Аккумулятор — это химический источник электрического тока. В любом аккумуляторе происходит электрохимическая реакция, в результате которой химическая энергия превращается в электрическую. Реакция эта обратимая, поэтому все аккумуляторы можно заряжать и разряжать. Количество циклов разрядки-зарядки у разных видов накопителей различно, но все они предназначены для многократного использования.
Свинцово-кислотные аккумуляторы состоят из пластин, погружённых в электролит — серную кислоту. Пластины изготовлены из чистого свинца. Именно эти аккумуляторы получили наибольшее распространение в качестве источника стартерного тока для современных автомобилей.
Разрядно-зарядный цикл свинцово-кислотного аккумулятора включает два противоположных электрохимических процесса:
Во время разряда происходит реакция сульфатации:
Pb + 2H2SO4 + PbO2 = 2PbSO4 + 2H2O
Прибор для десульфатации аккумулятора своими руками: схема
Суть процесса состоит в том, что чистый свинец пластины вступает в химическую реакцию с серной кислотой, находящейся в составе электролита, и превращается в результате этой реакции в четырёхвалентный диоксид. Диоксид свинца является очень прочным химическим соединением. Он покрывает защитной плёнкой свинцовую пластину и вступает в реакцию с серной кислотой электролита. В результате образуется сульфат свинца. Этот сульфат имеет вид белого налёта на свинцовых пластинах батареи.
Во время происходит прямо противоположный процесс десульфатации, в результате которого сульфат свинца снова превращается в диоксид и серную кислоту. Но вся тонкость этого процесса состоит в том, что реакция десульфатации, происходящая в процессе зарядки аккумулятора, никогда не протекает до конца. Небольшая часть сульфата свинца сохраняется в неизменном виде и постепенно оседает на пластинах аккумулятора в виде белого налёта. Снятие сульфата с электрода происходит не полностью.
Причины старения аккумулятора
По сути, сульфатацию можно назвать процессом старения аккумуляторной батареи. Она является естественной, и полностью её устранить невозможно. Постепенно белые отложения сульфата свинца полностью перекрывают доступ электролита к свинцовым пластинам. Ёмкость очень сильно снижается. Пусковой ток полностью исчезает. Прибор перестаёт работать. Зарядить его становится невозможным. Процесс старения аккумулятора может быть значительно растянут по времени и полная сульфатация может произойти через 5−7 лет использования устройства. Но иногда в результате неправильной эксплуатации сульфатация наступает очень быстро.
Причиной преждевременного старения аккумуляторной батареи может быть:
Десульфатация своими руками
Естественный процесс десульфатации запустить невозможно. Из этого тупика существует два выхода:
- Не мучиться, выкинуть вышедшую из строя батарею и купить новую.
- Попытаться провести искусственную десульфатацию — для этого можно сделать десульфатор своими руками.
Различают два вида десульфатации:
- Электрическая. Десульфатация аккумулятора зарядным устройством. Посредством специальных электроприборов, которые подают на аккумуляторную батарею токи разной величины и в разных режимах.
- Химическая. В основе этого метода лежит способность сульфата свинца вступать в химическую реакцию со щелочными растворами.
Как сделать мультизарядку
Осуществляется мультизарядка с помощью автомобильного зарядного устройства или специальной приставки. Перед началом в батарею заливается новый электролит. Это позволит чуть оживить мёртвую батарею. Суть метода состоит в многократной подаче на контакты аккумулятора тока малой величины с кратковременными промежутками. Величина тока составляет приблизительно одну десятую долю от ёмкости батареи. Снять показание тока можно с помощью зарядного устройства «Вымпел 55».
Весь цикл последовательно разбивается на шесть-девять серий зарядов. После каждой такой зарядки напряжения на клемах увеличивается и аккумулятор перестаёт заряжаться. Во время паузы электрический потенциал выравнивается, что приводит к уменьшению напряжения батареи. К концу цикла электролит начинает приобретать необходимую плотность. Батарея начинает, хоть как-то заряжаться.
Для работы необходим ток силой 60−100А и напряжением около 20−30 В. Для этого понадобится мощный источник тока, например, сварочный трансформатор. Прибор отсоединяется от автомобильной сети и вынимается из машины. Ставиться на ровную поверхность и у него выкручиваются пробки. Источник тока присоединяется по обратной схеме. То есть, плюс присоединяется к минусу и наоборот минус к плюсу. Ток подаётся в течение 30−40 минут.
Во время подачи тока произойдёт закипание электролита, что является необходимым условием для очистки пластин от сульфата свинца. Как следствие произойдёт не только очистка пластин, но и смена полярности самого аккумулятора. Отныне и до конца своих дней у аккумуляторной батареи плюс будет минусом, а минус станет плюсом.
Через 40 минут такого радикального воздействия остатки не выкипевшего электролита нужно убрать, то есть слить. С помощью горячей воды осуществляют промывку внутреннего пространства аккумулятора, с целью удалить выделившийся в раствор, в виде осадка, сульфат свинца. Заливается новый электролит и аккумулятор ставится на штатную зарядку. Только теперь нужно обязательно соблюдать обратную полярность.
Обработка пищевой содой
Для работы необходима пачка пищевой соды, дистиллированная вода и зарядное устройство.
Аккумуляторную батарею извлекают из машины, устанавливают на ровную поверхность и откручивают пробки. После чего выливают остатки старого электролита.
Сделать раствор для сульфитации. Раствор для десульфатации готовят исходя из следующего соотношения: 1 столовая ложка пищевой соды на 100 мл. дистиллированной воды. Раствор доводят до кипения и после этого заливают в аккумуляторную батарею приблизительно на час. После этого батарею промывают горячей водой. Лучше промыть несколько раз подряд.
Таким способом занимает как минимум десять суток. В самом начале батарею заряжают в течение суток током 10А, напряжением 15 В. Затем в оставшиеся девять дней, время зарядки сокращают до шести часов.
И каждый раз, перед началом зарядки проводят манипуляцию по обработке горячим раствором соды.
Применение трилона-Б
Десульфататор трилон-Б, или аммиачный раствор этилендиаминтетрауксуноксилого натрия — специальное средство для очистки аккумуляторных пластин от сульфата свинца. Свободно продаётся в специализированных автомагазинах. Для его применения аккумуляторную батарею необходимо сначала зарядить. Это автоматически исключает из обработки с помощью этого метода, те батареи, которые уже невозможно зарядить.
После зарядки из батареи сливают электролит и вместо него заливают трилон-Б. Сигналом окончания обработки является прекращение обильного газовыделения и образования пузырьков в жидкости. В заключение батарею промывают несколько раз горячей дистиллированной водой и заполняют новым электролитом, а потом ставят на штатную зарядку.
Возможные затруднения
Необходимо понимать что десульфатация возможна далеко не во всех типах аккумуляторов:
Для того чтобы предотвратить возникновение такого неприятного явления, как ранняя сульфатация, необходимо придерживаться нескольких несложных правил эксплуатации автомобильного аккумулятора:
- Контролировать уровень электролита в аккумуляторе, не допуская его чрезмерного испарения.
- Как можно чаще проверять, с помощью ареометра, плотность электролита.
- Не оставлять аккумулятор в неработающем автомобиле в течение длительного времени в случае крайне низкой температуры окружающего воздуха. Зимой, при температуре за бортом, минус сорок, аккумулятор на ночь лучше забирать домой. Если, конечно, машина не храниться в тёплом гараже.
- При зарядке, максимальное значение тока не может превышать 1/10 ёмкости аккумулятора.
Что же ребята, мы с вами уже поговорили или «постепенную смерть аккумулятора», почитайте довольно интересный материал. Но сегодня будем рассуждать, как восстановить или как произвести десульфатацию АКБ, и вообще возможно ли такое? Оказывается возможно, причем сделать может практически каждый, главное чтобы было специальное зарядное устройство, либо нужный алгоритм зарядки …
Но нужно понимать, не все аккумуляторы можно восстановить, потому как выход из строя батареи не всегда может быть связан с сульфатацией, иногда разрушаются пластины аккумулятора и замыкают банки.
Перед тем как восстанавливать стоит проверить:
- Нет ли физических повреждений, не роняли ли вы батарею
- Заряжаете аккумулятор, он берет заряд быстро и после этого быстро разряжается
- Очень быстро закипает
- Быстро нагревается
- Если выкрутить пробки, то виден светлый налет на пластинах
- После проверки емкости (не все себе это могут позволить), показывает от 30 до 50% от общей
Если все эти пункты с вашей батареей, поздравляю у вас сульфатация аккумулятора. Будет пробовать его восстанавливать.
Что такое десульфатация?
– это очищение пластин аккумулятора, от сульфата свинца, при помощи специальных циклов зарядов и разрядов .
В предыдущей статье мы определили – что сульфат свинца просто забивает пластины при определенных обстоятельствах, уменьшая рабочую поверхность плюсовых и минусовых пластин. На них просто образуются грозди этого сульфата! Причем падает плотность электролита, скажем до 1,05 – 1,07 г/см3, этого крайне мало! Нормальная плотность – 1,27 г/см3, больше делать не рекомендуется потому как, пластины будут сильнее разрушаться, простыми словами их просто «съест» кислота.
Так вот забита поверхность у нас кристаллами, нам нужно ее очистить! НО как это сделать? Оказывается можно при помощи специального зарядного устройства, либо попытаться даже обычным. Нужны специальные циклы, при которых будет идти короткий и не сильный заряд, а затем такой же разряд. Про это чуть позже, сейчас же хочу рассказать – какие еще есть методы, очистки от сульфата.
Другие методы или как еще можно очистить
Я вас не призываю так поступать, причем иногда методы действительно затратные и сложные:
- Разобрать и почистить физически. Если честно, то я очень сложно себе это представляю, но читал в интернете, что в принципе такое возможно, а самое главное находятся «умельцы». Принцип прост — нам нужно физически разрезать верхнюю часть аккумулятора и вытащить пакеты с пластинами, дальше они разбираются и очищаются от налета, затем они обратно устанавливаются в пластиковый корпус! Очень сложно и я не представляю что возможно! Однако такое есть.
- Залить в АКБ специальный химический раствор, который растворит сульфат. Это уже больше похожу на правду, однако не всегда это срабатывает. Промывают обычно «», делайте на свой страх и риск, тут я вам ничего советовать не буду! Многие пишут что помогает, другие что совсем добиваешь АКБ, в общем метод «50/50»
Все душа чиста, про другие методы поговорили, переходим к нашему более правильному. Но для начала хочется сказать пару слов о зарядных устройствах
Зарядные устройства
Для процесса десульфатации, нам нужны специальные зарядные станции, которые работают в режимах заряд – разряд. Стоят они не мало, лазил по разным сайтам магазинов, примерно 5000 – 7000 рублей, многие могут сказать — зачем он нужен, можно купить два нормальных АКБ, так то это так, но нам важен процесс восстановления аккумулятора.
Поэтому если хотите произвести десульфатацию пластин, приобретаем, хотя можно попробовать сделать процесс обычным зарядником, но все это может растянуться на неделю, возможно и больше в особо тяжелых случаях. Переходим к самому процессу.
Процесс десульфатации
Опишу два процесса:
Специальным зарядником
Собственно тут ничего сложного нет, устанавливаем аккумулятор, подсоединяем к клеммам контакты и запускаем процесс десульфатации. Стоять он может долго, несколько дней.
Суть здесь вот в чем, подается напряжение и через определенный промежуток разряд. Обычно соотношение тока идет 10/1, то есть скажем 2А зарядный ток, и 02 Ампера ток разряда. В таком режиме этот АКБ может находиться очень долго, после чего зарядное устройство вам самом напишет, сколько начинает забирать ваша батарея, то есть на сколько удалось восстановить емкость. Однако не на всех зярядниках есть индикаторы зарядов, то есть отсутствуют дисплеи и зачастую не понятно как происходит процесс. Но это не наш метод, нам же нужно сделать все своими руками.
Своими руками
Здесь очень много инструкция как это можно сделать, просто я бы сказал десятки, но есть один способ, который реально простой и реально помогает, в не сильно запущенных случаях.
ИТАК, ДИАГНОЗ : Аккумулятор был оставлен разряженный (не в ноль) на морозе на длительный промежуток времени, просто пытались запустить машину ничего не получалось так и бросили. Думаю это достаточно частый случай.
- Напряжение на клеммах – 8,0 Вольт
- Плотность электролита – 1,07 г/см3
- НА пластинах белый налет
- При зарядке начинает кипеть через 15 минут, «отказываясь» брать заряд, то есть напряжение держится на 8 – 9 Вольтах.
- Обычная лампа от фары его разряжает через три минуты.
Начинаем делать десульфатацию , только учтите желательно все делать в проветриваемом помещении, особенно если ваш АКБ обслуживаемый.
- Проверяем уровень электролита, если его недостаточно просто добавляем дистиллированной воды, пластины должны быть закрыты! НЕ ДОБАВЛЯТЬ ЭЛЕКТРОЛИТ ИЛИ КОНЦЕНТРАТ!
- Теперь берем обычный зарядник, без всяких десульфаторов, но желательно с жесткими установками «Ампер» и «Вольт», универсальное средство не подойдет.
- Ставим напряжение в 14 – 14,3 Вольта, и ВСЕГО 0,8 – 1А! Оставляем на 8 часов или просто на ночь.
- После этого плотность не должна поменяться, однако должно вырасти напряжение примерно до 10 Вольт.
- Оставляем его на сутки! ОБЯЗАТЕЛЬНО!
- Затем опять на 8 часов ставим заряжаться, только с током 2 – 2,5 Ампера.
- Напряжение выходит на уровень в 12,7 – 12,8 В, и плотность начинает немного возрастать, примерно до 1,11 – 1,13 г/см3
- Теперь чтобы начать процесс десульфатации, нам нужно подать разряд, не сильный, но ощутимый! Идеально подойдет лампа дальнего света от автомобиля, либо что-то аналогичное. Оставляем на 6 – 8 часов, напряжение должно упасть не менее 9В, замеряйте! Нужно дождаться именно этого показателя! Однако плотность не должна упасть значительно, то есть она должна остаться на уровне 1,11 – 1,13
- Далее повторяем алгоритм — заряжаем ночь (8 часов) током 0,8 – 1А, после стоит сутки, затем ночь (8 часов) током 2А. Опять добиваемся напряжения в 12,7 – 12,8В и замеряем плотность, она должна еще вырасти, до 1,15 – 1,17!
Нам нужно повторять циклы до полного восстановления плотности, то есть 1,27 г/см3. Таким образом, можно своими руками и достаточно легко сделать десульфатацию аккумулятора. Что это означает – да то, что кристаллы сульфата очистят пластины, емкость восстановится до 80 – 90%, чего будет достаточно для пуска двигателя. Времени может уйти до 8 — 14 дней (в зависимости от запущенности), НО РЕАЛЬНО ВОССТАНОВИТЬ АКБ!!! Проверено уже не раз!
Рисунок 4 - Схема зарядного – десульфатирующего автомата для автомобильных аккумуляторов
Принцип работы устройства заключается в следующем:
Заряд производится на положительной полуволне вторичного напряжения.
На отрицательной полуволне происходит частичный разряд батареи за счет протекания тока через нагрузочный резистор.
Автоматическое включение при падении напряжения за счет саморазряда до 12,5 В и автоматическое отключение от сети 220 В при достижении напряжения на батарее 14,4 В. Отключение - бесконтактное, посредством симистора и схемы контроля напряжения на батарее.
Важное достоинство метода заключается в том, что пока не подключена батарея (автоматический режим), блок не может включиться, что исключает короткое замыкание при замыкании проводов, подводящих зарядный ток к аккумуляторной батарее.
Устройство работает от напряжение сети 220 В, которое подается через предохранитель FU1 и симистор VD1 на первичную обмотку силового трансформатора. Со вторичной обмотки переменное напряжение U n = 21 В выпрямляется диодом VD3 и через балластный резистор R8 сопротивлением 1,5 Ом поступает на клемму "+" батареи, к которой подключены вольтметр РА1 на 15 В, тумблер SA2 и схема контроля и управления, представляющая собой триггер Шмитта с гистерезисом около 1,8 В, определяемым падением напряжения на диодах VD5, VD6 и переходе база-эмиттер транзистора VT2. Транзистор VT1 при напряжении на аккумуляторе 12,6 В включается, и через оптрон VD4 включает симистор VD1, что приводит к включению трансформатора Т1 и подаче напряжения на заряжаемый аккумулятор.
Подключение тумблером SA2 резистора R5 обеспечивает асимметричность формы зарядного тока. Резистором R7 устанавливается момент отключения блока, при напряжении на вольтметре 15 В. Диодный мост VD2 обеспечивает включение симистора на обеих полуволнах сетевого напряжения и нормальную работу трансформатора.
1.1.5 Цифровое зарядное устройство
Рисунок 5 - Электрическая принципиальная схема цифрового зарядного устройства
Рассмотрим работу цифрового зарядного устройства. На вход счетчика DD1 поступают тактовые импульсы. На выходе DD2 присутствует некоторый двоичный код, являющийся номером канала (выводы 12, 13). Этот код поступает на адресный вход мультиплексора DD2. Через мультиплексор напряжение поступает на не инвертирующий вход компаратора DA1 (вывод 3), который сравнивает его с образцовым обратным напряжением (вывод 2), равным выбранному напряжению ходе DA1. Ко времени окончания тактового импульса формируется напряжение высокого или низкого логического уровня, которое поступает на вход триггера DD3 и заряжает его входную емкость. В этот момент через дешифратор на тактовый вход триггера поступает положительный импульс, производящий запись в триггер информации с его входа. Состояние этого триггера остается неизменным до поступления следующего тактового импульса, т.е. до повторения адреса. Напряжение с выхода каждого триггера поступает на силовые ключи 1VT1 и 1VT2, которые включают зарядный ток, если аккумулятор, подключенный к этому каналу, разряжен. В противоположном случае включается индикатор HL1, который сигнализирует о том, что аккумулятор не заряжается. Импульсы с удвоенной частотой сети поступают с выхода выпрямителя VD1, VD2 через формирователь R14, CI, VT1, R1 на счетный вход DD1, с выходов которого тактовая последовательность производит переключение каналов с частотой 6 Гц. При таком выборе тактовой частоты переключение каждого канала происходит с частотой 1,5 Гц. Конденсатор С1 необходим для предотвращения сбоев счетчика из-за помех по сети 220 В. Для предотвращения выхода микросхем из строя при смене полярности напряжения заряжаемого аккумулятора питание выбрано биполярным. Светодиод HL5, зеленого цвета, является индикатором включения устройства в сеть и совместно с резисторами R7, R9, R10 образует источник образцового напряжения. Напряжение на инвертирующем входе 7 компаратора DA1 устанавливается с помощью резистора R9 равным пороговому напряжению заряженного аккумулятора, т.е. 1,43... 1,50 В.Для повышения КПД устройства сглаживание выпрямленного напряжения фильтрами С8, С9 производится только в цепях питания малой мощности. Напряжение питания маломощной части устройства стабилизировано простейшими параметрическими стабилизаторами R12, VD3 и R13, VD4.
Есть несколько распространенных ошибок у автомобилистов, связанных с обслуживанием аккумуляторной батареи, особенно у начинающих. Во-первых , считают, что если автомобиль новый, то зачем что-то смотреть – ведь машина заводится?
Во-вторых , если аккумулятор был приобретен только в прошлом году – он же новый и на гарантии? В-третьих , производитель аккумуляторов должен был все предусмотреть. Это типичные ошибки в суждениях, которые могут стоить ровно столько, сколько стоит новый аккумулятор.
Сульфатация пластин аккумулятора что это такое
При разряде аккумулятора происходит естественный процесс сульфатации активной массы аккумуляторных пластин. При этом образуется сульфат свинца тонкокристаллической структуры, которая растворяется при заряде аккумулятора.
Но если режим работы аккумулятора таков, как описано ниже, то возникает иного вида сульфатация. Возникающие крупные кристаллы сульфата свинца изолируют активную массу.
Чем больше образовалось этих кристаллов, тем меньше рабочей поверхности активной массы, следовательно, и емкости аккумулятора . Внешне их видно как белый налет на свинцовых пластинах.
Какие же есть опасности для нормального функционирования аккумуляторной батареи? Давайте разберемся сразу. Вы ездите, и никаких проблем в отношении аккумулятора не было?
О причинах сульфатации аккумуляторных батарей, видео.
Основные причины сульфатации
- Как минимум осенью и весной снимаете аккумулятор, производите его зарядку и следите за плотностью электролита по сезону, если нет это первая причина.
- Ездите каждый день, машина на стоянке по полмесяца не стоит, и двигатель с момента как его завели, до момента как его заглушили, работает на средних оборотах минимум полчаса, если нет, это вторая причина.
- А в пробки не попадаете, и двигатель не перегревается, если нет, это третья причина.
- При остановке автомобиля свет всегда отключаете, если нет это четвертая причина.
Это названы основные причины, которые могут привести к такому печальному явлению, как сульфатация аккумулятора.
Если же аккумулятор сульфатирован, нет необходимости сразу идти выбирать новый. Попытайтесь его восстановить. Эта процедура занимает довольно много времени, но не сложная, как кажется на первый взгляд. Для этого потребуется ареометр, зарядное устройство и измерительный прибор, позволяющий измерять напряжение и силу тока.
Десульфатация аккумулятора зарядным устройством
Решение вопроса по восстановлению аккумулятора бесперебойного питания.
Снимите аккумулятор с машины. Откройте пробки. Доведите до нужного уровня электролит, если надо, при помощи дистиллированной воды.
У частник форума электромобилистов, Курманенко Геннадий Викторович из Днепропетровской области обобщив информацию форума, разработал схему приставки для пульсирующего заряда аккумуляторной батареи. Устройство может не только заряжать аккумулятор импульсами тока, но и контролировать напряжение на аккумуляторе, а при достижении установленного уровня включить пульсирующую добивку с возможностью десульфатации.
Обратите внимание, приставка включается между зарядным устройством и аккумулятором. При этом провода от приставки к аккумулятору должны быть не тоньше проводов от зарядного устройства к приставке и желательно короче. Иначе пульсации зарядного устройства будут вмешиваться в нормальную работу приставки.
Рис.2 Плата печатная
Сразу следует предупредить: Зарядное устройство к которому эта приставка будет подключаться должно выдерживать импульсный режим нагрузки. Возможно какие-то электронные зарядные устройства впадут в депрессию от такого поведения нагрузки, они же расчитывали иметь спокойный и предсказуемый аккумулятор. А тут, аккумулятор то он есть, то его нет.
Геннадий Викторович являясь оператором дефектоскопической установки для проверки рельсов использует приставку для качественного заряда аккумуляторов и востановления потерявших работоспособность. Ранее для заряда аккумуляторов использовались самые простые зарядные устройства прозванные в народе "кипятильниками".
Приступаем к описанию работы схемы устройства.
От провода обозначенного знаком "+" через диод VD1 питание поступает на параметрический (линейный) стабилизатор питания состоящий из резистора R1, конденсатора С2, стабилитрона VD3 (например КС191).
Почему через диод? Нагрузка имеет импульсный характер, диод выполняет функции развязки неспокойного аккумулятора от схемы управления.
Из точки после диода VD1 берем напряжение на анализатор (компаратор) заряженности аккумулятора.
Компаратор состоит из следующих элементов:резисторы R1-R3,R5-R7, конденсатора, интегрального стабилизатора TL431, транзистора VT1.
На базе транзистора VT1 стабилизатор VD2 поддерживает фиксированное напряжение, на эмиттере этого транзистора напряжение меняется пропорционально изменению напряжения на аккумуляторе. При повышении напряжения на аккумуляторе сверх установленного резистором R1, транзистор VT1 закрывается и разблокирует до того заторможенный блокинг-генератор на микросхеме NE555.
Несколько слов о блокинг-генераторе: В начале заряда он блокирован анализатором напряжения, а именно открытым транзистором VT1 закорочен конденсатор C4 и работа генератора невозможна, а выход (3) находится в высоком состоянии.
А
теперь о работе той части схемы управления, что называется пульсатором.
На основе микросхемы NE555 реализован генератор с частотой задаваемой в основном конденсатором C4,а также резисторами R8-R10, конденсатора VD4.
Переключатель S1 может переключать вывод 7 микросхемы либо на резистор R8 или диод VD4, что меняет скважность работы генератора. Иными словами, меняет время зарядного импульса и разрядной паузы (или паузы рассасывания).
Автором выбрана частота генератора 0.7 Гц. На мой взгляд этого мало. Надо как минимум в 10 раз меньше. Для этого конденсатор С4 следует увеличить до 100 мкф.
С выхода 3 микросхемы сигнал положительной полярности поступает на базу транзистора VT4, открывает его и аккумулятор подключается к минусовому проводу зарядного устройства, начинается заряд батареи. По истечению установленного времени управляющий импульс снимается, транзистор VT4 закрывается. Но при этом закрывается и транзистор VT2, при этом открывается транзистор VT3, подключающий разрядный резистор Rn. Начинается процесс разряда аккумулятора через этот резистор. Светодиод HL1 индицирует факт разряда.
Резистор R16 служит для обеспечения протекания открывающего тока для транзистора VT3, иначе он не включится.
Таким образом можно констатировать, что положительный импульс микросхемы NE555 (КР1006ВИ1) обеспечивает временной промежуток для заряда аккумулятора, а отрицательный (пауза) импульс обеспечивает временной промежуток для разряда аккумулятора.
Т
еперь немного об устройстве микросхемы.
В состав таймера входят два прецизионных компаратора высокого (DA1) и низкого (DA2) уровней, асинхронный RS-триггер DD1, мощный выходной каскад на транзисторах VT1 и VT2, разрядный транзистор VT3, прецизионный делитель напряжения R1R2R3. Сопротивления резисторов R1-R3 равны между собой.
Таймер содержит два основных входа: вход запуска (вывод 2) и пороговый вход (вывод 6). На этих входах происходит сравнение внешних напряжений с эталонными значениями, составляющими для указанных входов соответственно l/3Uпит и 2/3Uпит. Если на входе Unop (6) действует напряжение меньше 2/3Uпит, то уменьшение напряжения на входе Uзап (2) до значения, меньшего 1/3Uпит, приведет к установке таймера в состояние, когда на выходе (вывод 3) имеется напряжение высокого уровня. При этом последующее повышение напряжения на входе Uзап (2) до значения 1/3Uпит и выше не изменит состояния таймера. Если затем повысить напряжение на выходе Uпop (6)до значения больше 2/3 Uпит, то сработает триггер DD1 и на выходе таймера (3) установится напряжение низкого уровня, которое будет сохраняться при любых последующих изменениях напряжения на входе Uпop (6). Этот режим работы таймера обычно используют при построении реле времени, ждущих мультивибраторов. При этом вход Unop (6) подключают к одной из обкладок конденсатора времязадающей цепи, а по входу Uзап (2) производят запуск таймера подачей короткого импульса отрицательной полярности. Если необходимо создать автоколебательный мультивибратор, то оба входа объединяют. Транзистор VT3 (7) служит для разрядки времязадающего конденсатора. При появлении напряжения высокого уровня на выводе 3 таймера этот транзистор открывается и соединяет обкладку конденсатора с общим проводом.
Если на запускающем входе напряжение не превышает l/3Uпит, то повышение напряжения на входе Unop выше 2/ЗUпит приведет к появлению низкого напряжения на выходе таймера, а понижение напряжения на этом входе ниже 2/ЗUпит установит высокое напряжение на выходе. Таким образом, в данном случае таймер работает как обычный компаратор и может быть использован в устройствах регулирования температуры, автоматического включения освещения и др.
Если на входе Unop напряжение превышает 2/3Uпит, то на выходе таймера будет низкое напряжение независимо от значения напряжения на входе Uзап. В заключение следует отметить, что напряжение питания таймера может находиться в пределах 5...15 В.
Максимальный выходной ток таймера равен 100 мА. Это позволяет использовать в качестве нагрузки электромагнитное реле. Вывод 5 служит для контроля значения образцового напряжения, а также для возможного изменения его значения путем подключения внешних резисторов. Для уменьшения возможного действия помех этот вход обычно соединяют с общим проводом через конденсатор емкостью 0,01...0,1 мкФ. Вход Uc6p (вывод 4) позволяет устанавливать на выходе низкое напряжение независимо от сигналов на остальных входах. Для этого на вывод 4 следует подать напряжение низкого уровня. Последующее повышение напряжения на этом входе до напряжения высокого уровня приводит к установлению на выходе таймера состояния, которое было до подачи низкого напряжения на вход 4 (имеется в виду, что времязадающая цепь не подключена). Если этот вход не используется, его следует соединить с выводом 8. В схемах реле времени вход Uсбр часто используют для установки таймера в исходное состояние, соответствующее закрытому транзистору VT3.