12 V svina akumulatora aizsardzība pret dziļu izlādi

Tā kā bieži elektrobarošanas nodrošināšanai tiek izmantoti akumulatori, kuriem nepieciešams nodrošināt aizsardzību pret dziļu izlādi, tad šoreiz autors izveidojis elektrisko principiālo shēmu, kura paredzēta 12 V svina akumulatora aizsardzībai pret dziļu izlādi. Shēma automātiski atvieno akumulatoru no slodzes, kad akumulatora sprieguma līmenis samazinās līdz 11,7 V, ja shēmas ieejas daļā tiek izmantota taisngriežu diode, kad akumulatora sprieguma līmenis samazinās līdz 11 V, ja netiek izmantota taisngriežu diode. Salīdzinot ar citiem risinājumiem, šis risinājums nodrošina pilnīgu akumulatora atslēgšanu no slodzes, izmantojot 12 V releju, kas nozīmē, ka patērētā strāva pēc atslēgšanas ir vienāda ar 0 mA.

Runājot par šādas shēmas izmantošanu, lietotājs to var izmantot, piemēram, starp sprieguma stabilizācijas daļu un akumulatoru.


1.1.att. 12 V svina akumulatora aizsardzības pret dziļu izlādi elektriskā principiālā shēma

Lai slodzi pieslēgtu pie 12 V akumulatora, shēmā ir paredzēta spiedpoga "START", kura tiek izmantota tikai uzsākšanas brīdī.

Nospiežot spiedpogu, RL1 releja kontakti tiek pārslēgti, kas nozīmē, ka slodze tiek savienota ar akumulatoru. 

Lai nodrošinātu automātisku slodzes atslēgšanu no akumulatora, tiek izmantots LM358 sērijas operacionālais pastiprinātājs (U1:A), kurš tiek izmantots kā komparators.

Komparators tiek izmantots, lai akumulatora sprieguma līmeni salīdzinātu ar atbalsta spriegumu (5,6 V).

Atbalsta sprieguma avota funkciju nodrošina D1 Zēnera diode, kura tiek izmantota 5,6 V stabilizācijai, kur tās aizsardzībai un darba punkta iestatīšanai tiek izmantots balasta rezistors (R3).

Izmantojot sprieguma dalītāju, kuru veido R1 un R2 rezistori, tiek mērīts akumulatora sprieguma līmenis, kurš tālāk tiek salīdzināts ar atbalsta spriegumu. Tas nozīmē, ka gadījumā, ja netiek mainīts atbalsta sprieguma avots, mainot R1 un R2 rezistoru vērtības, lietotājs var iestatīt citu sprieguma līmeni, pie kura automātiski tiks atslēgts akumulators.

Ja nodalītā akumulatora sprieguma vērtība (sprieguma kritums uz R1 rezistora) ir mazāka par atbalsta sprieguma vērtību, tad tālāk komparators aizver Q1 bipolāro tranzistoru, kurš nepieciešams releja vadībai.

R4 rezistors paredzēts bipolārā tranzistora bāzes strāvas ierobežošanai.

Zinot to, ka relejs satur induktivitātes spoli, kurā inducējas EDS (elektrodzinējspēks), kad caur tranzistoru plūst strāva, nepieciešams nodrošināt bipolārā tranzistora aizsardzību, izmantojot D3 taisngriežu diodi.

Pieslēgtas slodzes stāvokļa indikācijai tiek izmantota D4 gaismas diode, kuras aizsardzībai paredzēts R5 rezistors, kurš ierobežo strāvu caur gaismas diodi.

Tā kā shēma ir paredzēta elektrobarošanas risinājumam, kurš izmanto stabilizētu 12 V spriegumu, izmantojot tīkla maiņspriegumu, vai akumulatora spriegumu, kad nav pieejams tīkla maiņspriegums, tad ieejas sprieguma pulsāciju gludināšanai paredzēts C2 elektrolītiskais kondensators.

D2 un D5 taisngriežu diodes nodrošina redundanta elektrobarošanas risinājuma iespējas, proti, shēmu varēs izmantot, ja ieejā būs pieejams pirmais vai otrais sprieguma avots (stabilizēts 12 V spriegums vai akumulators).

Slodzei padotā sprieguma pulsāciju gludināšanai paredzēts C1 elektrolītiskais kondensators, bet parazītiskās induktivitātes ietekmes mazināšanai tiek izmantots C3 keramiskais kondensators.

J1 terminālbloks paredzēts slodzes pieslēgšanai.

J2 un J3 terminālbloki paredzēti 12 V akumulatora vai stabilizēta 12 V sprieguma pieslēgšanai.