Зарядно-восстановительное устройство служит для восстановления одного элемента кислотного аккумулятора и может быть переработана на любое напряжение батареи кислотных аккумуляторов от 2 до 30 В постоянного тока с током восстановления от 1 до 50 А (рис. 3).
В основе схемы определен генератор импульсов прямоугольной формы, позволяющий иметь на каждом выходе генератора интервал в 1/4 от полного времени цикла. Импульсы тока заряда, имея высокую амплитуду и короткое время действия, не приводят к чрезмерному нагреву электролита и пластин аккумулятора, время пауз позволяет рассеять тепло, к тому же при таком режиме более полно используются элементы химической реакции, что заметно по значительному снижению выделения сероводорода и отсутствии электролиза.
Генератор прямоугольных импульсов выполнен на элементах DD1.1.. .DD1.3 цифровой микросхемы серии К561. Частота генерации F зависит от номиналов элементов частотозадающей RC-цепи: F=0,44/R1 С1. Частота генератора практически не изменяется от напряжения источника питания. Резистором R1 устанавливается время импульса и скорость переключения выходов счетчика DD2.
Сформированный генератором на микросхеме DD1 прямоугольный импульс с вывода 10 инвертора DD1.1 поступает на вход CN (вывод 14) двоично-десятичного счетчика на микросхеме DD2. Счетчик имеет десять выходов, которые, позволяют при определенном включении использовать для формирования временных интервалов цикла восстановления: заряд - пауза - разряд - пауза. В данном устройстве для восстановления элемента аккумуляторной батареи используются равные временные интервалы. При низком уровне на входе разрешения CP (вывод 13) DD2 счетчик выполняет свои операции синхронно с положительным перепадом на тактовом входе CN (14).
При высоком уровне на входе сброса R (15) счетчик очищается до нулевого отсчета. Это происходит, когда на выводе 9 DD2 присутствует высокий уровень.
Индикатор на светодиоде HL 1 указывает на состояние счета импульсов. Питание микросхем DD1 и DD2 выполнено от аналогового стабилизатора напряжения на микросхеме DA1.
Для организации интервалов восстановления элемента аккумулятора, выходы 0-1 DD2 используются для заряда аккумулятора, со временем 1/4 всего периода цикла. Сумматор на диодах VD1, VD2 при положительных уровнях счета на выводе 3 или 2 DD2 передает импульс прямоугольной формы через резистор R4 на резистор R6 - регулятора тока заряда и далее на затвор полевого транзистора п- типа VT1. Транзистор открывается в ключевом режиме и подает в аккумулятор GB1 с цепи питания импульс тока, короткий по времени, но высокий по амплитуде. После периода заряда происходит период паузы с прохождением выводов 2 DD2 и 3 DD2. При появлении высокого уровня на выходе 4 или 5 DD2 на выводе 11 инвертора DD1.4 высокий уровень переключится на низкий, полевой транзистор VT2 (прямой проводимости) откроется и разрядит элемент GB1 на нагрузку R8 током, зависящим от напряжения на затворе транзистора и номинала резистора.
Светодиод индикатора HL2 указывает на наличие тока разряда.
Выходы 6 и 7 DD2 отрабатывают интервал второй паузы и при появлении высокого уровня на выходе 8 DD2 счетчик по входу R очищается до исходного состояния, светодиод HL1 гаснет и счет повторится с высокого уровня на выходе 0 DD2. Для контроля состояния напряжения и зарядного тока элемента GB1 аккумулятора в схеме установлены: амперметр FA1 с шунтом и вольтметр PV1.
Амперметр регистрирует алгебраическую сумму тока заряда и разряда.
Среднее значение тока разряда можно примерно определить по отклонению амперметра в отрицательные величины (левее нуля шкалы) при снижении тока заряда до нуля резистором R6.
В отсутствии напряжения электросети разряд отключится. Светодиодный индикатор HL3 свечением указывает на правильную полярность подключения элементов аккумулятора GB1 в заряд- но-разрядную цепь.
Резистор R10 в цепи питания устройства восстановления кислотных аккумуляторов ограничивает бросок тока при случайном коротком замыкании в цепи аккумулятора или неверной полярности подключения.
Детали
Источник питания выполнен на мощном трансформаторе Т1 и диодном мосте VD3. При емкости ак- * кумуляторов до 200 А*ч достаточно использовать трансформатор на мощность в 70... 100 Вт с амперметром на 10 А постоянного тока. При изготовлении силового трансформатора применить трансформатор от ламповых телевизоров или магнитофонов с исправной первичной обмоткой, вторичная наматывается исходя из количества витков обмотки на 6,3 В.
Резисторы R8, R10 - проволочные.
Полевые транзисторы и диодный мост закреплены на отдельных радиаторах, используемых от блоков питания компьютеров. Схема в прикреплениях:
