1.2 Описание работы выбранного устройства

Выбор этого устройства обусловлен тем, что оно состоит из следую­щих блоков:

источник питания; диодный мост; блока тиристорных ключей; генератора; блока УПТ; выходного каскада и аккумуляторного блока,

В нем предусмот­рена возможность перехода из режима заряда в режим хранения аккумулятора при его полной зарядки.

Устройство может заряжать аккумуляторы от 0 до 20 вольт пульсирующим током частотой 100 Гц, оно просто в эксплуатации и ремонте.

Опишем работу устройства.

Рисунок 13 - Электрическая принципиальная схема зарядного устройства

Исходное положение: тумблер SA1 "сеть" в положении "выключено", тумб­лер SA2 в положении "автомат включен". Переменные резисторы R7 "грубо" за­дания выходного тока и напряжения, R18 "Изар" задания напряжения, до ко­торого требуется зарядить аккумулятор и установить в крайнее левое положе­ние (минимальных значений задающих величин). Включить тумблер SA1 "сеть", при этом загорится зеленый светодиод HL1, свидетельствующий о наличии на­пряжения во вторичной цепи. Нужно вра­щать переменный резистор R18 "изар" до момента зажигания красного светодиода HL3 "заряд окончен". Отпустить кнопку "пуск" SB1, тумблер SA1 "сеть" перевес­ти в положение "выключено".

К выходным клеммам устройства "плюс" и "минус", соблюдая полярность, подклю­чить аккумулятор. Тумблер SA1 "сеть" пе­ревести в положение "включено". Необ­ходимым условием для автоматическо­го запуска устройства является наличие на ак­кумуляторе остаточного напряжения бо­лее 3,5 В, которое обеспечит открытие оптронного ключа, который включает схему управления регулируемого выпря­мителя. Если подключен полностью за­ряженный аккумулятор, то для запуска устройства необходимо кратковременно на­жать кнопку SB1 "пуск". Переменными резисторами R7 "грубо" и R13 "точно" установить требуемый для заряда аккумулятора ток. При непра­вильном подключении аккумулятора оптронный ключ обесточен, управля­емый выпрямитель закрыт, цепь заряда аккумулятора отключена, горит красный светодиод HL5 "неправильное подклю­чение аккумулятора".

Зарядка аккумулятора осуществля­ется пульсирующим током частотой 100 Гц, выдаваемым управляемым двухпериодным выпрямителем, собранном на диодах VD6, VD8 и тиристорах VD11, VD14. Для достижения угла открытия ти­ристоров 0...180 градусов схема управ­ления углом открытия тиристоров, со­бранная на транзисторах VT1 и VT2, запитана от отдельной обмотки трансфор­матора повышенным напряжением око­ло 30 В. Это позволяет снимать со ста­билитрона VD7 почти прямоугольные импульсы большой скважности ампли­тудой 10 В частотой 100 Гц, что и позво­ляет синхронизировать фазовое управ­ление тиристорами VD11, VD14 с час­тотой сети и обеспечить их четкое и ста­бильное открытие в диапазоне почти 0...180 градусов. Угол открытия тирис­торов задается переменными резисто­рами R7 "грубо" и R13 "точно". Оптрон служит ключом, разрешающим ра­боту схемы управления тиристорами.

На стабилитроне VD16 и транзисто­рах VT3, VT4, VT5, VT6 собрана схема, определяющая момент окончания заря­да аккумулятора и перевода при помо­щи оптрона устройство в режим хране­ния аккумулятора. При достижении уста­новленного напряжения заряда аккуму­лятора 6...17 В, стабилитрон VD16 вы­ходит на режим стабилизации и через него начинает протекать ток, который от­крывает транзистор VT3, a VT4 начнет закрываться, стабилитрон VD18 выходит на режим стабилизации и через красный светодиод HL3 начинает протекать ток и он светится, сигнализируя об оконча­нии заряда аккумулятора, транзистор VT5 открывается, a VT7 закрывается. Оптронный ключ прикрывается, уменьшая ток заряда до величины тока саморазряда аккумулятора. Устройство авто­матически переходит в режим хранения аккумулятора, не позволяя ему само раз­ряжаться.

Сопротивление R4 служит для огра­ничения импульса тока через управля­емый выпрямитель до безопасной для VD6, VD8, VD11, VD14 величины при ко­ротком замыкании в цепи нагрузки. Па­дение напряжения на R4 при коротком замыкании закрывает транзистор VТ7, тем самым прекращает ток через све­тодиод оптрона и закрывает управ­ляемый выпрямитель. При падении на­пряжения на R4 около 6 В, что соответ­ствует току в цепи нагрузки 12 А, начи­нает светиться красный светодиод HL2, сигнализирующий о перегрузке, а при падении напряжения около 7 В закрывается VТ7 и управляемый выпря­митель.