Реле зарядки генератора: строение, функции и проверка |

Сохранение заряда — сценарии зарядки с использованием объединителей батарей и изоляторов батарей

Морская электрическая система 12 В постоянного тока обычно использует одну батарею для запуска двигателя, а другую батарею — для питания «домашних» нагрузок, таких как охлаждение, освещение или инвертор. В идеальном электрическом мире аккумуляторы двигателя и дома всегда были бы отдельными и имели бы собственный источник зарядки. Однако многие лодки имеют только один источник зарядки, такой как генератор переменного тока или инвертор/зарядное устройство, поэтому разработчики морской электротехники вынуждены использовать один источник зарядки для подзарядки более чем одного блока батарей.

В этом месяце в выпуске Tech Talk мы рассмотрим несколько сценариев зарядки с использованием объединителей батарей и изоляторов батарей для автоматизации и упрощения процесса зарядки нескольких блоков батарей только с одним источником зарядки. Батарейные комбайнеры и аккумуляторные изоляторы служат схожим целям, но распределяют заряд по-разному. Давайте посмотрим, что они делают и чем они отличаются?

Объединители батарей, также называемые реле автоматической зарядки (ACR) или реле, чувствительные к напряжению (VSR) предназначены для параллельного соединения двух аккумуляторных батарей (т. е. соединения вместе) при наличии зарядного напряжения и отдельно при отсутствии зарядного напряжения. Объединители батарей соединяют две группы батарей параллельно, когда есть зарядное напряжение, но оставляют батареи изолированными во время разрядки. Комбинаторы батарей работают на основе определенного напряжения, поэтому батареи параллельны при зарядке (т. е. параллельны при 13,3 В постоянного тока), но изолированы при разрядке (т. е. отключаются, когда напряжение достигает 12,8 В постоянного тока). Проблема с комбайнерами аккумуляторов заключается в неравномерном распределении блоков аккумуляторов, особенно когда один блок аккумуляторов сильно разряжен, а другой полностью заряжен. Когда два блока батарей подключены параллельно (соединены вместе), они инстинктивно захотят выровняться, и батарея с более высоким напряжением захочет поднять напряжение блока с более низким напряжением. Этот бросок тока от одного полного блока батарей к пустому блоку может легко превысить максимальный номинальный ток объединителя батарей.

Изоляторы аккумуляторов также позволяют одному источнику зарядки, например генератору переменного тока, заряжать несколько блоков аккумуляторов. Думайте о них как о задвижке, позволяющей току течь от генератора переменного тока к двум или трем блокам батарей, при этом ни один из блоков батарей не «видит» друг друга. Используя диоды или полевые транзисторы (FET), позволяющие току течь только в одном направлении, полностью заряженная батарея не может передавать ток частично заряженной батарее.

Сценарии объединителя батарей. Аккумуляторный комбайн идеально подходит для лодки с подвесным двигателем или двумя небольшими батареями одинакового размера (один стартер, один дом). В этом сценарии генератор переменного тока не такой большой, как и блоки аккумуляторов, поэтому объединитель аккумуляторов хорошо подходит для применения в сценариях с изоляторами аккумуляторов. Если у вас есть один двигатель (один генератор), стартерная батарея, домашняя батарея и батарея подруливающего устройства, изолятор батареи является идеальным устройством. Каждая отдельная батарея никогда не «увидит» другую батарею, и поэтому максимальный ток, поступающий в батарею, ограничен размером генератора переменного тока. Ни один блок аккумуляторов не будет делиться своим напряжением с другим блоком аккумуляторов, что позволяет избежать нежелательного срабатывания предохранителей.

Если у вас два двигателя (два генератора переменного тока), две стартерные батареи и блок домашних батарей, вы можете поместить изолятор батареи на положительный выход каждого генератора переменного тока. Затем генератор переменного тока через изолятор батареи будет заряжать соответствующую стартерную батарею и домашний банк. Все аккумуляторы заряжаются одновременно, но ни один аккумуляторный блок не подключен параллельно другому.

Если у вас есть красный ручной переключатель 1-2-Off, и вы постоянно забываете переключать его вперед и назад во время работы, или если у вас есть зарядное устройство с несколькими выходами и только одним генератором, вы можете использовать объединитель аккумуляторов или изолятор аккумуляторов. для управления распределением напряжения заряда для вас.

Как и в случае большинства морских решений, вы должны определить, что лучше всего подходит для ваших индивидуальных потребностей. Если у вас на борту несколько батарейных блоков и требуется резервирование, то изолятор батарей гарантирует, что ни одна батарея не разрядит другие батареи. Если у вас есть блоки аккумуляторов одинакового размера и только один источник зарядки без чрезмерных затрат, то объединитель аккумуляторов — это то, что вам нужно.

Об авторе:  Джефф Кот (Jeff Cote) — системный инженер и владелец Pacific Yacht Systems, магазина полного обслуживания, поставляющего морские электрические и навигационные решения для прогулочных лодок. Посетите их веб-сайт и блог для получения информации и статей о морских электрических системах, проектах и ​​многом другом:  www.pysystems.ca.

стабилитрон — поиск решения для включения реле ТОЛЬКО при работающем генераторе

\$\начало группы\$

Я установил преобразователь постоянного тока в свой грузовик, чтобы заряжать литиевые батареи в своем доме на колесах. Чтобы включить преобразователь, я использую реле, которое связано с переключателями на моем грузовике Ford F350. Все это работает нормально и, как и предполагалось, однако, если я оставлю грузовик в положении ключа ACC, то есть вероятность, что я могу потреблять до 40 ампер от аккумулятора моего грузовика для зарядки литиевых батарей (при условии, что я забыл выключить переключатель upfitter). Я хочу «забыть-защиту» системы таким образом, чтобы реле могло быть запитано только в том случае, если переключатель upfitter включен И генератор переменного тока работает. Вероятно, где-то на моем генераторе есть провод, который нагревается только во время работы, но я точно не знаю (это интеллектуальная система генератора, поэтому, вероятно, в системе есть какая-то логика, которую я не знаю, поэтому я бы а не привязывать напрямую к генератору). Вместо этого я бы предпочел использовать логику, согласно которой, если напряжение в системе превышает 13 вольт, генератор должен работать.

Я попробовал идею простого включения стабилитрона на 13 В последовательно с переключателем повышающего напряжения (см. прилагаемую грубую диаграмму Powerpoint), думая, что он будет работать только в том случае, если напряжение больше 13 вольт (т. Е. Генератор работает), но это не сработало — стабилитрон включается, но если на стабилитроне есть падение 13 вольт, на катушке реле остается только падение напряжения около вольта, и катушка не возбуждается. Ищу другие идеи, которые не слишком сложны или дороги…

• реле
• стабилитрон
• генератор

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Я сделал это, управляя маломощным реле, подключенным между сигнальной лампой батареи зажигания и генератором.

Катушка реле соединена с проводом сигнальной лампы и массой.

При включенном зажигании и неработающем двигателе эта лампочка заземлена через диоды генератора и напряжения недостаточно для питания катушки реле.

Когда двигатель работает и генератор заряжается, индикатор батареи гаснет из-за баланса напряжений. Сторона генератора теперь имеет достаточную мощность в этой цепи, чтобы привести в действие катушку реле и включить реле.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Просто подайте питание на реле от клеммы зажигания выключателя (или от какой-либо цепи, подключенной к этой точке), а не от вспомогательной клеммы. Таким образом, реле будет включено только при работающем двигателе.

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Вы можете попробовать следующую модификацию схемы для вашей установки. Напряжение стабилитрона, возможно, потребуется снизить до 12 В, чтобы приспособиться к порогу включения 0,7 В транзистора NPN.