Automatski punjac akumulatora je namijenjen punjenju ili stalnomnadopunjavanju olovnih akumulatora u automobilima ili na motorima. Punjacedijelimo prema izlaznom naponu za punjenje od 6 ili 12 V.

Ovaj sklop iznenaduje svojim zastitama prema svim mogucimnezgodama koje bi se mogle dogoditi u trenucima korisnikove rastresenosti.Prednost ovog punjaca je da ga svatko moze koristiti, znaCi i Ijudi koji neznajunista 0 elektrotehnici. Nikakva pogresna spajanja ne mogu ostetiti ovaj punjac.Punjac akumulatora spada u znanstveno podrucje elektrotehnike.

4. Nacin rada

3 LEDdiode upozoravaju korisnika 0 stanju naprave. LED 1 pokazuje daje punjac prikljucen na 220 V, LED2 zasvijetli kad je akumulator prikljucen napogresan polaritet, sto se lako moze dogoditi. LED 3 zasvijetlit ce kad tecestruja punjenja, znaCi kad se akumulator puni, a ugasit ce kad je punjenjezavrseno i struja punjenja padne na neku minimalnu vrijednost. LED 3 nesvijetli ni kada je na izlazu kratki spoj. Signalizacija, znaCi,pokazuje sva mogucastanja koja mogu nastati pri uporabi.

Elektricna shema je na slici 1. Glavni dio ovog sklopa je intergrirani krugLM723.To je intergrirani stabilizator napona koji je jedno od najcesce koristenihkrugova za stabilizaciju napona. Taj intergrirani krug ima namjenu stabilizacijeizlaznog napona. Povratnu informaciju dobiva preko R11 kojim namjestamo iizlazni napon.

Tranzistor T1, B0645 predstavlja glavni regulacijski element, odnosnoventil koji propusta izlaznu struju punjenja. Struja moze teci u 4 razlicitastupnja: 3 A, 1 A, 0.5 A i 0.1 A. Svakoj od tih vrijednosti struje odgovaraodredena vrijednost otpora za ogranicenje struje: R1 = 0.18 W, R2 = 0.56 W,R3 = 1.2 W i R4 = 5.6 W. R1 ogranicava struju na 3A, R2 na lA, R3 na 0.5 A iR4 na 0.1 A. Pojedinu vrijednost struje punjenja moguce je namjestitipreklapanjem. Manje vrijednosti je moguce koristiti i za punjenje manjih Pbakumulatora (npr. akumulatora koji se koriste u alarmnim sustavima). Zapunjenje automobilskih akumulatora odgovarajuca je vrijednost 3A, a zadopunjavanje je dovoljna i struja i od 1 A. Treba paziti na snagu koristenihotpornika, za R1 i R2 preporamo otporne snage 5 W, za R3 1W, a za R4dovoljna je snaga 0.5 W. Otpornici su malo predimenzionirani pa ce se manjegrijati. T1 mora biti montiran na odgovarajuCi hladnjak.

Ogranicenje struje je izvedeno NPNtranzistorom T3. Kad je pad naponana izabranom otporuveCi od 0.6 V, tranzistor T3 pocne voditi i time zatvarati T1,cime se ogranicava izlazna struja.

Tranzistor T4 sluzi za zastitu, a u normalnom stanju je zatvoren. Uslucaju da smo akumulator prikljucili pogresno, taj tranzistor dobiva bazninapon preko diode 05 i otpornika R9. U takvom stanju on pocinje prevoditi itime zatvara glavni ventil, odnosno tranzistor T1.

Za zastitu sluze i diode 04 i 06 koje stite LM 723 od prikljuCivanjaakumulatora s obrnutim polaritetom. Tranzistor T5 sluzi samo za paljenje igasenje LED3. Za tu diodu mozemo koristiti zelenu boju jer ona svijetli samo uslucaju da je sve u redu prikljuceno i tece struja punjenja. Kad napon izmedubaze i emitera T5 postane veci od 0.6 V, tranzisor.pocinje voditi i tako zasvijetli

LED 3. Taj napon postize se kod oko 10 mA struje punjenja koji prouzrukuje tajpad napona na otporu R5 = 56 W.

Struja punjenja je veca od 10 mA, pa je zbog toga usporedno s R5vezana i dioda d1, koja prevodi ostatak struje. Dioda mora biti dimenzioniranaza prevadanje sve preostale struje koja moze biti max 3A. Dobro je na tommjestu koristiti SA diodu.

LED 2 svjetlit ce samo u slucaju da smo akumulator pogresno priklucili.R13 ogranicava struju kroz obje LED diode (LED2 i LED3), tako da uvijek svjetlisamo jedna od njih. Ako pri prikljucivanju zasvjetli LED 2, napravili smo greskupri prikljuCivanju akumulatora pa zbog toga uporabimo crvenu LED diodu kojaupozorava na gresku. Naprava je zasticena tako da kod pogresnogprikljucivanja ne moze dob do ostecenja. Tranzistor T2, BF256 nalazi se u spojuda bi ogranicio struju kroz LED1 koja signalizira ukljucivanje punjaca. Tranzistorogranicava struju kroz LED na priblizno 12mA, bez obzira na ulazni napon.Punjac je namijenjen punjenu akumulatora od 12 V i 6V pa na ulazu, ovisno 0

polozaju preklopnika na transformatoru, napon moze biti 14 ili 25 V, sto bipredstavljalo problem ako bi struju kroz LED diodu ogranicili samo 5

otpornikom. Transsformator TR1 na primaru prikljucimo na 220 V, a nasekundaru daje napon 18 V za punjenje 12 V akumulatora i 10 V za punjenje6V akumulatora. Transformator mora biti dimenzioniran za snagu oko 40W.

5. Namjestanje i koristenje

Prije prikljucivanja na napon napajanja jos jednom treba pregledati sve spojeveizmedu plocice i elementa, polozaj elemenata na plocici, te samu plocicu zbogmoguCih hladnih spojeva. Potenciometrom Rll namjestimo izlazni napon na 2.3xbroj celija akumulatora, znaci, 6.9 V za 6 V akumulator (3 celije) i 13.8 V (6 celija)za 12 V akumulator. Time je izvrseno namjestanje.

6. Izrada

Na slici 2 imamo raspored elemenata na plocici. PloCicaje jednostrana,sto znaCi da se lemi s jedne strane, al elementi su s druge strane plocice.Iznimka je tranzistor T1 kojeg je potrebno montirati s donje strane i ukriviti gatako da ga se moze pricvrstiti na hladnjak. Gornja povrsina hladnjaka moze bitiu veliCini plocice, sto znaci da dobivamo kompaktnu cjelinu, ako tranzistor prvoprvo pricvrstimo na hladnjak, a nakon toga njegovce nogice nataknemo naplocicu.

Otpori za ogranicavanje struje R1 i R2 neka budu malo odmaknuti odploCice(milimetar ili dva) da bi se lakse hladili. Isto vrijedi i za diodu 01. Ako jekoristen Greatzov spoj, tada 01 ne treba posebno hladilo. Osigurac F1 stiti predgreskom na transformatoru na strani primara. Tamo je napon 220 V pa nije naodmet upozorenje da ne dirate rukom plocicu ako je prikljucen napon.

Svi prikljucci mogu se izvesti pomocu vijaka ili lemljenjem zice. Ako sepunjac koristi samo za punjenje 12 V automobilskih akumulatora, nije potrebantransformator s 2 sekundarna napajanja. Tada nije potreban ni preklopnik zaakumulatore 6 Viii 12 V, a ni preklopnik za preklapanje razlicitih strujapunjenja. Oovoljna je struja od 3 A ili mozda jednopolni preklopnik koji biomogucavao struju od 1 A.

Za potpuno iskoristenje svih mogucnosti punjaca trebamo dvostupanjskijednopolni preklopnik za preklapanje sekundarnog napona transformatora icetverostupanjski jednopolni preklopnik za namjestanje struje punjenja. Gumbipreklopnika neka budu na celnoj ploci kuCiSta,a kontakti preklopnika neka buduzicama povezani s plocicom. Kuciste treba biti dovoljno veliko da omoguCinesmetano hladenje transformatora kao i T1, R1 i R2. Tranzistor T1 moze kaohladilo uporabiti i vecu stranicu kucista.

7.Sheme

D'

~e-~ - -'-1' :1 +;;-9 1:

,flT l. "~_. I I

II.._ ...•.

l"t".0()(,)4

0" 0

Zurnal Svijet Elektronike - svibanj '98Internet stranice