Схема на зарядно 294 мнения

[П. Петков]

...Същевременно, Т3 "ще изреве на умряло"! Ясно е,.... ....че си много разсеян....
П.П: По-нататък не четох

Добре де, взех да се уморявам!
Между втората и трета Пуническа война (149-146г.пр.н.е.), Марк Порций Катон (виден сенатор, земевед(теоретик-земеделец) и земевладелец, тоест "селянин"), при всяка своя реч в Римския сенат (независимо от темата, която се е разисквала), е завършвал речта си с думите: " При все това, аз мисля, че Картаген трябва да бъде разрушен!" Та и аз като него (имам предвид здравия ми селски произход) ще кажа, (пиша), настоявам:
"При все това, аз мисля, че" при така свързаните диференциални входове на компараторите, изходът на U1 трябва да отиде в базата на Т4, а изходът на U2 в базата на Т1!!!
Ама нека започнем отначало:
Схемата е много добра!
Какво прави тя?
Първо, когато акумулаторът е разреден, схемата го свързва към генератор на постоянен ток (1,2A) и го чака да се зареди до напрежението на ценера D3. Генераторът на постоянен ток има това предимство, че не позволява промяна на зарядния ток при изменение на захранващото напрежение. Освен това, без този генератор, при неизменно мрежово напрежение, поради постепенното нарастване напрежението на акумулатора зарядният ток също би спадал постепенно, с което зарядният процес ще се удължи много. Но-о-о..., генераторът на ток това не го дозволява! Той бди! До края на зарядния процес токът ще е неизменен.
Напрежението на ценера D3 е много важно! Приема се, че това е напрежението на напълно заредения акумулатор. След достигане на това напрежение е съвсем безсмислено той да се зарежда повече!
При достигане напрежението на акумулатора до това на D3, схемата трябва да изключи генератора на ток. Това изключване го прави компараторът U1. За да изключи генератора, той, компараторът, трябва да свърже базата на Т1 към "минус" или към маса. Но компараторът ще прати базата на Т1 на маса, само ако напрежението на инвертиращия му вход е по-високо (по-положително) от това на неинвертиращия. Тоест, инвертиращият вход на U1 трябва да е свързан към току що, напълно заредения акумулатор, а неинвертиращият - към ценера D3.
До тук добре!
Да, ама ако схемата остави акумулатора в това състояние, поради вътрешни утечки, колкото и малки да са те, той, акумулаторът, ще започне постепенно да се саморазрежда. Тогава схема казва: "А бе, я да взема да го вържа този акумулатор към стабилизатор на напрежение, което напрежение да е точно равно на това на вече заредения акумулатор! Та, ако му скимне да се саморазрежда с малка утечка, стабилизаторът на напрежение ще я компенсира. Ама понеже утечката е малка, то и стабилизаторчето ще трябва да е мижаво! Но, ако стабилизаторът на напрежение е постоянно свързан към акумулатора, то когато той е разреден, зарядният ток ще е много голям и ще изтича основно от стабилизаторчето, а не от генератора на ток и немощното стабилизаторче ще се озори!" И-и-и..., затова схемата ползва втори компаратор - U2, който да "върже" акумулатора към стабилизатора на напрежение и то точно в момента на изключването му от генератора на ток.
Тази работа с превключването можеше да я свърши и първият компаратор, ако имаше инверсен изход, ама няма-а-а! (Прав и инверсен изход имаше (май) само при токово-диференциалните усилватели - Нортонови усилватели) Та затова е сложен и вторият компаратор. За да работи читаво този втори компаратор, тоест, за да включи стабилизаторчето към акумулатора в нужния момент, изходът му трябва да "освободи" дадената към маса база на Т4. Или неговият неинвертиращ вход трябва да има по-положително напрежение спрямо инвертиращия. С други думи, входът "+" на U2 "требва" да е към акумулатора, а "-" - към D3!
Как стои въпросът с ценера D5?
Той е част от "стабилизатор" на напрежение, изпълнен като емитерен повторител с двата транзистора Т3 и Т4, свързани по схема "Дарлингтон". Изходното напрежение на този стабилизатор е равно на напрежението на D5 минус двата пада в преходите "емитер-база" на Т3 и Т4. Тоест, след включването му към заредения вече акумулатор, за да няма токов удар в стабилизатора на напрежение, напрежението на D5 трябва да е по-високо от това на акумулатора със сумата от падовете в двете бази, но не повече.
Какво би станало, ако D5 има по-висока сойност?
Ако D5 минус двата пада имат по-висока стойност (всъщност това е изходното напрежение на стабилизатора), то разликата между напрежението на стабилизатора и това на заредения вече акумулатор, разделена на вътрешното съпротивление на акумулатора, ще определи заряден ток, който ще е доста голям, особено като се има предвид, че вътрешното съпротивление на акумулатора е много ниско. Например, ако приемем, че при натоварване с ток 100А, напрежението на акумулатора спада с 1 Волт, то излиза, че неговото вътрешно съпротивление (при разряд) е ΔU/ΔI=1/100=0,01Ω. При разлика в напреженията на акумулатора и стабилизатора 0,5V, излиза, че токът, който трябва да се черпи от стабилизатора, ще е 0,5/0,01=50A. Еми 2N2222 не ще може да го пусне този ток. Разбира се тези сметки са "без кръчмар", защото вътрешното съпротивление на акумулатора при разряд и заряд вероятно са различни (Това не го знам!). Другото е, че не се вземат предвид изходните съпротивления на трансформатора, изправителя, стабилизатора, и т.н., и т.н.
Има и още едно съображение.
По време на зареждане на акумулатора с константен ток, напрежението на клемите му е сума от електрохимичното напрежение на акумулатора и пада върху вътрешното му съпротивление при заряд. След изключване на генератора на ток този пад изчезва. Ясно е, че напрежението на акумулатора ще падне със скок. Освен това, с течение на не много време, напрежението на акумулатора намалява и се стабилизира до някаква по-ниска стойност (Тук утечките все още не играят роля). Всички тези ефекти са причина (и основание) стабилизаторът на напрежение да има стойност равна или по-малка от тази на D3.
Горе долу това е малкото, което знам (и не знам).
Извинявам се за писанията в стил "Бранислав Нушич" (спомагателните глаголи "haben" и "werden") http://vsichko-polezno.blogspot.com/201 ... -post.html), ама така е по-разбираемо и се бяга от самовнушението (и обвиненията) за префърцунена сериозност и "компетентност".

[П. Петков]

Т3 ще реве щото Т2 няма да е отпушен
Ясно, схемата не е добра и сбъркана. Въпреки това съжденията по нея ми бяха от полза. Бихте ли направили подобни и за тази схема. Как аджеба се управляват тиристорите в изправителя и т.н.

Прикачен файл:

68280201[1].jpg (31.17 KиБ) Видяна 1684 пъти

Доди време и на тази схема.
Схемата представлява двутактен, фазово управляем изправител с хоризонтално, синусоидално управление на тиристорите. Това е схемата с най-просто управление и е известна още от времето на регулируемите токоизправители с тиратрони. Използва се фазовъртяща RC група (може и RL).
Същественото е, че напрежението между средния извод на управляващата, вторична намотка на трансформатора и общата точка на RC групата е синусоидално, но това напрежение, сравнено по фаза с напреженията в крайните изводи на тази намотка (мерени спрямо средния извод), си мени фазата в зависимост от стойноста на R и C. В общия случай тази промяна може да е в диапазона 0-180 електрически градуси. Разбираемостта на схемата е по-лесна, ако се разгледа работата й в две крайни състояния, а именно, при дадено накъсо съпротивление (R4=0) и при даден накъсо кондензатор C2. В тези две състояния фазата на напрежението в споменатия диагонал ще съвпада с фазите на напреженията на крайните изводи на намотката. Трябва да се отбележи, че даването накъсо на кондензатора, по отношение на произволно по честота и амплитуда променливо напрежение, е равносилно на присвояване на безкрайно голям капацитет на този кондензатор. Тъй като работата на схемата е принципно еднаква и за RL група, по същия начин, за променливи напрежения, прекъсването на една бобина е равностойно на придобиване от нея на безкрайно голяма индуктивност. От тук нататък, това напрежение от диагонала на моста се подава на гейтовете на тиристорите, като в зависимост от полярността на изводите на диагонала, се осъществява отпушване (в съответния момент) или на единия, или на другия тиристор. Например, ако общата точка на трансформатора (спрямо общата точка на RC групата) в даден момент е отрицателна, то през диода VD4 този отрицателен потенциал постъпва на двата катода. В същото време общата точка на RC групата, която има положителен потенциал, е свързана с гейта на десния тиристор и той ще се отпуши тогава, когато това положително напрежение достигне прага на отпушване за гейта му. При обратна полярност на напрежението на диагонала, двата тиристора си разменят ролите, като в този случай в действие влиза другият диод-VD5. Ако приемем, че напреженията на крайните изводи на намотката със среден извод съвпадат фазово (или са в противофаза) с напрежението на намотка, която захранва тиристорите, а това е така, защото и двете намотки принадлежат към един и същи трансформатор, то в зависимост от това кой елемент е окъсен, фазовият ъгъл на управление ще бъде или 0 или 180 градуса. Тоест, изправителят ще има изходно напрежение равно на максималното (при 0 градуса), или 0V (при 180 градуса).
Интересното на тази схема е, че промяна на посоката на нарастване изходното напрежение, сравнена с посоката на въртене на потенциометъра, може да се извърши не само чрез размяна на крайните изводи на потенциометъра, но и чрез размяна на местата на R и C, размяна на крайните изводи на намотката със среден извод, а също и размяна на анодите на тиристорите.
Друга особеност на схемата, (което е преимущество), е, че при отушване на единия тиристор, на гейта на другия е подадено отрицателно напрежение, равно на пада в права посока на съответния диод.
За разлика от схемите със синхронизирано, самостоятелно импулсно управление на тиристорите (хоризонтално, импулсно управление), където е необходимо сфазиране, тук това не е необходимо.
Разбира се, това са обяснения в стил "Радиото ли? Че то е много просто!" на Айсберг, та затова по-долу са дадени снимки от една стара книга, в която тази схема е разгледана подробно (барабар с векторната диаграма и съответния математически апарат). Писанията се отнасят за тиратрони, ама то е почти същото, като се има предвид, че името на съществителното "тиристор" е събирателно от "Тиратрон" и "транзистор" При все това снимките са приложени само за сведение, тъй като форумът не е място за задълбочен анализ. В тази книга е разгледан и математическият анализ на натоварен и ненатоварен диагонал, което вече ще е в повече и затова не съм го и снимал.

Прикачен файл:

Picture 316.jpg (78.96 KиБ) Видяна 1684 пъти

Прикачен файл:

Picture 312.jpg (70.7 KиБ) Видяна 1684 пъти

Прикачен файл:

Picture 313.jpg (59.63 KиБ) Видяна 1684 пъти

Прикачен файл:

Picture 314.jpg (60.12 KиБ) Видяна 1684 пъти

[jordanvass]

Браво. Хубава схемичка и два пъти браво за търпението да обясниш всичко!
Но идеални неща няма. Аз имам две, макар и несъществени забележки:
Първата е към теоретичната обосновка: при 0 електрически градуса няма да отпушиш никой тиристор. Отпушването им може да започне чак доста над нулата, защото има включен акумулатор, а не крушка, примерно. Акумулаторът е с напрежение около 13-14 волта и чак когато синусоидата след трансформатора се покачи над 14В, тогава можеш да отпушиш тиристор. А това е доста далече след нулата. Аналогично пък когато напрежението на трансформатора падне под 14В, тиристорът ще се запуши и въобще няма да дочака 180 електрически градуса. Разбира се, изходното напрежение пак ще си се мени от 0 до някакъв максимум, но регулирането ще е в диапазона 60 - 120 градуса, примерно, като началният и крайният ъгъл ще зависят от напрежението на трансформатора и акумулатора.
Втората е за лошия фронт на отпушващия импулс. Той ще бъде доста плавно нарастващ, а тиристор се отпушва със стръмен фронт на управляващия импулс, да не изпадам сега в подробности защо. По тази причина в подобни схеми се използват или двубазови диоди (еднопреходни транзистори), или тригери на Шмит, при които има лавинообразен скок и формират по-стръмен отпушващ импулс. Но да се надяваме, че при тези сравнително ниски токове тиристорите и с такова отпушване ще са живи и здрави и ще работят нормално.

[П. Петков]

Ама в схемата не става въпрос за зареждане на акумулатор. Такъв не е нарисуван, а и обяснението е направено с цел разбираемост на принципа, като е само за крайните състояния (R=0 и C=∞). При това, може да се приеме, че товарът е активен (като изключим тока на удържане).
Схемата има и друго преимущество в сравнение с импулсните схеми. Тук, подобно на тези с вертикално управление, няма зависимост на процеса на отпушване от тока на удържане. Управляващото напрежение си остава в наличност до края на полупериода. Макар че съм срещал импулсни схеми, при които има генериране на поредица от импулси до края на полупериода, именно с цел избягване на такава зависимост. Ще взема да изровя някоя такава схема!
Що се отнася до акумулаторите, така е! Импулсно, фазово управление до първия и след втория от двата критични ъгъла е невъзможно. Ама тези два ъгъла лесно могат да се пресметнат, като се знае зависимоста им от напрежението на акумулатора и ефективната стойност на синусоидалното напрежение. Освен това, при наличие на мързел срещу изчисления, има и осцилоскопи - там всичко се вижда!
В схемата обаче има нещо, което не ми е ясно, а именно диодът VD3. Какво прави той? Зарежда кондензатора C3 до максималното напрежение и после...??? Кондензаторът си остава зареден и толкоз! Не мога да се сетя за какво е сложен! За филтраж C3 не става - VD3 пречи?!

[gogo7777]

П. Петков Огромни благодарности
Разбираемо е дори за лаик-самоук като мене. Още веднъж благодаря

[П. Петков]

Както казват руснаците- "Не за что!" И-и-и... - Да сме живи и здрави!
P.S.
Такива перманентни пояснения са полезни, защото човек си прави "рефреш" на огризките от познания.
Освен това винаги съм казвал (Много е "величествено" човек да цитира сам себе си! ), че предпочитам да питам и да изглеждам невежа от любопитство, отколкото, (както е писал някога поетът): " ...с ученым видом знатока хранит молчанье в важном споре..."

Прикачен файл:

Picture.jpg (55.47 KиБ) Видяна 1645 пъти

Поклон пред великата нация!

[jordanvass]

Ама в схемата не става въпрос за зареждане на акумулатор. Такъв не е нарисуван...

Извинявам се, ако съм разбрал грешно, но понеже публикуваш схемата в тема със заглавие "Схема на зарядно", а и тук само такива сме коментирали, най-вече ти, предположих, че имаш точно такава цел. Иначе за друг, активен товар, теорията си е съвсем вярна.

[П. Петков]

Тя, схемата, не е публикувана от мен, а от Гого7777. Аз само си начесах крастата.

[Neno Er]

Възможно ли е?
Безтрансформаторно зарядно за оловни акумулатори 12V 7,2 Ah.

[pansim]

Ако питането е за схема с кондензатор - може но е опасно и нито става евтино нито малко като габарити.