Электрическая схема зарядного устройства с температурной компенсацией
Зарядные характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов сильно зависят от температуры окружающей среды. Для предотвращения недозаряда или перезаряда аккумуляторов в условиях длительного воздействия низких или высоких температур желательно использовать температурно-компенсированные зарядные устройства.
Предлагаемая схема собрана на линейном стабилизаторе с малым падением напряжения на регулирующем элементе. Она включает схему температурной компенсации, имеет два режима заряда, «истинную» земляную шину и не потребляет тока в дежурном режиме. Интегральный линейный стабилизатор LT1086 используется для регулирования напряжения заряда и ограничения максимального тока заряда. Если входное напряжение питания отключено, транзисторы Q1 и Q2 выключаются, разрываются все возможные цепи разряда батареи через выход зарядного устройства на «землю», что и обеспечивает нулевой ток потребления в выключенном состоянии. Диод D1 обеспечивает защиту интегрального стабилизатора от обратного тока, если входное напряжение будет меньше напряжения на аккумуляторе или же входные клеммы будут случайно закорочены.
Термокомпенсация, используемая в данной схеме, соответствует температурной характеристике свинцово-кислотного гальванического элемента и обеспечивается терморезистором Rth, имеющим торговую марку Tempsistor. Параллельно ему включен резистор R3. От изменений температуры зависит коэффициент передачи резисторного делителя стабилизатора. Обеспечивается точность компенсации лучше ±50 мВ для батареи 12 В в диапазоне температур от -10 до +60 °С. Желательно располагать элемент Tempsistor непосредственно под аккумулятором, который ставится на прямоугольный кусок поролона.
Выбор одного из двух режимов заряда выполняется компаратором LT1012, с помощью которого оценивается величина тока заряда по падению напряжения на резисторе-датчике тока RS. Когда ток превышает величину 10 мВ/RS, включается режим быстрого заряда, и напряжение составит 14,4 В при 25°С. Когда зарядный ток ниже этого порога, то напряжение компенсационного заряда будет равным 13,8 В.
|
Емкость батареи, А/ч |
Микросхема |
Максимальный ток заряда, А |
Порог тока заряда, мА |
Датчик тока (шунт), Ом |
|
<3 |
LT1117 |
0,8 |
20 |
0,5 |
|
3-6 |
LT1086 |
1,5 |
50 |
0,2 |
|
6-12 |
LT1085 |
3,2 |
100 |
0,1 |
|
12-24 |
LT1084 |
5,5 |
200 |
0,05 |
|
24-48 |
LT1083 |
8,0 |
400 |
0,025 |
