Automatické akumulátorové nabíječky

Automatické nabíječky akumulátorů mají některé výhody před nabíječkami s konstantním proudem. Můžeme nabíjet akumulátor podle pokynu výrobce, můžeme nabíjet malým proudem dlouhodobě, nebo velkým proudem pro rychlé nabíjení. U automatických nabíječek použijeme tu vlastnost olověných akumulátorů, že se jejich napětí během nabíjení zvětšuje o 20 až 30% nad jmenovité napětí. Po skončení nabíjení napětí dosáhne 2,6 až 2,7V na článek.

Celkový popis:
Okamžik ukončení nabíjení nastavíme s připojeným plně nabitým akumulátorem tak, že P1 nastavíme na minimální odpor a otáčíme běžcem P2 tak dlouho, až na ampérmetru ručka bude ukazovat nulový proud. Napětí na akumulátoru má být 14,5 až 15 V. Dioda D6 chrání akumulátor i nabíječku před připojením s obrácenou polaritou (v tomto případě protéká diodou velký proud, který přeruší pojistku Po2). Diody D1 až D4 i tranzistor T2 umístíme na chladič, také tranzistor T1 opatříme menším chladičem. R1 je vinut z odporového drátu o d = asi 1mm. Transformátor vyhovuje asi na 100VA se sekundárním vinutím pro 4 až 6 A (podle toho, jaký maximální proud chceme odebírat pro nabíjení).

Nabíječka I:
Na obr. 1. je automatická nabíječka pro olověný akumulátor 12V. Při připojení akumulátoru k nabíječce má mít P1 maximální odpor, nabíjecí proud je v tomto případě nulový. Potom změníme nastavení P1 tak až proud dostoupí žádané velikosti. Minimální odpor P1 dává maximální nabíjecí proud, v tomto případě jsou tranzistory T1, T2 (Darlingtonovo zapojení) plně otevřené. Při nabíjení se napětí akumulátoru zvětšuje. Bude-li na běžci potenciometru P2 napětí větší než je součet napětí mezi bází a emitorem T3 + otevírací napětí diody D5, dosud uzavřený tranzistor T3 se bude otevírat (tj. v závislosti na zvětšujícím se napětí na akumulátoru). Když T3 již dostatečně vede, T1 a T2 se postupně uzavírají, až se uzavrou úplně. Tím je nabíjení skončeno.

Nabíječka II:
Na obr. 2. je tyristorová nabíječka olověných akumulátorů. Střídavé napětí ze sekundárního vinutí transformátoru usměrníme diodami D1 až D4, usměrněné napětí se nevyhlazuje. Tyristor Ty vede tehdy, bude-li na jeho řídící elektrodě napětí o 2 až 3 V větší než na katodě - na kladném pólu akumulátoru. Tyristor se otevře při každé půlperiodě napájecího napětí a povede, dokud se protékající proud ke konci půl periody nezmenší pod "přídržný" proud. Velikost otevíracího napětí tyristoru a tím i proud tyristoru lze regulovat potenciometrem P1. S pokračujícím nabíjení se zvětšuje napětí připojeného akumulátoru a nastává okamžik, kdy se kondenzátor C nabije na napětí, při němž začíná vést D6. Tento proud otevře dosud uzavřený tyristor Ty2, tím se zmenší napětí na děliči R1, P1, R2 a tyristor Ty1 se uzavírá, Nabíjecí proud se zmenšuje. Napětí akumulátoru se nadále zvětšuje, tyristor Ty2 se dále otevírá a nastává okamžik, kdy se proud Ty1 zmenší pod velikost "přídržného" proudu - Tyristor Ty1 se zavře, Ty2 vede - nabíjení je ukončeno.
Režim nabíjení musíme nastavit při plně nabitém akumulátoru, který má napětí asi 14,6 až 15 V. Potenciometr P1 nastavíme na plný nabíjecí proud a P2 tak, aby proud neprotékal. Proud Ty1 omezuje jen odpor vinutí transformátoru, proto použijeme tyristor s dovoleným proudem 15A. Transformátor má umožňovat na sekundární straně odběr proudu asi 6A. Tyristor Ty1 a dioda D1 až D4 umístíme na chladič. Dioda D7 plní funkci ochrany proti připojení akumulátoru s obrácenou polaritou. Je výhodné do výstupní cesty zapojit ampérmetr.

Zdeněk Novotný