIP122 и диод 1N5408, возможно, потребуется обновить с помощью устройств с пропорционально более высоким током и заменить 4.Стабилитрон 7 В до значения, которое может быть выше 50% напряжения батареи.

Зеленый светодиод показывает состояние зарядки аккумулятора, а красный светодиод позволяет нам узнать, когда аккумулятор полностью заряжен.

На этом статья завершается, в которой четко объясняется, как создать простую, но универсальную схему зарядного устройства с фиксированными резисторами, чтобы обеспечить исключительную точность и надежное отключение в заданных пороговых точках, что, в свою очередь, обеспечивает идеальную и безопасную зарядку для подключенных аккумулятор.

Топ-5 практических применений резисторов в нашей повседневной жизни [Полное объяснение примеров и использования] • Закон Ома

Резисторы

играют фундаментальную роль в наших электронных компонентах. Из этой статьи вы узнаете 5 основных практических применений резисторов в нашей повседневной жизни.

Зарядное устройство для ноутбука

Зарядное устройство вашего ноутбука имеет десятки (если не сотни) резисторов для управления током, протекающим через различные компоненты. На рисунке ниже показаны резисторы в открытом зарядном устройстве ноутбука.

Зарядное устройство для мобильного телефона

Как и ноутбук, зарядное устройство для мобильного телефона содержит ряд резисторов, которые отвечают за регулирование необходимой величины тока. Возможно, вы заметили, что величина тока на вашем мобильном зарядном устройстве показывает что-то вроде 500 мА, 700 мА, 900 мА, 1,0 А или 2,0 А. На самом деле это величина тока. Резистор — это основной компонент, отвечающий за управление этим потоком через мобильный телефон.

Регулятор скорости вентилятора [потенциометр]

Все мы знакомы с вращающейся ручкой, которая используется для управления скоростью вентилятора.Вращающаяся ручка на самом деле представляет собой потенциометр, вращение которого изменяет величину сопротивления.

Лампа молнии (Карбон / Металлопленка)

Электронные схемы КЛЛ, светодиодных и других ламп освещения содержат резисторы. На рисунке ниже показан открытый КЛЛ с металлическим пленочным резистором (серый).

Уличное освещение (LDR)

Система автоматического уличного освещения использует в своей работе LDR (светозависимые резисторы). Фоторезистор — это устройство с переменным сопротивлением, сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности падающего на него света.В дневное время сопротивление ламп регулируется для выключения света. Когда солнце падает, сопротивление также изменяется, это изменение сопротивления используется для включения света.

Заключительные замечания

Резисторы присутствуют в нашей жизни повсюду. Все электронные платы и устройства используют их. Наши платы для ноутбуков, мобильные телефоны, схемы соковыжималок и аксессуары для дома содержат резисторы SMD. Они используются в чайниках, лампах, педиках, динамиках, наушниках и почти во всех электронных / электрических устройствах.Но что делает их популярными, так это закон Ома. Чтобы понять больше приложений, взгляните на эти формулы закона 12 Ома.

Также изучите практическое применение закона Ома в повседневной жизни.

Статья о реостате по The Free Dictionary

электрическое устройство для контроля и ограничения тока или напряжения в электрической цепи. Основным элементом реостата является токопроводящий элемент с переменным сопротивлением. Величина этого сопротивления может изменяться плавно или дискретными шагами.Когда необходимо изменить ток или напряжение в узких пределах, реостат подключается к цепи последовательно; это делается, например, когда нужно ограничить пусковой ток электрических машин. Реостаты, подключенные к потенциометру, используются для изменения тока или напряжения в широком диапазоне, от нуля до максимального значения; в данном случае реостат представляет собой регулируемый делитель напряжения.

По своему назначению реостаты можно разделить на такие типы, как пусковые, пускорегулирующие, нагрузочные и полевые.По способу отвода тепла различают типы с воздушным, масляным и водяным охлаждением. В зависимости от материала проводящего элемента реостаты делятся на металлические (наиболее широко используемые), жидкие и углеродные.

Самыми простыми металлическими реостатами являются устройства скользящего контакта. В этой конструкции сопротивление изменяется путем перемещения скользящего контактного пальца по виткам провода, сделанного из материала с высоким удельным сопротивлением, такого как манганин, константан, нихром, железо-хром-алюминиевый сплав или сталь.Проволока намотана на цилиндрическую форму из изоляционного материала, такого как фарфор или стеатит.

Жидкий реостат представляет собой сосуд, наполненный электролитом, в котором размещены электроды. Электролит представляет собой 10–15-процентный раствор Na ₂ CO ₃ или K ₂ CO ₃ в воде. Сопротивление варьируется путем изменения расстояния между электродами или путем изменения глубины погружения электродов.

Углеродные реостаты могут быть сконструированы в виде стопок тонких углеродных дисков.Сопротивление такого реостата варьируется за счет изменения давления, прикладываемого к сваям.

СПРАВКА

Чунихин, А.А. Электрические аппараты. Москва, 1975.

Расчет емкости системы относительно земли

Просмотр резисторов заземления нейтрали

Заземление с высоким сопротивлением

рекомендуется для систем, в которых прерывание питания в результате срабатывания одиночного замыкания на землю оказывает отрицательное влияние на процесс

Максимальный ток замыкания на землю, допустимый сопротивление заземляющего резистора нейтрали должно превышать общую емкость относительно заземляющего зарядного тока системы.

Можно измерить или оценить общую емкость по отношению к току зарядки на землю.

Должно выполняться только квалифицированным персоналом. Перед выполнением любых подключений перед тестом необходимо выключить питание. Система должна быть незаземленной. Все используемые компоненты и устройства должны быть рассчитаны на напряжение системы. Для проверки система будет полностью под напряжением.

Одна линия будет прикреплена к земле с помощью быстродействующего предохранителя на 10 А или меньше, прерывателя цепи, реостата и амперметра, соединенных последовательно.

Реостат должен быть установлен на максимальное сопротивление, а выключатель разомкнут.

Затем выключатель будет замкнут, и сопротивление реостата будет медленно уменьшаться до нуля. В этот момент ток, циркулирующий к земле и показанный на амперметре, является зарядным током емкости относительно земли.

Для завершения теста реостат будет возвращен на максимальное сопротивление, и выключатель будет открыт.

Обратите внимание, что, как и в случае с любым конденсатором, а здесь мы рассматриваем электрическую систему как большой распределенный конденсатор, этот ток изменится, если физическая конфигурация системы изменится (т.е. путем добавления фидеров, двигателей и, что более важно, ограничителей перенапряжения)

Быструю оценку можно получить, сложив зарядный ток, указанный в следующей таблице, в соответствии с системой кВА и установленными конденсаторами для защиты от перенапряжения:

Для системного напряжения более 4,16 кВ или когда расчетный ток зарядки слишком близок к 10 А, лучшую оценку можно получить, используя следующие таблицы в зависимости от напряжения в системе и установленного оборудования.

Westinghouse, «Заземление нейтрали системы и защита от замыканий на землю», публикация PRSC-4B-1979, Westinghouse, 1979

General Electric Co., «Заземление нейтрали генератора», публикация GET-1941, Скенектади, штат Нью-Йорк: General Electric

«Данные о токе зарядки для беспроблемного проектирования систем с заземлением с высоким сопротивлением», Д.С. Бейкер, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. IA-15, № 2, март / апрель 1979 г.

Болдуин Бриджер младший, Заземление с высоким сопротивлением, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. IA-19, № 1, январь / февраль 1983 г.

Основы системы зарядки

Говорят, что электрическая система в автомобиле работает от 12 вольт, но это несколько вводит в заблуждение.Система зарядки в большинстве автомобилей обычно вырабатывает напряжение от 13,5 до 14,4 вольт при работающем двигателе. Он должен генерировать большее напряжение, чем номинальное напряжение батареи, чтобы преодолеть внутреннее сопротивление батареи. Это может показаться странным, но ток, необходимый для перезарядки аккумулятора, вообще не будет течь, если выходное напряжение системы зарядки будет таким же, как напряжение аккумулятора. Большая разница потенциалов (напряжений) между напряжением аккумулятора и выходным напряжением генератора обеспечивает более высокую скорость зарядки.

Пока двигатель работает, вся мощности для вспомогательного оборудования доставляется генератором переменного тока. Аккумулятор фактически является нагрузкой для системы зарядки. Единственный раз, когда аккумулятор будет обеспечивать питание при работающем двигателе, — это когда превышена текущая мощность генератора переменного тока или когда двигатель работает на очень низких холостых оборотах.

Важное примечание о демонстрациях Flash / графике на этом сайте … Власти посчитали, что Flash-контент на веб-страницах слишком опасен для использования обычным пользователем Интернета, и вскоре вся его поддержка будет устранено (большая часть доступа к Flash была прекращена 1-1-2021).Это означает, что ни один современный браузер по умолчанию не отображает ни одну из этих демонстраций. На данный момент исправление заключается в загрузке расширения Ruffle для вашего браузера. Веб-сайт Ruffle. Пожалуйста, напишите мне ([email protected]), чтобы сообщить, подходит ли вам Ruffle и какой браузер вы используете.

Альтернативой Ruffle является другой браузер Maxthon 4.9.5.1000. Для получения дополнительных сведений о проблеме с Flash и Maxthon (стандартном и переносном) щелкните ЗДЕСЬ.

Основы генератора переменного тока

Базовый генератор переменного тока состоит из двух основных электрических компонентов.Ротор и статор. Ротор — это часть генератора, которая приводится в движение приводным ремнем. На роторе установлена группа катушек электрического поля. Статор — это группа неподвижных катушек, которые выровнены по периметру внутренней части корпуса генератора. Когда ток (подаваемый регулятором напряжения — будет объяснено позже) протекает в катушках ротора, они индуцируют ток в неподвижных катушках. Индуцированный ток (и напряжение) — это переменный ток. Чтобы преобразовать его в постоянный ток, ток пропускается через мостовой выпрямитель.

Статор и ротор в действии:
На следующей диаграмме вы можете увидеть три грубо нарисованных набора роторов и статоров. На крайней левой диаграмме (обозначенной буквой «A») вы можете увидеть, как катушка ротора приближается к катушке статора. Когда катушка ротора приближается к катушке статора, он индуцирует ток в катушках статора. Это вызывает увеличение выходного напряжения. По мере приближения к положению, в котором центры катушек выровнены («B»), наведенный ток отсутствует. Когда катушки удаляются друг от друга («C»), индуцированный ток течет в противоположном направлении, а генерируемое напряжение отрицательное.

Исправление:
Вы должны были заметить, что генерируемое напряжение было переменным током. Вы уже знаете, что система зарядки автомобиля должна вырабатывать постоянный ток для зарядки аккумулятора. Это делается с помощью диодов. На следующей схеме показаны простой трансформатор и мостовой выпрямитель. Трансформатор приводится в действие синусоидой (аналогичной той, которая возникает в каждой обмотке статора). Поскольку трансформатор приводится в действие синусоидой, выходной сигнал трансформатора представляет собой синусоидальную волну (аналогичную показанной на рисунке).Синусоидальная волна подается в мостовой выпрямитель, и на выходе получается импульсная форма волны постоянного тока.

Мостовой выпрямитель:
Следует также понимать, что в генераторе есть 3 разные группы обмоток статора (не показаны на схемах). Выпрямление очень похоже на простой трансформатор, показанный выше, но вместо одной обмотки трансформатора есть 3 обмотки. Он также использует 6 диодов вместо 4.

3 фазы:
На следующей схеме показаны 3 разные фазы из 3 групп обмоток статора.Три фазы переменного тока показаны тремя разными цветами. Следующий набор линий показывает перекрытие выпрямленных сигналов. Нижняя осциллограмма (белая линия) — это то, как на самом деле будет выглядеть выпрямленное напряжение при просмотре на осциллографе. Подключение аккумулятора к генератору еще больше сгладит белую линию.

Схема генератора:
Ниже представлена общая схема, показывающая обмотки статора и мостовой выпрямитель. Вы также видите диодное трио. трио диодов забирает часть выхода и отправляет ее на регулятор напряжения.Выходные диоды — это выпрямители, которые выпрямляют переменный ток и подают питание на ваши электрические аксессуары.

Щетки и контактные кольца:
Чтобы генератор переменного тока вырабатывал электрический ток, в обмотках ротора должен протекать некоторый ток возбуждения. Поскольку ротор вращается, нельзя просто подключить к нему пару проводов (они просто открутятся :-). Для электрического подключения используются контактные кольца и щетки. Контактные кольца закреплены на валу ротора.Щетки закреплены на неподвижной части генератора. Щетки, которые обычно изготавливаются из угля, подпружинены, чтобы поддерживать постоянное давление на контактные кольца по мере износа щеток. На следующей схеме показано общее расположение ротора и связанных с ним частей.

Регулировка напряжения:
Как вы уже знаете из страницы «провода», все провода имеют сопротивление. Вы также знаете, что при протекании тока через резистивный элемент (провод) будет потеря напряжения.Если бы ток, потребляемый системой зарядки, был постоянным, не было бы необходимости в регуляторе напряжения. Если бы не было потерь, инженер-конструктор просто спроектировал бы генератор переменного тока для выработки заданного напряжения. Это не будет работать с автомобильной аудиосистемой, потому что потребляемый ток далеко не постоянный. Это означает, что генератору нужен стабилизатор напряжения. Регулятор напряжения контролирует протекание тока в обмотках ротора. Выходной ток регулятора напряжения обычно составляет от 0 ампер (при небольшом потреблении тока или его отсутствии) до 5 ампер (при максимальном потреблении тока).Регулятор может бесконечно изменять ток, чтобы напряжение точно соответствовало целевому напряжению. Обычно регулятор встроен в генератор. Есть некоторые генераторы высокого тока / специального назначения, которые могут иметь внешние регуляторы. Некоторые внешние регуляторы регулируются с помощью потенциометра.

Потребление тока и расход:
Если у вас есть генератор переменного тока, который может производить ток 120 ампер (макс.), А общий ток, потребляемый электрическими принадлежностями (включая батарею), составляет всего 20 ампер, генератор будет вырабатывать только необходимый ток ( 20 ампер) для поддержания заданного напряжения (которое определяется внутренним регулятором напряжения генератора).Помните, что генератор контролирует напряжение в электрической системе. Если напряжение начинает падать ниже целевого напряжения (примерно 13,8 В в зависимости от конструкции генератора), генератор вырабатывает больший ток для поддержания высокого напряжения. Когда потребность в токе низкая, полная токовая нагрузка генератора переменного тока не используется / не производится (генератор на 120 ампер не вырабатывает постоянно 120 ампер, если нет достаточного потребления тока).

Диммирование света:
Когда вы играете на своей системе на очень большой громкости и свет на вашем автомобиле немного тускнеет, это обычно означает, что ваш генератор не может обеспечить достаточный ток для всех ваших электрических аксессуаров (включая усилители).Если вы играете длинную басовую ноту / тон, и свет становится тусклым и остается тусклым до тех пор, пока нота не закончится, ваш генератор явно не сможет удовлетворить текущие потребности. Если на длинной басовой ноте свет тускнеет всего на долю секунды, но возвращается к своей исходной яркости, пока нота / тон все еще играет, регулятор генератора переменного тока может просто немного медленно реагировать на падение напряжения. Поскольку во время звучания баса свет возвращается к своей исходной яркости, генератор может подавать ток, необходимый для питания ваших усилителей и других электрических аксессуаров.

Внимание!

Некоторые люди говорят вам, что вы можете проверить свой генератор, отсоединив его от батареи, чтобы увидеть, может ли генератор вырабатывать достаточно тока, чтобы двигатель работал. ПЛОХАЯ ИДЕЯ! Отсоединение аккумулятора подвергнет регулятор напряжения (а также компьютер и аудиооборудование …) значительным скачкам напряжения, которые могут привести к отказу исправного генератора переменного тока. Даже если бы не было повреждающих всплесков, этот тест не показал бы, исправен ли генератор, потому что двигатель легко будет работать со слабым или неисправным генератором.

Простой тест:
. Если вы хотите проверить, вырабатывает ли ваш генератор ток, включите фары, когда вы припаркованы, и двигатель работает на холостом ходу, а фары светят на стену (ночью). Обратите внимание, насколько они яркие. Затем заглушите двигатель. Когда вы выключаете двигатель, свет должен становиться более тусклым. Если свет становится ярче, когда вы заглушаете двигатель, генератор не заряжается в достаточной степени. При выполнении этого теста свет должен быть единственной нагрузкой (выключите стереосистему, кондиционер и другие аксессуары).При большой нагрузке хороший в остальном генератор переменного тока может быть не в состоянии производить достаточное количество тока на холостом ходу.

Основная информация об аккумуляторах

Конструкция батареи:
Стандартная батарея на 12 В (тип, используемый в большинстве автомобилей) состоит из 6 отдельных ячеек. Каждая ячейка рассчитана на выработку ~ 2,1 вольт. Ячейки соединены последовательно, всего около 12,5 вольт. Каждая ячейка в основном состоит из 1 набора свинцовых пластин и 1 набора свинцовых пластин, покрытых диоксидом свинца, погруженных в электролитический раствор серной кислоты.

Уровни электролита:
Уровень электролита должен быть примерно на 1/8 дюйма ниже дна заливных колодцев. Если электролит находится выше дна колодца, он может быть вытеснен при зарядке аккумулятора. Если уровень электролита низкий, доливайте его только дистиллированной водой. Обычная водопроводная вода содержит минералы, которые могут покрывать пластины и уменьшать емкость аккумулятора.

Дистиллированная вода:
Дистиллированная вода — это вода, нагретая до испарения с образованием водяного пара. Затем водяной пар снова конденсируется в жидкую воду. Дистиллированная вода не содержит всех примесей, включая минералы, которые покрывают пластины батареи и, следовательно, уменьшают ее способность производить электрический ток.

Ток пуска:
Ампер пуска — это спецификация, которая сообщает вам, какой ток может выдавать аккумулятор в течение 30 секунд при температуре 32 F и не допускать падения напряжения ни на одной из отдельных ячеек ниже 1.2 вольта (7,2 вольт для автомобильного 6-элементного аккумулятора). Это также может быть известно как MCA или судовые усилители запуска.

Ток холодного пуска:
Это тот же тест, что и ток пуска, но он проводится при 0 F. Спецификация CCA особенно важна, если вы живете в действительно холодном климате. Поскольку химическая реакция, которая вызывает электрический ток в батарее, замедляется при понижении температуры, батарея может производить меньше тока при более низких температурах (особенно ниже нуля). Сравнивая текущую емкость аккумуляторов, убедитесь, что у вас есть стандарты для определения номинальных значений тока.Если вы видите текущий рейтинг без CA или CCA, вы не знаете, как была протестирована батарея, а текущий рейтинг практически бесполезен.

Резервная емкость:
Резервная емкость — это время, в течение которого батарея может вырабатывать 25 ампер при 80 F до того, как напряжение отдельной ячейки упадет ниже 1,75 В (10,5 В для 6-элементной автомобильной батареи).

Глубокий цикл против стандартной батареи:

Обычный свинцово-кислотный аккумулятор будет поврежден, если он полностью разрядится (даже если это будет только один раз).
Аккумулятор глубокого разряда рассчитан на то, чтобы выдерживать многократную разрядку.
Аккумуляторы глубокого разряда имеют больше резервной емкости, но имеют меньший ток запуска для данного размера.
Стандартная батарея будет иметь большую площадь поверхности пластин по сравнению с батареей глубокого разряда того же размера. Эта дополнительная площадь поверхности обеспечивает большую площадь для протекания химической реакции и, следовательно, дает более высокий выходной ток.
Электролитом в глубоком цикле будет немного более концентрированная серная кислота, чем в стандартной батарее.

Гелевые батареи:
Гелевые батареи используют сгущенный (гелеобразный) электролит, который не будет вытекать, как жидкий электролит. Многие из них могут быть установлены практически в любом положении. Эти батареи могут подходить для некоторых применений, но для запуска двигателя следует использовать другие батареи. Гелевые батареи не могут вырабатывать такой же ток в течение длительного времени, как стандартные жидкие электролевые батареи.

Батареи с рекомбинантным газом: батареи
RG имеют только 2 длинные тонкие пластины на элемент.По конструкции они очень похожи на электролитический конденсатор. Пластины разделены стекловолоконным матом, предназначенным для удерживания электролита. Эти длинные тонкие пластины имеют значительную площадь поверхности (по сравнению со стандартными батареями). Эта дополнительная площадь поверхности позволяет батарее производить значительно больший ток, чем стандартные батареи аналогичного физического размера. Optima ^® — один из производителей батарей RG. Если вы собираетесь добавить батареи в свою систему, а батареи будут находиться в багажнике или салоне автомобиля, батареи RG не будут выпускать горючий водород или коррозионные газы в автомобиль.

Размер группы:
Размер группы батарей является показателем физических размеров батареи.

Обновление системы зарядки

Информацию о различных обновлениях системы зарядки см. На странице «Обновления системы зарядки».

Жидкий реостат | HECO All Systems Go

Вы только что получили сообщение о том, что жидкий реостат, который вы используете для запуска или управления скоростью одного из больших асинхронных двигателей переменного тока с фазным ротором, требует некоторого внимания. Прежде чем вы примете какое-либо важное решение о том, что делать и кто будет это делать, вам нужно быстро освежить в памяти жидкие реостаты и то, что необходимо для их ремонта или восстановления.Приступим к обзору!

Что такое жидкий реостат?

Реостат — это переменный резистор, позволяющий регулировать ток. Жидкий реостат делает то же самое, что и стандартный реостат, но использует несколько иной подход. В случае электродвигателей жидкий реостат обычно отвечает за выполнение одной из двух ключевых задач:

Управление скоростью большого электродвигателя переменного тока
Рассеивание тепла двигателя переменного тока при запуске

Кроме того, жидкий реостат может также действовать как пусковой резистор для электродвигателей с контактными кольцами или как фиктивная нагрузка.Из-за своей простой конструкции (которую мы обсудим через минуту) жидкие реостаты известны тем, что не требуют особого обслуживания и просты в эксплуатации, что объясняет их популярность.

Как работает жидкий реостат?

Основы работы жидкого реостата довольно просты. Электроды из нержавеющей стали погружены в раствор электролита (жидкий раствор, проводящий электричество, например, рассол или кальцинированная сода). Электролитический раствор и электроды находятся в резервуаре, который электрически изолирован от поверхности, на которой он опирается.Резервуары обычно изготавливаются из листовой стали. Металлические резервуары изготавливаются из нержавеющей стали, окрашены или имеют порошковое покрытие, что не только придает им красивый вид, но и помогает защитить резервуар от коррозии.

Нагрузка реостата изменяется в зависимости от смещения электродов по высоте относительно раствора электролита. Сопротивление в жидком реостате регулируется перемещением электродов в раствор электролита и из него: подъем электрода снижает электрическое сопротивление, а опускание электрода увеличивает сопротивление.

В автоматизированных системах положение электродов можно регулировать с помощью двигателя постоянного тока с ПЛК (программируемый логический контроллер), пневматических цилиндров или лебедки. В ручных системах высоту электродов обычно можно отрегулировать гаечным ключом. В некоторых системах уровень электролита можно регулировать, пока электроды остаются неподвижными.

Раствор электролита часто пропускают через теплообменник для рассеивания тепла, особенно во время запуска двигателя переменного тока.Вот почему вы увидите теплообменники, включенные в конструкцию более мощных жидких реостатов: это электрическое сопротивление будет генерировать значительное тепло, и вы не хотите, чтобы электролит закипал! Скажем так, кипячение электролита — не лучшая идея.

Конструкция жидких реостатов

Расчетные факторы для жидких реостатов включают тип используемой электролитической жидкости, объем используемой жидкости, реализованный метод отвода тепла и мощность двигателя переменного тока.Эти факторы определяются применением жидкого реостата.

Большинство современных жидких реостатов имеют резервуар из нержавеющей стали с низкой проводимостью (часто с антищелочным покрытием). Нержавеющая сталь с низкой проводимостью очень хорошо подходит для таких применений из-за ее коррозионной стойкости, пониженного потенциала возникновения электрической дуги и общей долговечности.

Электролиты включают борат натрия, карбонат натрия, соленую воду (рассол) или кальцинированную соду.

Некоторые конструкции включают мешалку для уменьшения нагрева жидкости за счет ее перемешивания, а другие используют теплообменник.

Техническое обслуживание жидкого реостата

Большинство жидких реостатов могут прослужить 20 и более лет без ремонта, если за ними правильно ухаживали. Регулярное техническое обслуживание включает…

Регулярная уборка
Проверка уровня электролита и доливка при необходимости
Проверка состояния электродов
Убедитесь, что все функции безопасности работают правильно
Смазка соответствующих компонентов
Проверка герметичности соединений
Общее тестирование системы и калибровка датчика

Типовой ремонт жидкого реостата

Типичный ремонт, необходимый для жидкого реостата, включает следующее:

Ремонт и замена электродвигателя привода электродов
Замена электродов
Очистка резервуаров
Замена электролитической жидкости
Ремонт или замена ПЛК

Другие компоненты, такие как подшипники и уплотнения, необходимо периодически заменять из-за нормального износа.