Импульсная зарядка автомобильного аккумулятора схема. Импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: схемы и принципы работы

Как работает импульсное зарядное устройство для автоаккумулятора. Какие бывают схемы импульсных зарядных устройств. Каковы преимущества импульсных зарядных устройств перед трансформаторными. Как правильно выбрать и использовать импульсное зарядное устройство.

Принцип работы импульсного зарядного устройства

Импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора работает по принципу преобразования переменного тока сети в импульсы постоянного тока высокой частоты. Это позволяет значительно уменьшить габариты и вес устройства по сравнению с трансформаторными зарядными устройствами.

Основные компоненты импульсного зарядного устройства:

• Выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный
• Высокочастотный преобразователь на основе транзисторов или микросхем
• Импульсный трансформатор малых размеров
• Выходной выпрямитель
• Схема управления и стабилизации выходных параметров

Благодаря работе на высокой частоте (десятки кГц) импульсный трансформатор имеет небольшие размеры, что позволяет сделать все устройство компактным и легким.

Преимущества импульсных зарядных устройств

По сравнению с трансформаторными зарядными устройствами импульсные обладают рядом существенных преимуществ:

• Малые габариты и вес
• Высокий КПД (до 90%)
• Возможность точной регулировки выходных параметров
• Наличие электронных защит от перегрузки, короткого замыкания и т.п.
• Возможность реализации различных алгоритмов заряда

Именно поэтому в настоящее время импульсные зарядные устройства практически полностью вытеснили трансформаторные модели.

Основные схемы импульсных зарядных устройств

Существует несколько базовых схем построения импульсных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов:

Однотактная схема на одном транзисторе

Это самая простая схема, содержащая минимум компонентов:

• Силовой транзистор
• Импульсный трансформатор
• Выходной выпрямитель
• Схема управления транзистором

Преимущество — простота, недостаток — сравнительно низкий КПД и необходимость мощного транзистора.

Полумостовая схема на двух транзисторах

Более сложная, но и более эффективная схема:

• Два силовых транзистора, работающих поочередно
• Импульсный трансформатор
• Выходной выпрямитель
• Схема управления транзисторами

Позволяет получить большую мощность при меньших нагрузках на компоненты.

Мостовая схема на четырех транзисторах

Наиболее мощная схема, используемая в зарядных устройствах высокой мощности:

• Четыре силовых транзистора, образующих мост
• Импульсный трансформатор
• Выходной выпрямитель
• Сложная схема управления

Позволяет получить максимальную мощность и КПД, но сложна в реализации.

Режимы заряда автомобильных аккумуляторов

Современные импульсные зарядные устройства могут реализовывать различные режимы заряда аккумуляторов:

Заряд постоянным током

Простейший режим, при котором ток заряда поддерживается постоянным на протяжении всего процесса. Недостаток — возможность перезаряда аккумулятора.

Заряд постоянным напряжением

Более щадящий режим — напряжение поддерживается постоянным, а ток постепенно снижается по мере заряда. Исключает перезаряд, но увеличивает время заряда.

Комбинированный режим

Оптимальный вариант — сначала заряд постоянным током, затем постоянным напряжением. Обеспечивает быстрый и безопасный заряд аккумулятора.

Импульсный режим

Заряд осуществляется короткими импульсами тока. Позволяет частично восстановить емкость старых аккумуляторов.

Как выбрать импульсное зарядное устройство

При выборе зарядного устройства для автомобильного аккумулятора следует учитывать несколько важных параметров:

• Максимальный ток заряда — должен составлять 10-15% от емкости аккумулятора
• Диапазон напряжений — должен соответствовать напряжению аккумулятора (12В или 24В)
• Наличие режима десульфатации для восстановления старых аккумуляторов
• Автоматическое отключение при достижении полного заряда
• Защита от короткого замыкания, перегрузки, неправильного подключения

Желательно выбирать устройства известных производителей, имеющие сертификаты качества и безопасности.

Правила безопасности при зарядке аккумулятора

При использовании импульсного зарядного устройства необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

• Заряжать аккумулятор только в хорошо проветриваемом помещении
• Не допускать попадания воды на зарядное устройство
• Проверять правильность подключения клемм (красная — «+», черная — «-«)
• Не замыкать клеммы зарядного устройства между собой
• Отключать устройство от сети перед подключением/отключением аккумулятора
• Не оставлять работающее устройство без присмотра на длительное время

Соблюдение этих простых правил обеспечит безопасность процесса зарядки и долгую службу вашего аккумулятора.

Схема импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

На данный момент существует много схем зарядных устройств, в том числе и импульсных, которые позволяют зарядить аккумулятор автомобиля. Часть таких устройств, к сожалению, обладают существенными недостатками, выраженными в значительных габаритах, дороговизне комплектующих, сложности самостоятельной сборки или недостаточной выходной мощности. Представленная ниже схема не обладает такими минусами, но к тому же еще имеет следующие преимущества:

Все эти функции возможны в одном зарядном устройстве, которое вполне под силу собрать самостоятельно, тщательно подбирая компоненты и припаивая их на свои места. Схема импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора:

Рис. 1. Схема импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

На первый взгляд схема может показаться сложной, но на самом деле она будет достаточно компактной, при своей функциональности. Элементная база ЗУ широко распространена, и на большинство деталей вполне можно найти аналоги, как импортные, так и отечественные. Все номиналы подписаны на схеме. 

 

Краткий принцип работы и особенности сборки

Регулировка выходного тока выставляется в пределах 2,5А – 7А, чего вполне достаточно для зарядки большинства аккумуляторов. Резистором R14 подстраивается необходимый ток заряда конкретного аккумулятора исходя из расчета одной десятой части его емкости. В зависимости от выбранного режима, ток разряда АКБ будет составлять 2,5 Ампера, или 0,65 Ампер при выставлении режима десульфитация. Изменяя значения резисторов R35 и R36, можно изменять время разряда и заряда аккумулятора. R35 отвечает за заряд, а R36 – за разряд. В схеме установлено время заряда 17с, а разряда – 5с. Мощность, потребляемая устройством, составляет 30 Вт, при минимальном токе заряда и достигает 90 Вт при использовании максимального тока заряда. 

Теперь о режимах работы зарядного устройства. При выставлении кнопки SA2 в положение, которое указано на схеме устройства и при включенной кнопке SA1 происходит обычный заряд аккумулятора, с возможностью выбрать необходимый ток заряда. SA2, выставленная в режим десульфитации, позволяет перейти к цикличному заряду-разряду батарее, который продолжается до момента достижения напряжения аккумулятора 14,5 В. Кнопка SB1 задает режим разряда АКБ до указанного напряжения, а затем автоматически происходит заряд до 14,5В методом десуфитации. При достижении конечного напряжения, устройство прекращает заряд и отключается, что очень удобно, так как не требуется постоянно наблюдать за напряжением на клеммах аккумулятора. Для восстановления аккумулятора предусмотрен отдельный режим, который задается нажиманием кнопки SA3. Зарядка ведется непрерывно в этом случае, так что придется наблюдать самостоятельно за процессом.

В схему дополнительно можно подключить охлаждение при помощи вентилятора, что позволит значительно уменьшить радиаторы и обеспечить надежный теплоотвод. При этом, габариты конечного устройства уменьшаться, равно, как и вес прибора. Подключение производится согласно следующей схеме на рис. 2:

Рис. 2. Схема подключения

 

Трансформатор был намотан на основе взятого из отечественного телевизора УПИМЦТ. Все обмотки удаляются и мотаются новые. Первичная обмотка самодельного трансформатора мотается в два провода, вторичная тоже в два, а третья обмотка мотается в семь проводов. Все обмотки состоят из провода ПЭВ 2. Первичная обмотка из 91-го витка, а вторичная – из 4-ех витков. Диаметр провода – 0,5 мм. Для третьей обмотки использован провод диаметром 0,6 мм, количеством витков 9. Наматывать провод необходимо без перехлестов. За этим нужно следить внимательно, так как это не только трансформатор по схеме, но и дросселя. Изоляция между обмотками была осуществлена бумагой, но можно использовать несколько слоев скотча. Начала и концы обмоток помечаются отдельно, чтобы ничего не спутать. 

R26 – это шунт, состоящий из кусочка нихрома в диаметре 2 мм сопротивлением 0,1 Ом. В схеме предусмотрена индикация процесса заряда. Можно использовать отдельное устройство, в самостоятельном исполнении, приобретенное на радио-рынке или в магазине электронных компонентов. Можно использовать индикацию из старых магнитофонов, одна из которых под названием М4761. Предусмотрена схема самостоятельной сборки на рис. 3:

Рис. 3. Схема самостоятельной сборки

 

Разводку платы можно осуществить самостоятельно при помощи любой, предназначенной, для этого, программой. Можно использовать готовый вариант:

Рис. 4. Печатная плата устройства

 

Настройка несложная. Собрав ЗУ, потребуется выкрутить две лампочки HL1 и HL3. При подключенном аккумуляторе, регулируя R34, выставляется напряжение в 10,5 Вольт, до момента загорания лампочки HL2. Напряжение 14,2 Вольта достигается регулированием резистора R31, о чем сигнализирует выключение этой же лампочки. Выкрученные лампы следует включить обратно и можно пользоваться собранным своими руками импульсным зарядным устройством для автомобильных аккумуляторов.

Автор: RadioRadar

ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА АВТО

   В настоящее время, при построении мощных автомобильных зарядных устройств с токами до 10 ампер и более, мало кто использует обычные трансформаторы, да и достать их проблематично, не говоря уже о том, что пару кило меди обмоток будут стоить пару десятков долларов. В то же время практически у каждого есть готовый 12-ти вольтовый импульсный блок питания AT или ATX. Их мы и приспособим для создания самодельного зарядного к авто. Изучим схему устройства, клик по картинке для увеличения размера.

Схема переделки БП в импульсное зарядное

   Зарядка сделана на основе стандартного компьютерного блока питания. Схема не содержит цепей запуска блока, цеплять к зарядке дежурное питание не имеет смысла, а подпитка ключей только сильнее разогревает их, соответственно без АКБ работать не будет. 

   Налаживание зарядки довольно простое: не включая в сеть надо стать осциллографом на Б-Э любого ключа, к выходу зарядки подключить регулируемый БП, дальше выставить примерно 14,4-14,8 вольт, и подстроечным резистором R31 добиться прекращения генерации. Далее включить зарядное устройство в сеть, подключить нагрузку и подбором шунта выставить требуемый максимальный зарядный ток.

   Печатка прилагается, она находится в архиве на форуме. Зарядку можно дополнить цифровым вольтамперметром, собранном, к примеру, по такой схеме:

Схема цифрового ампервольтметра для ЗУ

   Выбор между вольтами и током осуществляется нажатием одной единственной кнопки. Печатная плата и прошивка там же на форуме, в архиве.

   Если нет возможности собрать или купить блок цифровой индикации напряжения и тока — ставьте любой подходящий стрелочный вольтметр на напряжение 20 вольт и амперметр на 10 ампер. Сборка, испытания и фото прибора — nickolay78.

   Форум по импульсным ЗУ

   Форум по обсуждению материала ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА АВТО

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов своими руками: схемы изготовления разных устройств

Наверное, каждый автолюбитель сталкивался с проблемой разряженного аккумулятора. Иногда аккумулятор разряжается в самых неожиданных ситуациях, например, когда водитель собирается на работу и торопится, чтобы не опоздать. В такие моменты разряженный аккумулятор может привести к не самым приятным последствиям.

Для того чтобы можно было избегать подобных ситуаций, многие автолюбители прибегают к помощи специальных устройств, которые позволяются зарядить автомобильный аккумулятор. Такие зарядные устройства можно с лёгкостью приобрести в специальных магазинах или на рынках. Ассортимент широкий, цены разные.

Но многие автолюбители хоть раз задумывались об изготовлении зарядного устройства для своих аккумуляторов своими руками. А такая возможность действительно есть. По сути, каждый пользователь может собрать такое устройство своими собственными силами, потратившись разве что на компоненты всего прибора. К тому же, используя все нужные для этого схемы и инструкции, любой автолюбитель может изготовить зарядное устройство для аккумулятора своего автомобиля своими руками, особенно если у него уже есть определённый опыт работы с электротехникой.

Простое зарядное устройство на микросхеме LM317

Для начала можно представить вариант создания зарядного

устройства на микросхеме LM137, представляющей из себя линейный стабилизатор напряжениям, способный регулировать выходное напряжения. Этот вариант может называться одним из самых простых, так как само устройство такой самодельной зарядки не является сложным, что позволяет пользователю изготовить его без особых проблем.

В этом варианте устройства будут задействованы целых два стабилизатора. Делается это для того, чтобы один из этих двух стабилизаторов был подключён по схеме стабилизатора тока, в то время как на втором должен быть собран пороговый узел.

Схема

Выше представлена схема такого зарядного устройства. На ней можно заметить, что резисторы R2 и R3, с помощью которых можно выставить необходимое пользователю напряжение на выходе, заменены тут на переменный резистор. Это делается для более удобной подстройки. Заряд аккумулятора будет завершён именно в тот момент, когда напряжение на самом аккумуляторе будет равно напряжения заряда устройства.

Максимально допустимое значение заряда тока равняется 1,5 Ампер. Несмотря на кажущуюся слабость, этого значения зарядного устройства хватит для зарядки аккумуляторов. Получившимся устройством можно будет заряжать бесперебойники, аккумуляторы для мотоциклов и автомобилей. В случае последних, процесс зарядки будет весьма продолжительным, но нужно признать, что вариант такого самодельного зарядного устройства — очень даже рабочий и может, несомненно, пригодиться.

В том случае, если ток с зарядного устройства будет более 500 мА, то микросхему рекомендуется устанавливать на теплоотвод.

Мощное зарядное устройство для аккумуляторов

Выше был указан очень простой вариант самодельного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, слабого, но допустимого. Сейчас будет представлен вариант одного из самых мощных устройств, которое можно сделать своими руками. Ток такого устройства будет равен до 50 Ампер, а выходная мощность — 350-600 ватт в среднем.

Схема

Схема такого устройства весьма проста. За основу берётся всем известная IR253, которая будет выполнять функции задающего генератора. Она будет управлять двумя силовыми ключами. Рекомендуется задействовать мощные N-канальные полевые высоковольтные транзисторы.

Как можно заметить, схема блока являет собой полумост. Сетевое напряжение поступает на выпрямитель через сетевой фильтр. Для ограничения пускового тока используется термистор, имеющий расчётный ток 5 Ампер и сопротивление 5 Ом. Плёночные конденсаторы и дроссель выполняют роль сетевого фильтра для сглаживания помех и сетевых пульсаций.

В качестве мостового выпрямителя можно взять уже готовый мост, но в то же время можно собрать его из четырёх отдельных диодов. В обоих указанных случаях мост должен быть рассчитан на ток 6-10 и напряжение 600-1000 Вольт (рекомендуемые значения). Для этого очень удобно будет использовать готовые сборки диодов, которые уже имеются в блоках питания компьютеров.

Электролиты полумоста имеют эффективную ёмкость 330-470 мкФ и рабочее напряжение, составляющее 200-250 Вольт. В случае если мощность блока будет выше, чем допустимые значения, то следует увеличить ёмкость вышеуказанных конденсаторов, которые, кстати, также можно обнаружить в блоках питания персональных компьютеров. Там же можно найти и готовый трансформатор, который не будет нуждаться в перемотке.

Силовые транзисторы могут быть установлены либо на общий теплоотвод, либо на отдельные. Кстати, в том случае, если пользователь решит подключить силовые транзисторы на теплоотвод общий, то придётся предварительно изолировать его ключи, для того чтобы избежать вероятность возникновения короткого замыкания.

Во время сборки микросхему рекомендуется устанавливать на специальную платформу. Это делается для лёгкой замены микросхем в том случае, если она неожиданно выйдет из строя. На устройство не будут оказывать влияние перепады напряжения в сети, что гарантирует его стабильную работу без каких-либо сбоев и шумов.

Следует запомнить тот момент, что в холостом режиме транзисторы должны быть холодными, даже ледяными. В противном случае это может означать ошибку в монтаже или какой-то компонент сборки не работает.

В качестве диодного выпрямителя на выходе прибора рекомендуется задействовать быстрые, импульсные или ультрабыстрые диоды с большим током (это 30 Ампер), также можно использовать диодные сборки шоттки, работающие на большой мощности. В случае этого устройства лучше не применять обычные выпрямители на 50 Гц, так как на выходе схемы имеется напряжение высокой частоты.

• Внимание нужно заострить на том, что данный блок не оснащён защитой от возможных коротких замыканий, поэтому не следует замыкать провода на выходе, так как в противном случае схема может дать сбой и выйти из строя.

Вся схема довольно компактна и легка, что может обрадовать не самых опытных пользователей, не имеющих определённых навыков и большого опыта в этом деле. Имеющая схема сможет помочь в этом деле.

Импульсное зарядное устройство для аккумуляторов

Можно рассмотреть вариант с изготовлением импульсного зарядного устройства. Принцип создания такого устройства заключается в том, что следует просто заменить трансформаторный блок питания на импульсный. Это довольно компактное и лёгкое зарядное устройство, которое будет подробно рассмотрено ниже. Импульсный источник питания изготавливается посредством применения микросхемы IR2153.

Эта схема отличается от других своих аналогов тем, что в данном случае вместо двух конденсаторов, которые подключены со средней точкой, после диодного моста применяется всего один электролит.

Схема

Этот вариант зарядного устройства рассчитан на сравнительно небольшую мощность, что в принципе можно исправить, если заменить некоторые компоненты на более мощные. В результате можно создать более мощное устройство.

В данной схеме могут быть использованы ключи серии 8N50. Эти ключи оснащены изолированным корпусом, так что в случае применения общего теплоотвода, можно не беспокоиться о слюдяных прокладках, так как их можно вообще не использовать.

Диодные мосты, опять же, можно взять от блоков питания от обычных персональных компьютеров, а можно собрать его их четверых выпрямительных диодов.

После можно упомянуть цепочку питания микросхемы. Питание можно взять с переменки, резистор для гашения тока на 18 кОм. После резистора находится простой выпрямитель на одном-единственном диоде и питание поступает сразу на микросхему. На питании также стоит электролит с параллельно подключённым керамическим или плёночным конденсатором, что делается для наилучшего сглаживания помех и пульсаций.

• Кстати, и силовой трансформатор можно взять также из компьютерного блока питания. Он как раз превосходно подходит для таких целей, так как обеспечивает приличный ток на выходе и обеспечивает сразу несколько выходных напряжений.

Выходные выпрямительные диоды обязательно должны быть импульсными, так как обычные не смогут работать из-за повышенной частоты. Сетевой фильтр можно и не ставить, хотя пару ёмкостей и дроссель, представляющих собой фильтр, желательны к установке. Для снижения бросков на входе до фильтра можно использовать термистор Ом на 5, легко вытащить из компьютерного блока питания.

Электролитический конденсатор подбирается с учётом специального отношения 1 Ватт — 1 мкФ. Напряжение такого конденсатора должно быть равно 400 вольт.

Это довольно несложная схема, которая может быть выполнена даже пользователем, не обладающим опытом. К тому же при наличии необходимых схем и советов к созданию такого устройства, можно справиться без особых проблем.

Импульсное зарядное устройство для авто, схема, описание

К вашему вниманию простая схема импульсного ЗУ для автомобильного акб, компактная, проверенная в работе и со всеми защитами.

Электронный трансформатор немного дорабатываем, чтобы в конечном итоге выход был 14 вольт, то есть если нет 14 вольт, то нужно немного домотать вторичную обмотку. Затем мы добавим (тут по желанию) сетевой фильтр. Сделаем обязательно диодный выпрямитель и схемы защиты от короткого замыкания, переполюсовки и перегрузки. Ну и добавим индикацию.

Я взял китайский электронный трансформатор на 80 ватт. Частота задаётся динистором DB3 в районе 30 кГц. Имеется 2 трансформатора, один ОС, второй (основной) понижающий.

3 обмотки содержит тран-тор ОС, две базовые обмотки ключей и саму обмотку ОС. Были взяты ключи MJE 13005.

Чтобы использовать наше зарядное устройство можно было ещё и в качестве БП, реализуем включение без нагрузки.

Итак, что для этого надо….

1) Выпаять обмотку ОС и вместо неё сделать перемычку.
2) Мотаем 2 витка проводом 0.4 мм на основном трансе и подключаем всё это дело как показано на схеме ниже. Это делать не обязательно, если данное устройство будет работать только как зарядное для аккумуляторов.

Резистор нужно взять мощностью 5-10 ватт и то он всегда будет тёплый, но это нормально.

Такая переделка даёт нам защиту от короткого замыкания и включение системы без нагрузки. Но всё равно при длительном замыкании (больше 10 сек) ключи могут выйти из строя, поэтому мы будем делать отдельную защиту от короткого замыкания.

Сделаем на отдельной плате.

В схеме использован транзистор IRFZ44, можно взять и помощней IRF3205. Ключи можно использовать на ток более 20 ампер, такие как  IRFZ24, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48 и т. д. Теплоотвод для полевика не требуется. Выбор второго транзистора не критичен, я взял биполярник  MJE13003, но выбор за вами. Шесть резисторов по 0.1 ому, подключены параллельно задают сопротивление шунта, которым подбирается ток защиты. При таком раскладе ток защиты срабатывает при нагрузке в 6 или 7 ампер. Также можно подстроить ток срабатывания переменным резистором.

Выходной ток БП доходит до 7 ампер, довольно прилично. Резисторы для шунта брал на 5 ватт, но подойдут и по 2-3 ватта.

Теперь нужно переделать чтобы выходное напряжение было 14 вольт вместо 10-12.

Это делается просто на вторичную обмотку доматываем всего 3 витка и этим повышаем напряжение на три вольта. Сердечник сам разбирать не обязательно. Провод брал сечением 1 мм и подключаем, вернее припаиваем нашу обмотку одним концом к заводской, а другой конец получается выходом. (то есть последовательно)

Теперь приступим к выпрямителю.

Диоды взял шоттки, выпаял из БП от компьютера. Нужны три одинаковые сборки. Обязательно диоды должны быть импульсные или ультрафасты и не менее 10 ампер. Подойдут и наши типа КД213 и подобные.

Собираем мост, блоки в кучу и включаем в сеть 220, чтобы схема не сгорела (в случаи если что накосячили) её следует подключить через обыкновенную лампочку на 60-100 ватт, которую соединяем последовательно с нашей схемой.

При правильной сборке блок работает сразу, теперь замыкаем выход на нём, при этом загорается светодиод (свидетельствует о коротком замыкании).

Теперь собираем схему индикатора

Сама схема взята от зарядника аккумуляторной отвёртки. Где зелёный огонёк показывает, что идёт заряд, а красный показывает, что есть напряжение на выходе блок питания.

Зелёный индикатор будет затухать постепенно и после 12.4 вольт он окончательно потухнет.

Сетевой фильтр

Но вот и осталось нам только сделать сетевой фильтр, он у нас будет состоять из 2-х плёночных конденсаторов и дросселя.

Коденсаторы подключаются перед дросселем и после.  Дроссель можно взять готовый от ИБП или намотать самому. Берём кольцо и мотаем две отдельные обмотки, по 20 витков проводом 0.5 мм. Конденсаторы по 0,47 мкФ 250 или 400 вольт, лучше взять плёночные.Теперь собираем всё в корпус и наслаждаемся полноценным импульсным зарядным устройством. Если будет желание, можно сделать и регулятор мощности.

В устройстве можно применить и более мощные трансформаторы. Практика показала надёжность данного устройства и его простоту в изготовлении.Автор; АКА Касьян

Импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: схема, инструкция

Широкую популярность получили импульсные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Схем таких устройств довольно много – одни предпочитают собирать их из подручных элементов, другие же используют готовые блоки, например от компьютеров. Блок питания персонального компьютера можно без особого труда переделать во вполне качественное зарядное для автомобильного аккумулятора. Буквально за пару часов можно сделать устройство, в котором можно будет проводить замер напряжения питания и тока зарядки. Нужно только добавить в конструкцию приборы для измерения.

Основные характеристики зарядников

Всего существует два типа зарядных устройств для аккумуляторных батарей:

1. Трансформаторные – у них очень большой вес и габариты. Причина – используется трансформатор – у него внушительные обмотки и сердечки из электротехнической стали, у которой большой вес.
2. Импульсные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Отзывы о таких устройствах более положительные – габариты у приборов небольшие, вес тоже маленький.

Именно за компактность и полюбились потребителям зарядные устройства импульсного типа. Но кроме этого, у них более высокий КПД в сравнении с трансформаторными. В продаже можно встретить только такого типа импульсные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Схемы у них в целом похожи, отличаются они только используемыми элементами.

Элементы конструкции зарядника

При помощи зарядного устройства восстанавливается работоспособность аккумуляторной батареи. В конструкции используется исключительно современная элементная база. В состав входят такие блоки:

1. Импульсный трансформатор.
2. Блок выпрямителя.
3. Блок стабилизатора.
4. Приборы для измерения тока зарядки и (или) напряжения.
5. Основной блок, позволяющий осуществлять контроль процесса зарядки.

Все эти элементы имеют маленькие габариты. Импульсный трансформатор небольшой, наматываются его обмотки на ферритовых сердечниках.

Самые простые конструкции импульсных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов Hyundai или других марок машин можно выполнить всего на одном транзисторе. Главное – сделать схему управления этим транзистором. Все компоненты можно приобрести в магазине радиодеталей или же снять с блоков питания ПК, телевизоров, мониторов.

Особенности работы

По принципу работы все схемы импульсных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов можно разделить на такие подгруппы:

1. Зарядка аккумулятора напряжением, ток при этом имеет постоянное значение.
2. Напряжение остается неизменным, но ток при зарядке постепенно уменьшается.
3. Комбинированный метод – объединение двух первых.

Самый «правильный» способ – это изменять ток, а не напряжение. Он подходит для большей части аккумуляторных батарей. Но это в теории, так как зарядники могут осуществлять контролирование силы тока только в том случае, если напряжение на выходе будет иметь постоянное значение.

Особенности режимов зарядки

Если ток остается постоянным, а меняется напряжение, то вы получите массу неприятностей – пластины внутри аккумуляторной батареи будут осыпаться, что приведет к выходу ее из строя. В этом случае восстановить АКБ не получится, придется только покупать новую.

Наиболее щадящим режимом оказывается комбинированный, при котором сначала происходит зарядка при помощи постоянного тока. Под конец процесса происходит изменение тока и стабилизация напряжения. С помощью этого возможность закипания аккумуляторной батареи сводится к минимуму, газов тоже меньше выделяется.

Как подобрать зарядное?

Чтобы АКБ прослужила как можно дольше, необходимо правильно выбрать импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. В инструкциях к ним указываются все параметры: ток зарядки, напряжение, даже схемы в некоторых приводятся.

Обязательно учитывайте, что зарядник должен вырабатывать ток, равный 10 % от суммарной емкости аккумуляторной батареи. Также вам потребуется учесть такие факторы:

1. Обязательно учитывайте у продавца, сможет ли конкретная модель зарядника полностью восстановить работоспособность аккумулятора. Проблема в том, что не все устройства способны делать это. Если в вашей машине стоит аккумулятор на 100 А*ч, а вы покупаете зарядник с максимальным током 6 А, то его явно будет недостаточно.
2. Исходя из первого пункта, внимательно смотрите, какой максимальный ток может выдать устройство. Не лишним будет обратить внимание и на напряжение – некоторые устройства могут выдавать не 12, а 24 Вольта.

Желательно, чтобы в заряднике присутствовала функция автоматического отключения при достижении полного заряда аккумулятора. С помощью такой функции вы избавите себя от лишних проблем – не нужно будет контролировать зарядку. Как только достигнет зарядка максимума, устройство само отключится.

Несколько советов для работы с зарядниками

Обязательно во время эксплуатации подобного рода приборов могут возникнуть проблемы. Чтобы этого не произошло, нужно придерживаться простых рекомендаций. Главное – добиться того, чтобы в банках аккумуляторной батареи было достаточное количество электролита.

Если его мало, то долейте дистиллированной воды. Заливать чистый электролит не рекомендуется. Обязательно также учитывайте такие параметры:

1. Величину напряжения зарядки. Максимальное значение не должно превышать 14,4 В.
2. Величину силы тока – эту характеристику можно без особого труда регулировать на импульсных зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов «Орион» и аналогичных. Для этого на передней панели устанавливается амперметр и переменный резистор.
3. Длительность зарядки аккумуляторной батареи. При отсутствии индикаторов сложно понять, когда аккумуляторная батарея заряжена, а когда разряжена. Подключите амперметр между зарядным устройством и аккумулятором – если его показания не изменяются и крайне малы, то это свидетельствует о том, что зарядка полностью восстановилась.

Какой бы зарядник вы ни использовали, старайтесь не переборщить – больше суток не держите аккумулятор. В противном случае может произойти замыкание и закипание электролита.

Самодельные устройства

За основу можно взять схему импульсного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов «Аида» или аналогичных. Очень часто в самоделках применяют схему IR2153. Ее отличие от всех остальных, которые используются для изготовления зарядников, в том, что устанавливается не два конденсатора, а один — электролитический. Но у такой схему есть один недостаток – с ее помощью можно сделать только маломощные устройства. Но эта проблема решается установкой более мощных элементов.

Во всех конструкциях применяются транзисторные ключи, например 8N50. Корпус у этих приборов изолирован. Диодные мосты для самодельных зарядников лучше всего использовать те, которые устанавливаются в блоках питания персональных компьютеров. В том случае если готовой мостовой сборки нет, можно сделать ее из четырех полупроводниковых диодов. Желательно, чтобы величина обратного тока у них была выше 10 ампер. Но это для случаев, когда зарядное будет использоваться с аккумуляторными батареями емкостью не более 70-8-0 А*ч.

Цепь питания зарядного устройства

В импульсных зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов Bosch и аналогичных обязательно используется в схеме цепи питания резистор для гашения тока. Если вы решили самостоятельно изготовить зарядник, то потребуется устанавливать резистор сопротивлением около 18 кОм. Далее по схеме находится выпрямительный блок однополупериодного типа. В нем применяется всего один полупроводниковый диод, после которого устанавливается электролитический конденсатор.

Он необходим для того, чтобы отсекать переменную составляющую тока. Желательно использовать керамические или пленочные элементы. По законам Кирхгофа составляются схемы замещения. В режиме переменного тока конденсатор заменяется в ней отрезком проводника. А при работе схемы на постоянном токе – разрывом. Следовательно, в выпрямленном токе после диода будут две составляющие: основная – постоянный ток, а также остатки переменного, их нужно убрать.

Импульсный трансформатор

В конструкции импульсного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов «Кото» используется специальной конструкции трансформатор. Для самоделок можно воспользоваться готовым – снять из блока питания персонального компьютера. В них применяются трансформаторы, которые идеально подходят для реализации схем зарядных устройств – они могут создать высокий уровень тока.

Также они позволяют обеспечить сразу несколько значений напряжений на выходе зарядника. Диоды, которые устанавливаются после трансформатора, должны быть именно импульсными, другие работать в схеме попросту не смогут. Они быстро выйдут из строя при попытке выпрямить высокочастотный ток. В качестве фильтрующего элемента желательно установить несколько электролитических конденсаторов и ВЧ-дроссель. Рекомендуется применить термистор сопротивлением 5 Ом, чтобы обеспечить снижение уровня бросков.

Кстати, термистор тоже можно найти в старом БП от компьютера. Обратите внимание на емкость электролитического конденсатора – ее нужно подбирать исходя из значения мощности всего устройства. На каждый 1 Ватт мощности требуется 1 мкФ. Рабочее напряжение не менее 400 В. Можно применить четыре элемента по 100 мкФ каждый, включенных параллельно. При таком соединении емкости суммируются.

[rssless]

Читайте НАС ВКонтакте

[/rssless]

Зарядное устройство импульсное для автомобильного аккумулятора своими руками: схема ЗУ для АКБ

Автор: Виктор

Разряд аккумуляторной батареи — это довольно распространенная проблема, с которой сталкиваются многие наши соотечественники. Для восстановления работоспособности АКБ ее необходимо зарядить, для этой цели в продаже можно найти множество видов зарядных приборов. Из каких элементов состоит зарядное устройство импульсное для автомобильного аккумулятора и как его соорудить своими руками — подробнее об этом читайте ниже.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Характеристика прибора

Приборы для зарядки аккумулятора могут быть трансформаторными либо импульсными. Первые сегодня практически неактуальны из-за их больших размеров и веса, а также недостатков, соответственно, востребованность импульсных ЗУ для АКБ только растет.

Устройство и принцип работы

Предназначение такого прибора заключается в восстановлении заряда батареи.

Устройство девайса следующее:

• трансформаторный импульсный механизм;
• выпрямительный узел;
• стабилизатор;
• устройства индикации заряда;
• управляющий модуль, осуществляющий контроль за работой ЗУ.

ИЗУ для автомобильной АКБ от производителя BOSCH

Если вы сравните импульсное зарядное устройство с трансформаторным, то увидите, что все компоненты, которые входят в состав первого, значительно меньше по размерам и весу. Именно поэтому приборы такого типа получили популярность среди соотечественников, тем более, что их вполне можно соорудить в домашних условиях.

Если говорить о принципе действия, то непосредственно сам процесс заряда может осуществляться:

• напряжением постоянным током;
• напряжением с неизменными параметрами;
• еще один способ — комбинированный.

Наиболее оптимальным, а также правильным с точки зрения теории является второй вариант, поскольку именно он позволяет полностью контролировать процесс заряда. В том случае, если вы планируете добиться максимального уровня заряда, в ходе процесса также следует учитывать и значение разряда аккумулятора. Метод постоянного тока — не самый лучший способ, поскольку в данном случае речь идет о быстром процессе заряда. При таком напряжении через пластины батареи проходит высокий ток, в результате чего есть вероятность разрушения пластин АКБ. А это, в свою очередь, приведет к ее неработоспособности, ведь восстановить пластины не получится (автор видео — канал deonich tex).

Что касается последнего способа — комбинированного, то он считается одним из самых щадящих для конструкции аккумулятора. В данном случае через батарею в первую очередь проходит постоянный ток, который впоследствии меняется на переменный, когда батарея будет практически заряжена. После этого ток постепенно снижается, его значение уменьшается почти до нуля, что способствует стабилизации напряжения в целом. По утверждению многих электриков, этот вариант дает возможность если не предотвратить, то как минимуму снизить вероятность выкипания раствора электролита в банках батареи. Соответственно, это способствует и предотвращению возможности выделения газов.

Особенности подбора оборудования

Есть несколько особенностей подбора девайса:

1. Во-первых, большинство наших соотечественников при покупке рассчитывают на то, что зарядный прибор при необходимости сможет восстановить работоспособность полностью севшего аккумулятора. Несмотря на то, то импульсное зарядное устройство — это довольно технологичный прибор, не факт, что оно сможет выполнить эту функцию. Покупая девайс в магазине, обязательно нужно уточнить, сможет ли ЗУ справиться с задачей восстановления полностью разряженной батареи.
2. Во-вторых, необходимо учитывать значение максимального тока, который будет проходит через аккумуляторную батарею во время зарядки. Здесь же необходимо брать во внимание и уровень напряжения, с которым будет осуществляться зарядка АКБ. Покупая импульсное зарядное устройство, желательно, чтобы прибор имел функцию автоматического отключения либо поддержки, она будет активироваться в том случае, когда АКБ зарядится (автор видеообзора импульсной зарядки — канал Oops of ZikValera).

Советы по эксплуатации

Используя зарядные приборы для аккумуляторов автомобилей, необходимо руководствоваться элементарными правилами эксплуатации.

Для начала нужно запомнить, что при использовании ЗУ важно соблюдать последовательность действий:

1. Сначала АКБ извлекается из авто.
2. Затем проверяется состояние батареи — внешний вид, корпус, при необходимости очищаются клеммы.
3. Затем выкручиваются пробки банок батареи, если нужно, уровень электролита в банках восполняется путем добавления в систему дистиллированной воды.
4. После этого к клеммам АКБ покдлючаются щупы зарядного прибора с соблюдением полярности.
5. И только после этого ЗУ включается в бытовую сеть.

При выставлении настроек ЗУ нужно также учитывать такие моменты:

1. Значение силы тока — этот параметр можно отрегулировать, чтобы сделать это, следует учесть, насколько АКБ разряжена. Если уровень разряда составляет всего 25%, то при включении прибора значение силы тока может увеличиться.
2. Напряжение. В процессе заряда значение напряжения должно быть не выше 14.4 В, в противном случае это может отразиться на работе автоаккумулятора в дальнейшем.
3. Время, на протяжении которого батарея должна заряжаться. Практически все современные ЗУ оснащаются дисплеями, а также световыми индикаторами, по которым можно определить степень заряда устройства. Если же индикаторы отсутствуют, то вычислить время зарядки можно с помощью значения тока. Если вы заметили, что на протяжении 2 часов сила тока остается на одном уровне, это может сказать о том, что АКБ полностью зарядилась.

Заряжать аккумулятор больше суток нельзя, поскольку это приведет к выкипанию раствора электролита в банках. А это, в свою очередь, может стать причиной замыкания на пластинах.

Инструкция по изготовлению импульсного ЗУ своими руками

Простая схема для изготовления импульсной зарядки

Сделать ЗУ для автоаккумуляторов можно в домашних условиях, рассмотрим процесс изготовления девайса со схемой IR2153. В этой схеме нет двух конденсаторных элементов, подключенных к средней точке, вместо них устанавливается электролит. По этой схеме можно изготовить девайс, который изначально рассчитан на невысокую мощность, но если вы хотите получить более мощное ЗУ, то можете немного изменить схему, добавив в нее мощные компоненты.

1. Схема импульсного зарядного устройства подразумевает использование ключей 8N50, которые оснащаются защитным корпусом. Также вам потребуются и диодные мосты, их не обязательно покупать в магазине, можно взять со старого БП компьютера. Если у вас нет возможности достать такие диоды, то в принципе, мост можно сделать из выпрямительных диодных элементов, потребуется четыре штуки.
2. Не менее важным этапом является обустройство цепи питания, для реализации вам понадобится резисторный элемент для гашения тока, наиболее оптимальным вариантом будет резистор на 18 кОм. За резисторным компонентом устанавливается выпрямитель, который монтируется на диоде. В данном случае питание от бытовой сети будет передаваться на плату, это нам подходит. На самом питании нужно будет установить электролит, а его также надо будет соединить с конденсаторным элементом — можно использовать керамическое устройство или пленочное. Конденсатор в обязательном порядке нужно добавить в схему, поскольку это позволит максимально сгладить возможные помехи в работе ЗУ.
3. Трансформаторный узел можно взять из старого компьютерного БП, важно убедиться в том, что он рабочий. Устройства, которые ставятся в блоки питания, оптимально подходят для изготовления ЗУ, так как они выдают хороший ток на выходе. Диодные элементы трансформатора должны быть в любом случае импульсными, так как обычные детали будут не в состоянии работать в условиях высокой частоты.
4. Что касается фильтрующего элемента, то его использование не является обязательным, но все же добавить фильтр можно. Также в схему можно добавить термистор на 5 Ом и установить его перед фильтром, это позволит добиться максимального снижения помех. К слову, термистор также можно демонтировать из компьютерного БП.
5. Не забудьте установить и электролитический конденсаторный компонент, при его выборе необходимо руководствоваться соотношением 1 Вт — 1 мкФ (автор видео о пошаговом изготовлении ЗУ — канал Паяльник TV).

На первый взгляд эта схема может показаться достаточно сложной, но в целом в ее реализации нет ничего сложного. Если вы все сделаете правильно и учтете все моменты и рекомендации, то процесс изготовления не вызовет сложностей, даже если вы никогда ранее не сталкивались с такой задачей.

Фотогалерея «Схемы для изготовления ЗУ»

Ниже представлены более сложные схемы для изготовления зарядных устройств. Если вы владеете навыками, то можете использовать эти схемы.

1. Более сложная схема для импульсного ЗУ

2. Схема мощного импульсного прибора

 Загрузка …

Видео «Простая инструкция по изготовлению импульсного ЗУ своими руками»

В ролике ниже представлена простая и наглядная инструкция по изготовлению импульсного ЗУ в домашних условиях с описанием схемы и всех основных рабочих моментов (автор видео — канал Blaze Electronics).

Импульсное зарядное устройство для автомобиля своими руками – Ремонт и обслуживание автомобилей

Сегодняшняя наша статья посвящена теме самодельная импульсная зарядка для АКБ автомобиля. Большинство автовладельцев пользуются в своей практике зарядными устройствами для аккумулятора автомобиля. Но иногда в силу разных причин возникает необходимость собрать такое зарядное устройство для аккумулятора автомобиля своими руками, причины разные

1. Нет финансовой возможности купить
2. Далеко расположен населённый пункт от места продажи таких устройств
3. Требуется необычное зарядное устройство с функциями которых нет в магазинных зарядках, либо есть, но по очень дорогой цене

В общем, причины могут быть разные. А вот как сделать такое устройство для зарядки аккумуляторной батареи мы и поговорим ниже.

 

Скажем сразу, что собрать самодельное именно импульсное зарядное устройство без базовых знаний схемотехнике не получится, так как попросту будет не понятно, о чем идет речь. Но, тем не менее, мы опишем все же такую схему сборки, которая будет изобиловать техническими терминами.

Что такое зарядное устройство — электронный прибор предназначенный для заряда различных электрических аккумуляторов и аккумуляторных батарей от энергии подающейся из внешнего источника, как правило от розетки или сети переменного тока, зачастую переменный ток преобразовывается в таком приборе в постоянный с необходимым выходным значением в Вольтах, Амперах и общей Мощности зарядного тока.

Итак, чтобы собрать импульсное пуско зарядное устройство для автомобиля своими руками на хендай санта фе или другой автомобиль, точнее просто зарядное в нашем случае, проще всего будет не собирать его с ноля, а приобрести уже готовый импульсный трансформатор Ватт на 100-150, благо их сейчас продаётся предостаточно и на выходе они уже имеют 10-12 вольт. Нам, по сути, останется добавить регулировку заряда и защиты от коротких замыканий, но мы пойдем ещё более простым и дешёвым путем сделаем импульсную зарядку для аккумулятора из лампы экономки.

По сути, переделка такой лампы в импульсный блок питания или зарядку для аккумулятора состоит только в добавлении узла диодного моста и сглаживающего конденсатора.

Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля своими руками

Вот собственно и вся переделка, если использовать такое устройство для зарядки АКБ, то лучше выпрямительные диоды поставить серии КД 213, а все транзисторы посадить на радиаторы, так как может быть довольно сильный их нагрев.

Как можно видеть простому обывателю импульсное зарядное устройство для машины собрать своими руками  будет практически нереально, так как в процессе придется все нравно что-то дорабатывать, например, ограничивать силу тока и напряжения и тд. Так что если вы не обладаете соответствующими знаниями и практикой в этой области, то проще будет либо заказать такую импульсную зарядку для аккумулятора у знающих людей, либо приобрести магазинный вариант.

Потому как эксперименты со своим рабочим аккумулятором могут привести к его полному выходу их строя. А стоит он совсем не дешево. Ну а так как скорее всего из вышеописанного вы ничегошеньки не поняли то лучше посмотрите видео как это делается в реальности на практике

Принципиальная схема плавающего зарядного устройства

для аккумулятора SLA 12 В

Поплавковое зарядное устройство , также называемое зарядным устройством для обслуживания или интеллектуальным зарядным устройством, используется для зарядки свинцово-кислотного аккумулятора для пополнения емкости саморазряда. Саморазряд происходит в батарее, если она не используется в течение длительного времени, т.е. напряжение на клеммах начинает уменьшаться. Если это поплавковое зарядное устройство подключено к аккумулятору, емкость саморазряда может быть увеличена до полного уровня заряда. Итак, здесь мы создаем схему плавающего зарядного устройства для 12-вольтовой батареи SLA (герметичная свинцово-кислотная батарея).

Рекомендуется время от времени использовать это поплавковое зарядное устройство для зарядки с нуля. Это предотвращает сульфатирование аккумуляторов и увеличивает срок их службы. Также может быть восстановлена ​​максимальная емкость отдельных ячеек. Плавающее зарядное устройство может автоматически включаться, когда напряжение батареи достигает более низкого потенциала, и выключаться, когда напряжение батареи достигает более высокого потенциала.

Необслуживаемые аккумуляторные батареи VRLA бывают разных типов, например, свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, гелевые аккумуляторные батареи, AGM-аккумуляторы.Единственный важный момент, который следует учитывать, — это отключение зарядного устройства после полной зарядки для предотвращения перезарядки . Если автоматическое отключение отсутствует, зарядное устройство может перезарядить аккумулятор, что приведет к потенциальному выходу из строя элементов внутри аккумулятора. Вот простая схема зарядного устройства для аккумулятора 12 В с использованием LM317 с простым зарядным устройством с ЖК-интерфейсом, сделанным ранее,

Аккумулятор:

Электрохимическое устройство, которое подает энергию во внешнюю цепь посредством внутренней химической реакции, называется ячейкой .Комбинация этих элементов, подключенных последовательно или параллельно, называется батареей . Например, свинцово-кислотная батарея 12 В состоит из 6 последовательно соединенных ячеек . Номинальное напряжение каждой ячейки будет 2 В. Таким образом, поплавковое зарядное устройство должно заряжать каждую ячейку этой батареи напряжением 2,25 В. Таким образом, общее напряжение составило 13,5 В.

12 В — это среднее напряжение (MPV) батареи (50% от общей емкости). Полностью заряженная батарея показывает OCV (напряжение холостого хода) 13.5В. Аккумулятор можно разряжать до напряжения 10,5, что составляет 100% DOD.

Ниже приводится спецификация аккумуляторных батарей для мотоциклов от Exide Industries,

Выделенная линия — это батарея, используемая в данном проекте плавающего зарядного устройства . Это автомобильный аккумулятор на 12 В, 4 Ач, используемый в основном в мотоциклах. В таблице данных указано, что зарядный ток составляет 0,3 А. как безопасный диапазон. Обычно свинцово-кислотные аккумуляторы для мотоциклов следует заряжать менее чем на 0.1С. В случае тяговых аккумуляторов гелевого типа или аккумуляторов AGM он может быть от 0,1 ° C до 0,15 ° C. Например: аккумулятор тягового типа 12В, 7Ач, ток зарядки может быть от 0,7А до 1А.

Необходимые компоненты:

1. LM317 — 2 номера
2. LM358 — 1 No.
3. 1N4007 — 2No.
4. Диодный мост RB156 — 1No.
5. Реле (5В) — 1No.
6. LM7805 — 1 No.
7. BC547, 2N2907 — каждый
8. Конденсатор, 1000 мкФ (электролитический) — 1 шт.
9. Конденсатор, 0,1 мкФ (керамический) — 1 шт.
10. Зажимы типа «крокодил» — 2 шт.
11. светодиод (синий -1; зеленый -1; красный -1)
12. Резисторы (10 кОм -1; 220 кОм -1; 750 Ом -2; 1 кОм -5; 1,2 кОм -4; 1,5 кОм -1; 150 кОм -2; 6,2 кОм -4; 4,7 Ом, 2 Вт -1)
13. Перфорированная точечная плита
14. Соединительные провода

Схема цепи и пояснения поплавкового зарядного устройства:

1. Понижающий трансформатор:

Здесь используется понижающий трансформатор переменного тока с номиналом от 230 В до 15 В, 1 А.Несмотря на то, что выходная токовая нагрузка трансформатора составляет 1 А, допустимый непрерывный ток составляет всего 0,4 А для безопасной работы. Можно использовать трансформатор на 230 В / 0-15 В или 230 В / 15-0-15 В.

2. Мостовой выпрямитель:

Двухполупериодный мостовой выпрямитель преобразует подачу переменного тока в подачу постоянного тока посредством процесса, называемого выпрямлением и описанного ранее в схеме двухполупериодного выпрямителя.

Выпрямитель, используемый здесь, представляет собой двухполупериодный мостовой выпрямитель RB156 с номиналом 800 В, 1.5А. Они поставляются в одном встроенном пакете. Таким образом, состоит из четырех диодов в мостовом соединении.

3. Схема регулятора напряжения:

LM317 — трехконтактный регулируемый регулятор

Vout = 1,25 * {1+ (R2 / R1)}

Таким образом, необходимое выходное напряжение не более 13,75В для зарядки аккумулятора . Так как мы использовали диод, на выходе добавляется прямое падение 0,5 В. Следовательно, требуемый Vout от LM317 равен 14.25В.

Vout = 1,25 * {1+ (2300 Ом / 220 Ом)}

Вот калькулятор напряжения LM317 для вышеуказанного расчета.

Здесь, чтобы получить R2 как 2300, мы сделали последовательное соединение 1,55 кОм с 750. Для достижения 1,55k Ὠ четыре числа по 6,2 kὨ параллельны.

4. Цепь ограничителя тока:

Так как зарядный ток, указанный в паспорте батареи, составляет 0,3 ампер. Соответствующий резистор должен быть рассчитан,

Iout = 1.25 / R

Следовательно, R = 4,7, чтобы ограничить ток до 0,265 А.

5. Секция реле автоматического отключения:

Автоматическое включение зарядного устройства и автоматическое отключение осуществляется с помощью реле путем управления возбуждением катушки. Секция автоматического отключения обеспечивает зарядку аккумулятора до необходимого уровня. Когда аккумулятор достигает полного заряда 13,6 В, возбуждение катушки реле снимается. Таким образом избегается перезарядка аккумулятора.Схема компаратора используется в режиме инвертирования для достижения этого автоматического отключения.

Также напряжение появляется на выходных клеммах только при подключенном аккумуляторе. Следовательно, эта схема имеет защиту от короткого замыкания выходных клемм. На изображениях ниже демонстрируется работа секции автоматического отключения.

Далее поясняется работа реле, светодиодов и управляющих транзисторов,

Работа контура поплавкового зарядного устройства:

Вышеупомянутая схема построена на перфорированной точечной плате , как показано ниже,

Теперь подключите понижающий трансформатор ко входу модуля, собранного, как показано ниже, и тогда вы увидите, что красный светодиод указывает на состояние зарядки аккумулятора, как описано выше со схемой цепи.

Когда напряжение достигает 13,6 В , зарядка завершена и реле выключено. Таким образом, на клеммах не появляется никаких выходных сигналов, и зеленый светодиод указывает на это состояние. По достижении этого условия переключатель входного питания может быть выключен. Реле включается автоматически, когда напряжение батареи опускается ниже 13,6 В. Таким образом, аккумулятор всегда находится в состоянии дозаправки. Саморазряд восстанавливается, и срок службы батареи будет увеличиваться в долгосрочной перспективе.

Как упоминалось ранее, на рисунках ниже показано, что напряжение на выходной клемме не появляется, когда батарея не подключена, а зеленый светодиод указывает на завершение зарядки.

Как выбрать изоляторы и сепараторы батарей

Контроль паразитных нагрузок (разряд аккумулятора) и правильное распределение электроэнергии имеют решающее значение для поддержания работы транспортных средств. Однако это требует баланса между потребностями батареи и потребностями электрической системы.

Дополнительные электрические нагрузки, такие как освещение, развлекательные системы, оборудование связи и другие аксессуары, продолжают потреблять энергию при выключенном двигателе. Для этих приложений очень важно иметь систему с несколькими батареями. Однако простое подключение дополнительных батарей к электрической системе транспортного средства может позволить вспомогательным батареям истощать энергию от основной батареи, препятствуя запуску двигателя и другим важным функциям.

Управление несколькими батареями — вот где в игру вступают изоляторы и разделители батарей.Однако, несмотря на то, что они кажутся очень похожими, они действуют по-разному.

Изоляторы

Изоляторы аккумуляторных батарей лучше всего рассматривать как распределительные точки автомобильной электросистемы. Изоляторы, обычно построенные на диодах, обеспечивают равномерное распределение заряда между несколькими батареями и генератором переменного тока.

Многие 12-вольтовые электрические системы используют по крайней мере одну батарею для запуска двигателя, а другую — для питания аксессуаров. Такое расположение может представлять проблему, когда полностью заряженная батарея подключается к частично разряженной или разряженной батарее.Ток в полностью заряженной батарее будет стекать в менее заряженную батарею, пока оба не достигнут общего более низкого уровня заряда или, что еще хуже, полностью разрядятся.

Независимо от того, сколько батарей доступно, ток от одной батареи к другой будет продолжаться до тех пор, пока все батареи в электрической системе не достигнут одинакового уровня заряда, что может помешать запуску двигателя.

Изолятор батареи может полностью устранить проблему разрядки батареи. Роль изолятора заключается в том, чтобы генератор переменного тока помогал заряжать первичную батарею, в то же время не позволяя другим нагрузкам в системе зарядки разряжать первичную батарею.Используя диоды, позволяющие току течь только в одном направлении, изолятор батареи предотвращает передачу тока полностью заряженной основной батареей к частично заряженной вспомогательной батарее.

Ток может течь от генератора к обеим батареям, но не может течь от аккумуляторной батареи к нагрузкам в автомобиле. То же самое верно и в обратном направлении: если вы оставите фары автомобиля включенными, основная батарея автомобиля не разрядится.

При такой настройке каждая батарея изолирована и действует как независимый источник питания, позволяя основной батарее экономить энергию для запуска и выполнения основных функций.При зарядке каждая батарея получает необходимое количество заряда в зависимости от ее собственного порогового значения.

Разделители

Разделители батарей, с другой стороны, лучше всего рассматривать как переключатели, которые могут поддерживать постоянный ток, позволяя заряжать первичный и вспомогательный блоки батарей от одного источника с помощью соленоида. При определении приоритета зарядки сепаратор аккумуляторов сначала заряжает основную батарею, а затем оставшиеся вспомогательные батареи.

Когда стартер двигателя включен, разделитель аккумуляторных батарей контролирует напряжение как в основных, так и в вспомогательных аккумуляторах.Если сепаратор определяет, что в первичном источнике недостаточно напряжения для выполнения важной функции, такой как запуск двигателя, он откроет соленоид и позволит току течь от вспомогательной батареи, чтобы компенсировать разницу.

Если утечка в системе зарядки из вспомогательной или основной аккумуляторной батареи снижает системное напряжение ниже определенной точки, сепаратор отсоединит аккумуляторные батареи друг от друга, чтобы защитить их от чрезмерного разряда. Чтобы избежать этой ситуации, может быть полезно включить сигнал зуммера низкого напряжения, чтобы уведомить оператора, когда аккумулятор транспортного средства становится слишком низким, прежде чем произойдет отключение.

Сепаратор аккумуляторной батареи не только защищает систему зарядки шасси от чрезмерных нагрузок, но и помогает при запуске двигателя. Разделитель батарей сравнивает напряжение обоих батарейных блоков. Если основной аккумулятор ниже, чем вспомогательный, сработает разделитель аккумулятора, позволяя вспомогательному аккумулятору помочь при запуске транспортного средства.

В отличие от изолятора батареи, разделитель позволяет току течь и в обратном направлении, поэтому вспомогательная батарея может заряжаться от первичного генератора переменного тока или другого источника энергии.Хотя это соединение прерывается, когда напряжение достигает определенной точки (обычно, когда 12-вольтная батарея заряжается до 13,2 вольт), поврежденная вспомогательная батарея потенциально может разрядить систему. Таким образом, разделители батарей обеспечивают меньшую защиту от паразитных нагрузок, чем изоляторы батарей.

Что использовать?

Основное различие между изоляторами батарей и разделителями батарей заключается в протекании тока. Изолятор работает с диодной системой, которая обеспечивает однонаправленный поток, тогда как разделитель имеет функцию соленоида, которая может выбирать питание от любого источника.

С изолятором вы можете управлять оборудованием в трейлере или жилом доме от дополнительной батареи, не забывая отключать ее от основной системы питания автомобиля. Пока двигатель транспортного средства работает, все оборудование работает от источника питания транспортного средства. При выключенном двигателе оборудование прицепа работает от вспомогательной аккумуляторной батареи.

Одним из преимуществ изолятора батареи является то, что он не требует энергии в режиме ожидания, в то время как разделитель батареи потребляет небольшое количество энергии даже в режиме ожидания.

С другой стороны, изолятор аккумулятора не позволяет инвертору / зарядному устройству заряжать аккумулятор автомобиля. Сепаратор аккумулятора, напротив, позволит инвертору / зарядному устройству заряжать обе батареи, что может быть важной особенностью, когда транспортное средство хранится на хранении в течение длительного периода времени.

Как видите, изоляторы и сепараторы выполняют разные функции, и то, как вы их используете, будет зависеть от работы и ваших потребностей в электроэнергии.

Изоляторы

идеально подходят для систем с несколькими батареями, где требуется резервирование, например, в грузовых автомобилях, которые требуют частого запуска и остановки двигателя в течение рабочего дня.Изолятор гарантирует, что никакая батарея не разряжает другие батареи в системе, предлагая ключевое резервирование в системе, которая требует либо нескольких резервных копий, либо нескольких батарей на одном генераторе переменного тока. Однако тот факт, что изоляторы заряжают все батареи равномерно, может не подходить для некоторых приложений.

Сепараторы

служат надежной резервной системой с одной вспомогательной батареей, в которой допустима некоторая паразитная нагрузка. Важные системы с мощными батареями (глубокого разряда) могут эффективно использовать сепараторы, особенно если батареи необходимо быстро зарядить или они предназначены для параллельного использования.Например, сепаратор имеет смысл в системе с двумя аккумуляторами, такой как грузовик с плугом, обеспечивая максимальный ток, подаваемый на плуг через дополнительную батарею, или, по крайней мере, такой, на который система физически способна.

Управление аккумулятором и защита являются ключом к хорошо работающему автомобилю. Чтобы просмотреть доступные продукты, которые могут помочь улучшить управление аккумулятором вашего автомобиля, щелкните ЗДЕСЬ.

Зарядное устройство IC | Analog Devices

Некоторые файлы cookie необходимы для безопасного входа в систему, но другие необязательны для функциональной деятельности.Сбор наших данных используется для улучшения наших продуктов и услуг. Мы рекомендуем вам принять наши файлы cookie, чтобы обеспечить максимальную производительность и функциональность нашего сайта. Для получения дополнительной информации вы можете просмотреть сведения о файлах cookie. Узнайте больше о нашей политике конфиденциальности.

Принять и продолжить Принять и продолжить

Файлы cookie, которые мы используем, можно разделить на следующие категории:

Строго необходимые файлы cookie:

Это файлы cookie, которые необходимы для работы аналога.com или предлагаемые конкретные функции. Они либо служат единственной цели передачи данных по сети, либо строго необходимы для предоставления онлайн-услуг, явно запрошенных вами.

Аналитические / рабочие файлы cookie:

Эти файлы cookie позволяют нам выполнять веб-аналитику или другие формы измерения аудитории, такие как распознавание и подсчет количества посетителей и наблюдение за тем, как посетители перемещаются по нашему веб-сайту. Это помогает нам улучшить работу веб-сайта, например, за счет того, что пользователи легко находят то, что ищут.

Функциональные файлы cookie:

Эти файлы cookie используются для распознавания вас, когда вы возвращаетесь на наш веб-сайт. Это позволяет нам персонализировать наш контент для вас, приветствовать вас по имени и запоминать ваши предпочтения (например, ваш выбор языка или региона). Потеря информации в этих файлах cookie может сделать наши службы менее функциональными, но не помешает работе веб-сайта.

Целевые / профилирующие файлы cookie:

Эти файлы cookie записывают ваше посещение нашего веб-сайта и / или использование вами услуг, страницы, которые вы посетили, и ссылки, по которым вы переходили.Мы будем использовать эту информацию, чтобы сделать веб-сайт и отображаемую на нем рекламу более соответствующими вашим интересам. С этой целью мы также можем передавать эту информацию третьим лицам.

Отклонить файлы cookie

MXS 5.0 UK CTEK Consumer

Описание

Автоматическая зарядка и обслуживание аккумуляторов автомобилей и мотоциклов, с режимом восстановления

Модель MXS 5.0 — это усовершенствованное зарядное устройство с микропроцессорным управлением, которое обеспечивает непревзойденную производительность для свинцово-кислотных аккумуляторов от 1,2 до 110 Ач. Он оснащен встроенной автоматической температурной компенсацией, которая обеспечивает наилучшую производительность зарядки даже в самых экстремальных условиях. MXS 5.0 также включает в себя диагностику батареи, чтобы определить, может ли ваша батарея получать и удерживать заряд, запатентованную программу автоматической десульфатации, опцию AGM, которая максимизирует срок службы большинства батарей Stop / Start, и специальный режим Recond для восстановления глубоко разряженных батарей.В MXS 5.0 используется запатентованная CTEK плавающая / импульсная система, которая является наиболее эффективным режимом обслуживания, когда батарея подключена на длительное время.

Характеристики

• Заряжает аккумуляторы до 110А
• Легко читаемый светодиодный дисплей
• Защита от брызг и пыли (IP65)
• Безопасная безыскровая работа
• Защита от обратной полярности
• Защита от короткого замыкания

Технические данные

Емкость аккумулятора

1.2–160 Ач

Категория зарядки

Зарядка от переменного тока

Обратный сток *

Соответствует менее 1 Ач / месяц

Обратный сток, детали

*) Обратный ток утечки — это ток, разряжающий аккумулятор, если зарядное устройство не подключено к сети.Зарядные устройства CTEK имеют очень низкий обратный ток.

Напряжение аккумулятора

12 В

Аккумуляторная химия

Свинцово-кислотный

Рабочая температура окружающей среды

от -20 ˚C до +50 ˚C

Пусковое напряжение

2.0 В

Вход

220–240 В переменного тока, 50–60 Гц, 0,6 А

Пульсация **

Менее 4%

Выход

14,4 / 14.7 / 15,8 В, 5,0 А

Ripple, детали

**) Очень важно качество зарядного напряжения и зарядного тока. Сильная пульсация тока нагревает аккумулятор, что приводит к старению положительного электрода. Пульсации высокого напряжения могут повредить другое оборудование, подключенное к батарее. Зарядные устройства CTEK вырабатывают очень чистое напряжение и ток с низкой пульсацией.

Типы батарей

12 В :; ВЛАЖНЫЙ; MF; Са / Са; ГОСА;

лари

Степень защиты

IP65

Гарантия

5 лет

Гарантия, инфо

Ограниченная гарантия

Гарантия, подробности

CTEK предоставляет ограниченную гарантию первоначальному покупателю продукта.Срок ограниченной гарантии зависит от продукта. Ограниченная гарантия не подлежит передаче. Гарантия распространяется на производственные дефекты и дефекты материала. Гарантия аннулируется, если продукт был небрежно обработан или отремонтирован кем-либо, кроме компании CTEK или ее уполномоченных представителей. CTEK не дает никаких гарантий, кроме этой ограниченной гарантии, и не несет ответственности за любые другие расходы, кроме упомянутых выше, то есть за косвенные убытки. Более того, CTEK не несет никаких обязательств по какой-либо другой гарантии, кроме данной.

Плата управления импульсным блоком питания на tl494. Автомобильное зарядное устройство для TL494

TL494 в полном блоке питания

Прошло больше года с тех пор, как я серьезно занялся темой блоков питания. Прочтите замечательные книги Марти Брауна «Источники энергии» и Семенова «Силовая электроника». В результате я заметил из интернета много ошибок в схемах, а последнее время видел только жестокое издевательство над любимым чипом TL494.

Обожаю TL494 за универсальность, наверное нет такого блока питания, который на нем было бы невозможно реализовать. В данном случае я хочу рассмотреть реализацию наиболее интересной топологии «полумост». Управление транзисторами полумоста гальванически развязано, для этого требуется много элементов, в принципе преобразователь внутри преобразователя. Несмотря на то, что драйверов полумоста много, списывать со счетов использование трансформатора (ГДТ) в качестве драйвера пока рано, этот способ самый надежный.Взорвались драйверы bootstrap, но взрыва GDT я еще не наблюдал. Трансформатор драйвера представляет собой обычный импульсный трансформатор, рассчитанный по тем же формулам, что и силовой трансформатор с учетом схемы привода. Часто я видел использование мощных транзисторов в построении GDT. Выходы микросхемы могут выдавать ток 200 миллиампер и в случае правильно сконструированного драйвера это очень даже очень даже, я лично качал на частоте 100 килогерц IRF740 и даже IRFP460.Посмотрим на схему этого драйвера:

T
Эта схема включена на каждую выходную обмотку GDT. Дело в том, что в момент мертвого времени первичная обмотка трансформатора разомкнута, а вторичная обмотка разгружена, поэтому разряд замыканий будет идти очень долго через саму обмотку, введение подпирающего резистора предотвратит быстрое зарядка ворот и много энергии будет потрачено впустую. Схема на рисунке лишена этих недостатков. Измеренные на реальной схеме фронты составили 160 нс с увеличением и 120 нс по затвору транзистора IRF740.

Аналогичным образом строятся мостовые транзисторы в сборном GDT. Использование качелей мостом связано с тем, что до срабатывания триггера питания tl494 после достижения 7 вольт выходные транзисторы микросхемы будут открыты, если трансформатор включен как двухтактный, короткое замыкание . Мост работает стабильно.

Диодный мост VD6 выпрямляет напряжение с первичной обмотки и, если оно превышает напряжение питания, возвращает его обратно на конденсатор C2.Это связано с появлением обратного напряжения, но индуктивность трансформатора не бесконечна.

Схема может питаться через демпфированный конденсатор, теперь для k73-17 используется 400 вольт на 1,6 мкФ. диоды кд522 или намного лучше 1н4148, можно заменить на более мощные 1н4007. Входной мост можно построить на 1n4007 или использовать готовый xc407. На плате ошибочно применен kc407 как VD6, ставить его ни в коем случае нецелесообразно, этот мост надо делать на ВЧ диодах.Транзистор VT4 может рассеивать до 2 Вт тепла, но играет сугубо защитную роль, можно применить кт814. Остальные транзисторы — кт361, и заменять их на низкочастотные кт814 крайне нежелательно. Задающий генератор tl494 настроен здесь на частоту 200 килогерц, что означает, что в двухтактном режиме мы получаем 100 килогерц. Разминаем ГДТ на ферритовом кольце диаметром 1-2 сантиметра. Проволока 0,2-0,3мм. Число витков должно быть в десять раз больше расчетного значения, это значительно улучшает форму выходного сигнала.Чем больше намотано — тем меньше нужно нагружать ГДТ резистором R2. Намотал на кольцо внешним диаметром 18мм 3 витка по 70 витков. Связано завышение количества витков и обязательная нагрузка с треугольной составляющей тока, она уменьшается с увеличением витков, а нагрузка просто снижает свой процентный эффект. Печатная плата прилагается, но не совсем соответствует схеме, но основные блоки на ней — плюс обвес из одного усилителя ошибки и последовательного стабилизатора питания от трансформатора.Плата предназначена для установки в секции платы силовой части.

Еще одно зарядное устройство собрано по схеме ключевого стабилизатора тока с блоком контроля достигаемого напряжения на аккумуляторе для обеспечения его отключения по окончании зарядки. Для управления ключевым транзистором используется широко распространенная специализированная микросхема TL494 (KIA491, K1114UE4). Устройство обеспечивает регулирование зарядного тока в пределах 1 … 6 А (не более 10 А) и выходное напряжение 2 …20 В.

Ключевой транзистор VT1, диод VD5 и силовые диоды VD1 — VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 200 … 400 см2. Важнейшим элементом схемы является дроссель L1. Эффективность схемы зависит от качества ее изготовления. В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от блока питания телевизоров 3УСТСТ или аналогичный. Очень важно, чтобы магнитопровод имел зазор порядка 0,5 … 1,5 мм для предотвращения насыщения при больших токах.Количество витков зависит от конкретной магнитопровода и может находиться в пределах 15 … 100 витков провода ПЭВ-2 2,0 мм. Если количество витков чрезмерно, то при работе схемы в режиме номинальной нагрузки будет слышен низкий свистящий звук. Как правило, свистящий звук бывает только при средних токах, а при большой нагрузке индуктивность дросселя уменьшается из-за намагничивания сердечника и свист утихает. Если свистящий звук прекращается при малых токах и резко увеличивается ток нагрузки, выходной транзистор начинает резко нагреваться, поэтому площади сердечника магнитопровода недостаточно для работы на выбранной частоте генерации — необходимо увеличить частоту микросхемы подбором резистора R4 или конденсатора С3 либо установкой дроссельной заслонки большего размера.При отсутствии силового транзистора структуры p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы структуры n-p-n, как показано на рисунке.

В качестве диода VD5 перед дросселем L1 желательно использовать любые доступные диоды с барьером Шоттки, рассчитанные на ток не менее 10А и напряжение 50В, в крайнем случае можно использовать среднечастотные диоды КД213, КД2997. или аналогичный импортный. Для выпрямителя можно использовать любые мощные диоды с током 10А или диодный мост, т.е.грамм. KBPC3506, MP3508 и т.п. Сопротивление шунта в цепи желательно отрегулировать до требуемого. Диапазон регулировки выходного тока зависит от соотношения сопротивлений резисторов в выходной цепи 15 микросхемы. В нижнем положении резистора управления переменным током напряжение на выводе 15 ИС должно соответствовать напряжению на шунте, когда через него протекает максимальный ток. Резистор регулирования переменного тока R3 может быть установлен с любым номинальным сопротивлением, но для получения необходимого напряжения на выводе 15 микросхемы необходимо будет выбрать соседний с ним постоянный резистор R2.
Резистор регулирования переменного выходного напряжения R9 также может иметь широкий диапазон номинального сопротивления от 2 до 100 кОм. Подбирая сопротивление резистора R10, установите верхнюю границу выходного напряжения. Нижний предел определяется соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7, но устанавливать его меньше 1 В. нежелательно.

Микросхема установлена ​​на небольшой печатной плате 45 х 40 мм, остальные элементы Схема установлена ​​на основании устройства и радиатора.

Схема подключения печатной платы показана на рисунке ниже.

Варианты печатных плат в Lay6

За распечатки говорим спасибо в комментариях Demo

В схеме использован перемотанный силовой трансформатор TS180, но в зависимости от величины требуемых выходных напряжений и тока мощность трансформатора может быть изменена. Если достаточно выходного напряжения 15 В и тока 6А, то достаточно силового трансформатора мощностью 100 Вт.Площадь радиатора также может быть уменьшена до 100 .. 200 см2. Устройство можно использовать как лабораторный источник питания с регулируемым ограничением выходного тока. При исправных элементах схема сразу начинает работать и требует только настройки.

Источник : http://shemotehnik.ru

Итак. Плату полумостового инвертора мы уже рассматривали, пора применить на практике. Возьмем типовую схему полумоста, особых трудностей при сборке она не вызывает.Транзисторы подключаются к соответствующим выводам платы, бортовое питание 12-18 вольт. последовательно включаются 3 диода, напряжение на затворах упадет на 2 вольта и мы получим как раз нужные 10-15 вольт.

Рассмотрим схему:
Трансформатор рассчитывается по программе или упрощается по формуле N = U / (4 * pi * F * B * S). U = 155 В, F = 100000 Гц с номиналами RC 1nf и 4,7 кОм, B = 0,22 Тл для среднего феррита, независимо от проницаемости, только S — площадь поперечного сечения кольца или среднего стержня магнитопровода в квадратных метрах Остается переменный параметр.

Дроссель рассчитывается по формуле L = (Upeak-Ustab) * Tmert / Imin. Однако формула не очень удобна — мертвое время зависит от разницы пикового и стабилизированного напряжения. Стабилизированное напряжение — это среднее арифметическое значение выходных импульсов (не путать со среднеквадратичным значением). Для регулируемого источника питания в полном диапазоне формулу можно переписать как L = (Upek * 1 / (2 * F)) / Imin. Видно, что в случае полного регулирования напряжения индуктивность требуется тем больше, чем меньше минимальное значение тока.Что будет, если БП будет нагружен меньше тока Imin .. А все очень просто — напряжение будет стремиться к пиковому значению, дроссель вроде игнорируется. В случае управления с обратной связью напряжение не может расти, вместо этого импульсы будут подавлены так, что останутся только их фронты, стабилизация будет за счет нагрева транзисторов, по сути линейного стабилизатора. Считаю правильным брать Imin так, чтобы потери линейного режима были равны потерям при максимальной нагрузке.Таким образом, регулировка остается в полном диапазоне и не опасна для источника питания.

Выходной выпрямитель построен по двухполупериодной схеме со средней точкой. Такой подход позволяет вдвое снизить падение напряжения на выпрямителе и позволяет использовать готовые диодные сборки с общим катодом, которые не дороже одиночного диода, например MBR20100CT или 30CTQ100. Первая цифра маркировки указывает на ток 20 и 30 ампер соответственно, а вторая — на 100 вольт.Следует отметить, что на диодах будет двойное напряжение. Те. получаем на выходе 12 вольт, а на диодах одновременно будет 24.

Транзисторы полумост .. А тут надо подумать, что нам нужно. Относительно маломощные транзисторы типа IRF730 или IRF740 способны работать на очень высоких частотах, 100 килогерц для них не предел, да и схемой управления, построенной на не очень мощных деталях, мы не рискуем. Для сравнения, емкость 740 затвора транзистора составляет всего 1.По 2 на каждый транзистор. Слова — сопротивление открытого транзистора, умноженное на квадрат тока через него, деленный на два. И эти потери обычно составляют несколько ватт. Другое дело — динамические потери, это потери на фронтах, когда транзистор проходит через режим, который ненавидел всех, и этот злой режим вызывает потери, примерно описываемые как максимальная мощность, умноженная на отношение длительности обоих фронтов к полупериоду. длительность делится на 2. Для каждого транзистора. И эти потери гораздо больше, чем статические.Поэтому, если мы возьмем транзистор более мощный, когда
можно обойтись более легким вариантом, вы можете даже потерять в эффективности, поэтому не злоупотребляйте.

Глядя на входную и выходную емкости, может возникнуть желание поставить их чрезмерно большими, и это вполне логично, ведь несмотря на рабочую частоту блока питания 100 килогерц, мы все же выпрямляем сетевое напряжение 50 герц, и в случае недостаточной мощности мы получаем на выходе такой же выпрямленный синусоидальный сигнал, он замечательно модулируется и демодулируется обратно.Так что искать стоит пульсацию на частоте 100 герц. Тех, кто боится «ВЧ-шумов», уверяю, их там ни капли нет, проверено осциллографом. Но увеличение емкости может привести к огромным пусковым токам, и они обязательно вызовут повреждение входного моста, а вздутие выходных конденсаторов также приведет к взрыву всей цепи. Чтобы исправить ситуацию, я внес в схему некоторые дополнения — реле контроля заряда входной емкости и плавного пуска на том же реле и конденсаторе С5.За номиналы не отвечаю, могу только сказать, что С5 будет заряжаться через резистор R7, а время заряда можно оценить по формуле T = 2pRC, выходная емкость будет заряжаться с той же скоростью, зарядка по стабильный ток точно описывается выражением U = I * t / C, но вы можете оценить скачок тока в зависимости от времени. Кстати, без дроссельной заслонки это не имеет смысла.

Посмотрим, что получилось после ревизии:

А представим, что блок питания сильно загружен и при этом выключен.Включаем, а заряда конденсаторов не происходит, просто горит резистор на зарядке и все. Беда, но выход есть. Вторая контактная группа реле нормально замкнута, и если 4 вход микросхемы замкнуть интегрированным стабилизатором 5 вольт на 14 ноге, длительность импульса уменьшится до нуля. Чип выключится, переключатели питания заблокированы, входная емкость заряжена, выключатель щелкнул, конденсатор С5 начинает заряжаться, длительность импульса медленно поднимается до рабочей, блок питания полностью готов к работе.В случае падения напряжения в сети реле отключится, это приведет к отключению цепи управления. При восстановлении напряжения процесс запуска повторится снова. Вроде правильно сделал, если что-то упущу, буду рад любым комментариям.

Стабилизация тока, здесь больше защитную роль играет, хотя есть возможность регулировать переменным резистором. Реализовано через трансформатор тока, потому что он был адаптирован к блоку питания с биполярным выходом, и тут не все так просто.2, можно выразить напряжение как отношение количества витков к падению на эквивалентном шунте, оно должно быть больше, чем падение напряжения на диоде. Режим стабилизации тока запустится, когда напряжение на входе операционного усилителя попытается превысить напряжение на входе. На основании этого расчета. Первичная обмотка — это провод, протянутый через кольцо. Следует учитывать, что обрыв нагрузки трансформатора тока может привести к появлению на его выходе огромных напряжений, по крайней мере, достаточных для пробоя усилителя ошибки.

Конденсаторы C4 C6 и резисторы R10 R3 образуют дифференциальный усилитель. За счет цепочки R10 C6 и зеркала R3 C4 получаем треугольный спад амплитудно-частотной характеристики усилителя ошибки. Это похоже на медленное изменение ширины импульсов в зависимости от силы тока. С одной стороны, это снижает скорость обратной связи, с другой — делает систему стабильной. Здесь главное обеспечить уход acx ниже 0 децибел на частоте не более 1/5 от частоты прокладки, эта обратная связь достаточно быстрая, в отличие от обратной связи с выхода LC-фильтра.Начальная частота среза -3 дБ рассчитывается как F = 1 / 2pRC, где R = R10 = R3; C = C6 = C4, за номиналы в схеме не отвечаю, не отвечал. Схема самоусиления

рассматривается как отношение максимально возможного напряжения (мертвое время стремится к нулю) на конденсаторе С4 к напряжению встроенной микросхемы генератора пилы и переведено в децибелы. Поднимает замкнутую систему наверх. Учитывая, что наши компенсирующие цепи дают спад на 20 дБ в течение декады, начиная с частоты 1 / 2pRC, и зная это повышение, легко найти точку пересечения с 0 дБ, которая должна быть не более чем на частоте 1 / 5 рабочей частоты, т.е.е. 20 килогерц. Следует отметить, что трансформатор не должен наматываться с огромным запасом мощности, наоборот, ток не должен быть слишком большим, иначе защита даже такая высокочастотная не сможет вовремя сработать, ну вдруг выскочит килоампер .. Так что не злоупотребляйте им.

На сегодня все, надеюсь схема пригодится. Его можно адаптировать к питателю отвертки или сделать биполярный выход для питания усилителя, также можно заряжать батареи стабильным током.О полной обвязке tl494 мы обращаемся в последней части, из дополнений к ней только конденсатор плавного пуска С5 и контакты реле на нем. Ну и важное замечание — регулировка напряжения на конденсаторах полумоста заставляла схему управления подключать к питанию так, чтобы это не позволяло использовать блок питания с демпфирующим конденсатором, по крайней мере, с мостовым выпрямлением. Возможное решение — однополупериодный выпрямитель, обычно диодный полумост или трансформатор в дежурном помещении.

ID: 1548

Как вам эта статья?

Быстрая зарядка литий-ионного аккумулятора: обзор

Основные моменты

•

Литература по быстрой зарядке рассматривается в многомасштабной перспективе.

•

Учитываются экстремальные температуры и неоднородности температуры / тока.

•

Альтернативные протоколы быстрой зарядки подвергаются критической оценке.

•

В настоящее время отсутствуют надежные бортовые методы обнаружения литиевого покрытия.

•

Связи между производительностью на уровне ячеек и пакетов до сих пор не совсем понятны.

Реферат

В последние годы литий-ионные аккумуляторы стали предпочтительной аккумуляторной технологией для портативных устройств, электромобилей и сетевых хранилищ.Несмотря на то, что все большее число производителей автомобилей вводят в свое предложение электрифицированные модели, беспокойство по поводу дальности и времени, необходимого для подзарядки аккумуляторов, по-прежнему вызывает беспокойство. Известно, что высокие токи, необходимые для ускорения процесса зарядки, снижают энергоэффективность и вызывают увеличение емкости и снижение мощности. Быстрая зарядка — это многомасштабная проблема, поэтому для понимания и улучшения производительности быстрой зарядки требуется понимание от атомарного до системного уровня.В настоящей статье содержится обзор литературы по физическим явлениям, ограничивающим скорость зарядки аккумуляторов, механизмам деградации, которые обычно возникают в результате зарядки при высоких токах, а также подходам, которые были предложены для решения этих проблем. Особое внимание уделяется низкотемпературной зарядке. Представлены и критически оценены альтернативные протоколы быстрой зарядки. Изучаются последствия для безопасности, включая возможное влияние быстрой зарядки на характеристики теплового разгона.Наконец, выявляются пробелы в знаниях и даются рекомендации относительно направления будущих исследований. Подчеркивается необходимость разработки надежных бортовых методов обнаружения литиевого покрытия и механической деградации. Надежные стратегии оптимизации зарядки на основе моделей определены как ключ к обеспечению быстрой зарядки в любых условиях. Стратегии управления температурой для охлаждения аккумуляторов во время зарядки и их предварительного нагрева в холодную погоду признаны критическими, с особым упором на методы, позволяющие достичь высоких скоростей и хорошей однородности температуры.

Ключевые слова

Литий-ионный аккумулятор

Быстрая зарядка

Литиевое покрытие

Протоколы зарядки

Электромобили

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2019 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Этапы зарядки аккумулятора — определение. Что такое 3-ступенчатый, 6-ступенчатый и 9-

Мы только что выпустили 4 новых зарядных устройства; в этих зарядных устройствах используются все новейшие технологии, и они могут заряжать практически любой тип аккумулятора (в зависимости от модели)!

Наше самое маленькое зарядное устройство 1.Интеллектуальное зарядное устройство 5A (# 7402) способно заряжать и обслуживать большинство стандартных 12 В SLA или свинцово-кислотных аккумуляторов. Это зарядное устройство представляет собой трехступенчатое зарядное устройство, которое определяется следующими этапами:

Трехступенчатая зарядка:
Насыпная зарядка, абсорбционная зарядка и плата за обслуживание .

1 — Массовая зарядка — это первый этап, на котором зарядное устройство определяет аккумулятор и его потребности, а затем применяет заряд высокого напряжения / силы тока для выполнения основной части зарядки.

2 — Абсорбционная зарядка — это когда батарея достигла ~ 80% своей емкости и начинает снижать входной ток в батарею.Иногда это называют циклом «охлаждения».

3 — Третий и последний цикл известен как плата за обслуживание (также известная как «постоянный» или «плавающий» заряд). На этом этапе батарея уже достигла 95%; зарядное устройство будет продолжать подавать постоянный ток до тех пор, пока аккумулятор не достигнет 100% емкости — в это время зарядное устройство будет продолжать контролировать аккумулятор и подавать заряд, если оно обнаружит какие-либо потери.

Наши интеллектуальные зарядные устройства на 8 А и 15 А (№ 7406 и № 7407 соответственно) имеют 6-ступенчатые профили интеллектуальной зарядки.

6-ступенчатая зарядка аккумулятора:
Мягкий пуск, объемная зарядка, поглощение, проверка (оценка), восстановление, техническое обслуживание

1 — Мягкий пуск используется для защиты аккумулятора и оптимизации зарядки, применяется действие мягкого запуска — к аккумулятору подается медленный зарядный ток, который со временем нарастает.

2 — Массовая зарядка — это первый этап, на котором зарядное устройство определяет аккумулятор и его потребности, а затем применяет заряд высокого напряжения / силы тока для выполнения основной части зарядки.

3 — Абсорбционная зарядка — это когда батарея достигла ~ 80% своей емкости и начинает снижать входной ток в батарею. Иногда это называют циклом «охлаждения».

4 — Оценочная диагностика — это последний диагностический режим, позволяющий убедиться, что аккумулятор находится в оптимальном состоянии.

5 — Цикл восстановления помогает десульфатировать аккумулятор и завершить заряд.

6 — Последний цикл известен как плата за обслуживание (также известная как «постоянный» или «плавающий» заряд).На этом этапе батарея уже достигла 95%; зарядное устройство будет продолжать подавать постоянный ток до тех пор, пока аккумулятор не достигнет 100% емкости — в это время зарядное устройство будет продолжать контролировать аккумулятор и подавать заряд, если оно обнаружит какие-либо потери.

Следующее зарядное устройство в нашей новой линейке интеллектуальных зарядных устройств — это интеллектуальное зарядное устройство 4,0 А (# 7403), способное заряжать те же аккумуляторы 12 В, что и модель 1,5 А, но с добавлением аккумуляторов 6 В и LiFePo4 (литиевых) аккумуляторов! Это зарядное устройство представляет собой 9-ступенчатое зарядное устройство, которое включает следующие ступени:

9-ступенчатая зарядка:
Первичная оценка (диагностика), восстановление, плавный пуск, импульс, восстановление, объемная зарядка, абсорбционная зарядка, оценка (диагностика) и плата за обслуживание.

1 — Первичная оценка — это первый этап, на котором зарядное устройство выполняет диагностический тест состояния, заряда и общего состояния аккумулятора.

2 — Восстановительный заряд — это второй этап, на котором зарядное устройство начнет восстанавливать глубоко разряженный аккумулятор. Этот шаг пропускается, если аккумулятор не требует этого.

3 — Для защиты аккумулятора и оптимизации зарядки применяется функция плавного пуска — к аккумулятору подается медленный зарядный ток, который затем нарастает.

4 — Импульсный цикл запускается, чтобы помочь «сбить» нарастание сульфатирования на пластинах, которое может препятствовать достижению аккумулятором полной емкости.

5 — Цикл восстановления помогает подготовить аккумулятор к массовой зарядке и завершить восстановительный заряд.

6 — Массовая зарядка — это первый этап, на котором зарядное устройство определяет аккумулятор и его потребности, а затем применяет заряд высокого напряжения / силы тока для выполнения основной части зарядки.

7 — Абсорбционная зарядка — это когда батарея достигла ~ 80% своей емкости и начинает снижать входной ток в батарею.Иногда это называют циклом «охлаждения».

8 — Оценочная диагностика — это последний диагностический режим, позволяющий убедиться, что аккумулятор находится в оптимальном состоянии.

9 — Последний цикл известен как плата за обслуживание (также известная как «постоянный» или «плавающий» заряд). На этом этапе батарея уже достигла 95%; зарядное устройство будет продолжать подавать постоянный ток до тех пор, пока аккумулятор не достигнет 100% емкости — в это время зарядное устройство будет продолжать контролировать аккумулятор и подавать заряд, если оно обнаружит какие-либо потери.

Чувствуете себя сбитым с толку или ошеломленным прямо сейчас? Не будь!

Я знаю, что в этом блоге много информации, которую сейчас трудно переварить; не бойтесь, простой ответ здесь!

Если вы просто ищете зарядное устройство для обслуживания своего автомобиля на 12 В (мотоцикл, автофургон, квадроцикл, SxS, Dirtbike, автомобиль, фургон, грузовик и т. Д.), Тогда все, что вам нужно, — это интеллектуальное зарядное устройство на 1,5 А (# 7402).

Если у вас возникли проблемы с запуском автомобиля с «плохим» аккумулятором или вы хотите зарядить аккумулятор, которому несколько лет, тогда используйте 4.