Две схеми на зарядно устройство за акумулатор
с необичайно използване на таймер 555

    Ако погледнем в справочниците за ИС, ще видим за какво е конструиран и за какво е предназначен да се използва таймер 555. Има компаратор на две входни напрежения и включеният външен кондензатор се зарежда и разрежда между тези две нива и те са 1/3 и 2/3 от Есс. За да дава точно еднакви импулси, тези нива са фиксирани точно.

    От тук ми дойде идеята да използвам тези нива за управление на един ключ при зареждане на акумулатор. Ролята на такъв ключ изпълнява един тиристор.

    Първата схема е предназначена само за зареждане на акумулатора. Тук 555 е нагласен да включи зареждането, когато напрежението на акумулатора спадне до 12,2V. Може да се увеличи като се увеличи стойността на резистора 6,2к. Понякога при включване тригерът в 555 може да е обърнат в "заредено" състояние и затова с бутона S2 подаваме един лъжлив импулс и зареждането започва. То трае докато напрежението върху акумулатора стигне 14,4V. Тогава тригерът в 555 се обръща, транзисторът Т4 минава в запушено състояние и през резистора 470Ω протича ток за отпушване на тиристора Т2 и той прекъсва подаването на отпушващ ток за тиристора Т1.

    Лампата La2 26V/2W освен за подаване на отпушващ ток служи и като индикатор "заредено" и се поставя на лицевата плоча. Тя не свети в процеса на зареждане, защото отпушващият ток за тиристора Т1 протича за микросекунди. Диодът D1 предпазва p-n прехода на тиристора Т1, когато тиристорът Т2 се отпуши. Лампата La1 12V/60W е от фар и служи за стабилизиране на зарядния ток към акумулатора. Тази идея съм заимствал от друг автор ("В помощь радиолюбителю", бр.96, стр.61).

    Лампата представлява нелинеен елемент и при високо напрежение пропуска малък ток, а при ниско – голям ток. Високото напрежение го има, когато акумулаторът е напълно разреден (10,8÷11V), а ниското при зареден (14,5V). Ако беше резистор вместо лампа, токът щеше да бъде 5,5А в началото и около 3,7А в края на зареждането. С лампата токът се движи в порядъка 5÷4,7А. Разбира се това са ориентировъчни стойности. Може да бъде употребена лампа с по-малка мощност (45W – не знам от какъв автомобил). При желание за по-голям заряден ток може да се включат двете светещи части (жички) на лампата или да се включи друга лампа паралелно на първата.

    Другата схема е с още една функция. След зареждането към акумулатора се включва жичен резистор R10 с голяма мощност за разреждане на акумулатора. По този начин може да се прави многократна тренировка заряд-разряд на акумулатора при съмнения за сулфатизация. Предвидена е и възможност тази функция да бъде изключена чрез ключа S3. Разликата в тази схема е употребата на реле.

    В двете схеми съм употребил параметричен стабилизатор на 5V за захранване на 555. На пръв поглед всеки би предложил да се използва 7805 или 317. Не го налагам като мярка, но може някой да внесе тази промяна. Във всички случаи трябва да се знае големината на тока за зареждане и разреждане.

    Има практически формули:

    заряден ток не по-голям от 0,1.(ХХ), разряден ток не по-голям от 0,05.(ХХ), където (ХХ) е капацитетът на акумулатора в Ah.

    Добре би било зарядното устройство да се оборудва с волтметър и амперметър. При всички случаи лампата (или лампите) La1 се отделя с екран от останалата част, защото отделят много топлина. Резисторът за разреждане също може да бъде в тази част. При мен е направен от съпротивителен проводник Kantal D, но може да се използва и всякакъв друг. Стойността му се пресмята по посочената формула за съответния капацитет на акумулатора. Някои автори препоръчват да се използва лампа от мигач. Релето трябва да бъде за 12V и с ток на контактите до 5А. За токоизправител съм използвал продаваната по магазините КВРС35-10 схема Грец. Тя се монтира на радиатор с поне 200 квадратни сантиметра площ. Такъв радиатор трябва и за тиристора Т1. Желателно е последният да издържа постоянен ток до (и над) 10А. За тиристор Т2 съм използвал T3N1C00, но може да бъде всеки с ток над 0,2А и напржение 50V. Диодите D1, D2, D3 могат да бъдат всякакви с ток над 0.3А и напрежение над 50V. Аз употребих едни стари Д7Ж, но вършат работа.

    Може би ще бъде трудно да се намери лампа 26V/2W. Аз я имам от стари руски апаратури, където използват напрежение 24÷27V. В случай, че не можете да намерите такава лампа може би ще трябва да прибегнете към свързването на 2 или 3 последователно за по-ниско напрежение или промяна на схемата.

    Както вече споменах, от резистор 6,2kΩ се наглася напрежението на включване на заряд и във втората схема е променено на 5,6kΩ. Това отговаря на напрежение на акумулатора 11V – напълно разреден. От резистора 3,3kΩ се определя напрежението на изключване на заряда и сега е 14,4V. Някои автори препоръчват изключване на 14,8÷15V. Пак опитът ми даде пример – един акумулатор се беше заредил, кипеше, но не вдигаше повече от 14,7V и автоматиката не изключваше. Затова пък на 14,5V винаги изключва.

    Двете схеми са реализирани и работят в гаражите на някои от моите колеги. Като най-рационална форма на кутия се оказа такава от старите стабилизатори "Стабор".

    Това са препоръките ми. На тези, които ще експериментират с тези схеми, пожелавам успех!
 

LZ2CH, Силистра
29 януари 2011 година