Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Monitor i konserwator akumulatora 12 V

AVT 733
kit
Prosty układ o podwójnej funkcji: − kontroluje napięcia akumulatora i sygnalizuje dźwiękiem potrzebę ładowania, − konserwuje i polepsza parametry niepracującego akumulatora przez obciążanie go krótkimi impulsami prądowymi. Układ dołączony na stałe do zacisków akumulatora nieprzerwanie kontroluje jego stan.
Article Image

Właściwości - monitor i konserwator akumulatora 12V

  • współpraca z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi (także żelowymi) o napięciu 12 V
  • dźwiękowa sygnalizacja niskiego napięcia
  • • sygnalizacja dobrej kondycji akumulatora - dioda LED
  • możliwość zmiany napięcia progowego sygnalizacji
  • zasilanie 12 V (z chronionego akumulatora)
  • wymiary płytki: 67×43 mm

Opis układu - monitor i konserwator akumulatora 12V

Pracą układu steruje kostka U1 (CMOS 4541), pracująca jako generator. Impuls pojawiający się co minutę na nóżce 8 powoduje wytworzenie na rezystorze R9 dodatniego impulsu o czasie trwania około 1 sekundy. Jednocześnie stan niski pojawiający się na wyjściu bramki U2A (n. 3) włącza obwód pomiaru napięcia z układem scalonym VR1 – TL431. Gdy napięcie zasilania jest wyższe od poziomu wyznaczonego przez dzielnik R3, R4, U3 przewodzi, przez R5 płynie prąd (na katodzie U3 pojawia się ujemny impuls o czasie trwania takim, jak wyznacza obwód C2R9).

Ujemny impuls powoduje zmianę stanu bramki U2D i zaświecenie zielonej diody LED na czas około 1 sekundy, co sygnalizuje prawidłową wartość napięcia akumulatora. Bramka U2B nie zmienia stanu, bo impuls z katody U3 utrzymuje w stanie wysokim jej wyjście. Natomiast opadające zbocze na katodzie U3 powoduje wytworzenie krótkiego impulsu na rezystorze R6. Elementy R6 i C3 wyznaczają czas tego impulsu – około 100 mikrosekund. Impuls o tej długości pojawia się na bramce tranzystora MOSFET T1 i powoduje pełne otwarcie tego tranzystora.

Rys.1 Schemat elektryczny - monitor i konserwator akumulatora

Z akumulatora, przez diodę D1, rezystor R7 o wartości 0,1W i przez tranzystor T1 płynie przez ten krótki czas potężny impuls prądu. Jeśli natomiast napięcie akumulatora jest niższe od wyznaczonego przez dzielnik R3, R4, wtedy przy impulsie wyznaczonym przez C2, R9 między anodą a katodą układu VR1 nie płynie prąd. Nie będzie spadku napięcia na R5, czyli na katodzie VR1 nie pojawi się ujemny impuls – będzie tam nieprzerwanie panował stan wysoki.

Przycisk S1 włączony jest w obwodzie wejść programujących dzielnika kostki 4541. Normalnie na wejściach A, B (n. 12, 13) występuje stan niski, czyli współczynnik podziału wynosi 8192. Naciśnięcie S1 zmniejsza ten współczynnik do 256. O ile więc normalnie impulsy na wyjściu Q (n. 8 U1) pojawiają się co minutę i kilka… kilkanaście sekund, o tyle po naciśnięciu S1 impulsy te pojawić się będą co około 2 sekundy.

Monitor i konserwator akumulatora (widok od góry)

Jest to tryb ręcznego testowania: jeśli napięcie akumulatora jest prawidłowe, dioda LED LD1 będzie co 2 sekundy zaświecać się na ok. 1 sekundę, a przy zbyt niskim napięciu podobnie będzie włączany brzęczyk. W związku z pracą impulsową niezbędne są w obwodzie zasilającym dioda D2 i kondensator C4. Choć średni pobór prądu jest znikomy, impulsy prądu wymagają żeby ścieżki w krytycznym obwodzie były szerokie, a przewody dołączone do punktów P, O – w miarę grube.

Dla prawidłowej pracy tego obwodu niezbędne jest też zapewnienie bardzo dobrego styku z zaciskami akumulatora.

Montaż i uruchomienie - monitor i konserwator akumulatora 12V

Schemat i płytkę drukowaną pokazują rys. 1 i 2. Podzespoły należy wlutować w płytkę drukowaną, najlepiej według kolejności podanej w wykazie elementów. Podczas montażu należy zwracać szczególną uwagę na sposób wlutowania elementów biegunowych: kondensatorów elektrolitycznych, tranzystorów, diod.

Rys.2 Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej - monitor i konserwator akumulatora

Wycięcie w obudowie podstawki i układu scalonego musi odpowiadać rysunkowi na płytce drukowanej. Po zmontowaniu układu trzeba bardzo starannie skontrolować, czy elementy nie zostały wlutowane w niewłaściwym kierunku lub w niewłaściwe miejsca oraz czy podczas lutowania nie powstały zwarcia punktów lutowniczych. Układ bezbłędnie zmontowany ze sprawnych elementów od razu będzie poprawnie pracował.

Układ można sprawdzić w prosty sposób, podłączając do jakiegokolwiek zasilacza regulowanego. Należy w tym celu nacisnąć lub na stałe zewrzeć przycisk S1. Przy napięciach zasilania powyżej 11V powinna migać zielona dioda LED, natomiast przy napięciach niższych powinien w dwusekundowym rytmie odzywać się brzęczyk. Napięcie progowe, uznawane za granicę rozładowania wynosi około 11V i wyznaczone jest przez 5-procentowe rezystory R3 i R4.

Wykaz elementów (w kolejności lutowania)
1. D2
1N4001…1N4007 !
2. R1
1MΩ (brąz-czar.-ziel.-złoty)
3. R9
1MΩ (brąz-czar.-ziel.-złoty)
4. R2
10kΩ (brąz-czar.-pom.-złoty)
5. R5
10kΩ (brąz-czar.-pom.-złoty)
6. R6
100kΩ (brąz-czar.-żółty-złoty)
7. R8
100kΩ (brąz-czar.-żółty-złoty)
8. R3
56kΩ (ziel.-nieb.-pom.-złoty)
9. R4
22kΩ (czerw.-czerw.-pom.-złoty)
10. D1
1N5400…08 !
11. R7
0,1Ω (0R1 lub brąz-czar.-srebrny-złoty)
12. podstawka 14-pin pod układ scalony US1 !
 
13. podstawka 14-pin pod układ scalony US2 !
 
14. S1
przycisk microswitch
15. C3
1nF (może być oznaczony 102)
16. C1
4,7nF (może być oznaczony 472)
17. C2
1uF (może być oznaczony 105)
18. VR1
TL431 !
19. LD1
zielona dioda LED 3…5mm !
20. C4
100…470uF/16V !
21. T1
BUZ11 lub podobny !
22. BZ1
brzęczyk z generatorem 12V !
23. włożyć US1 CMOS 4541 do podstawki !
 
24. włożyć US2 CMOS 4093 do podstawki !
 
25. do punktów (+), (-) dołączyć przewody i zaciski
 

Montując elementy oznaczone wykrzyknikiem zwróć uwagę na ich biegunowość. Pomocne mogą okazać się ramki z rysunkami wyprowadzeń i symbolami tych elementów na płytce drukowanej oraz fotografie zmontowanych zestawów.

Płytka drukowana została dopasowana do obudowy - Obudowa nie wchodzi w skład zestawu, można ją zamówić oddzielnie na Z-23 www.sklep.avt.pl

Galeria
Tematyka materiału: ładowanie akumulatorów, konserwacja akumulatorów
AUTOR
Udostępnij
UK Logo