Гаражный выпрямитель ГВ-3

Выпрямитель предназначен для постоянного контроля напряжения аккумуляторной батареи (АБ) и периодической его подзарядки асимметричным током при стоянке автомобиля в гараже.

Особенности выпрямителя:

• Напряжение АБ контролируется в моменты отсутствия зарядного тока.
• Имеет защиту от КЗ и неправильной полярности (переполюсовки) АБ.
• Не потребляет тока от АБ при отсутствии напряжения электросети. Его выход обесточивается при отключенной АБ.
• Имеет достаточно информативную сигнализацию режимов работы. Светодиод не светится при отсутствии напряжения электросети, переполюсовке или отключенной АБ. Во время зарядки светодиод горит полным накалом и мигает, когда напряжение на АБ имеет установленное значение.

За основу зарядника принят однополупериодный выпрямитель с удвоением напряжения - конденсатор С1, диоды VD2, VD3. Такой выпрямитель не нагружает обмотки трансформатора постоянной составляющей, следовательно не нужно завышать его габаритную мощность и отпадает необходимость в токоограничительном резисторе - его задачу выполняет конденсатор С1. В схеме также нет разрядного резистора. Разрядка – через потребителей автомобиля. Контроль напряжения АБ осуществляет триггер на транзисторах VT1 и VT2. Напряжение на триггер подается с конденсатора С2. Конденсатор С2 заряжается от АБ через диод VD4 в те полупериоды сетевого напряжения, когда заряжается конденсатор С1. При повышении напряжения АБ до установленного значения (13,7V) триггер переключается и закрывает транзистор VT3. С этого момента прекращается подзарядка конденсатора С2, так как нет зарядки полностью заряженного конденсатора С1 и напряжение на C2 медленно понижается до нижнего порога срабатывания триггера - он переключается и цикл повторяется. Транзистор VT3 (в этой схеме) всегда закрывается в те моменты, когда отсутствует зарядный ток. Это исключает появление экстратоков, характерное для ключевого режима. Диод VD1 защищает конденсатор С1 от переполюсовки при подключении АБ, разряженной до напряжения ниже 10V.

Настройка ГВ-3 сводится к подгонке резистора R4 для установки верхнего порога срабатывания триггера 13,7V. При указанных на схеме номиналах деталей ток зарядки составляет 0,4А при напряжении на АБ 12V и 0,19А при 13,7V. Время закрытого состояния транзистора VT3 – 17 секунд.

Трансформатор использован готовый, от лампового телевизора – ТВК-110ЛМ. У вторичной обмотки нужно выполнить отвод 7,5V. Полевой транзистор с изолированным затвором и встроенным диодом VT3 должен иметь максимальный ток стока более 1А и напряжение сток-исток 50V. Если подключение зарядника к автомобилю будет осуществляться через гнездо прикуривателя, исключающее переполюсовку, напряжение сток-исток может быть 20…30V. Такие транзисторы можно найти на выбракованной материнской плате современного компьютера. Радиатор для транзистора не нужен.

Готовый выпрямитель нужно установить в металлический ящик, лучше в силовой электрошкаф гаража. Кабель со стороны АБ должен быть обязательно защищен предохранителем F3. Он устанавливается в штекер прикуривателя или в разрыв плюсового провода вблизи "крокодила" (при их использовании).

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}