Схемы зарядного устройства для акб на тиристорах: Как сделать зарядное устройство на тиристоре своими руками?

Содержание

Принципиальная схема зарядного на двух тиристорах ку202н

Маловато информации. U вторичной обмотки? Вылетел раз, или несколько? Перед вылетом грелся, или ушел резко? Осциллограммки бы на управляющем электроде. КУ202Н – редкостное совковое гуано. Помню, в детстве у нас был «колхозный» метод отбора тиристоров – прямо в магазине. Меряешь тестером сопротивление между катодом и управляющим (это которые рядышком торчат). Обычно Ом 300-400. Но чем больше, тем лучше. Тиристоры с меньшим сопротивлением требуют бОльшего тока для открывания и наоборот. Тиристоры с сопротивлением Ом 100-150 грелись сами и перегружали управляющие цепи, но работали. Попадались и с сопротивлением до килоома, эти самые «вкусные». Мерили стрелочными авометрами, так что абсолютное значение сопротивления может и не совпадать с измеренным современными приборами, но закономерность должна соблюдаться. Но, лучше, я думаю, поставить современный тиристор, подходящий по параметрам, и не париться.

Испытанная временем схема регулирования тока мощных потребителей отличается простотой в наладке, надежностью в эксплуатации и широкими потребительскими возможностями. Она хорошо подходит для управления режимом сварки, для пуско-зарядных устройств и для мощных узлов автоматики.

Принципиальная схема

При питании мощных нагрузок постоянным током часто применяется схема (рис.1) выпрямителя на четырех силовых вентилях. Переменное напряжение подводится к одной диагонали «моста», выходное постоянное (пульсирующее) напряжение снимается с другой диагонали. В каждом полупериоде работает одна пара диодов (VD1-VD4 или VD2-VD3).

Это свойство выпрямительного «моста» существенно: суммарная величина выпрямленного тока может достигать удвоенной величины предельного тока для каждого диода. Предельное напряжение диода не должно быть ниже амплитудного входного напряжения.

Поскольку класс напряжения силовых вентилей доходит до четырнадцатого (1400 В), с этим для бытовой электросети проблем нет. Существующий запас по обратному напряжению позволяет использовать вентили с некоторым перегревом, с малыми радиаторами (не злоупотреблять!).

Рис. 1. Схема выпрямителя на четырех силовых вентилях.

Внимание! Силовые диоды с маркировкой «В» проводят ток, «подобно» диодам Д226 (от гибкого вывода к корпусу), диоды с маркировкой «ВЛ» – от корпуса к гибкому выводу.

Использование вентилей различной проводимости позволяет выполнить монтаж всего на двух двойных радиаторах. Если же с корпусом устройства соединить «корпуса» вентилей «ВЛ» (выход «минус»), то останется изолировать всего один радиатор, на котором установлены диоды с маркировкой «В». Такая схема проста в монтаже и «наладке», но возникают трудности, если приходится регулировать ток нагрузки.

Если со сварочным процессом все понятно (присоединять «балласт»), то с пусковым устройством возникают огромные проблемы. После пуска двигателя огромный ток не нужен и вреден, поэтому необходимо его быстро отключить, так как каждое промедление укорачивает срок службы батареи (нередко батареи взрываются!).

Очень удобна для практического исполнения схема, показанная на рис.2, в которой функции регулирования тока выполняют тиристоры VS1, VS2, в этот же выпрямительный мост включены силовые вентили VD1, VD2. Монтаж облегчается тем, что каждая пара «диод-тиристор» крепится на своем радиаторе. Радиаторы можно применить стандартные (промышленного изготовления).

Другой путь – самостоятельное изготовление радиаторов из меди, алюминия толщиной свыше 10 мм. Для подбора размеров радиаторов необходимо собрать макет устройства и «погонять» его в тяжелом режиме. Неплохо, если после 15-минутной нагрузки корпуса тиристоров и диодов не будут «обжигать» руку (напряжение в этот момент отключить!).

Корпус устройства необходимо выполнить так, чтобы обеспечивалась хорошая циркуляция нагретого устройством воздуха. Не помешает установка вентилятора, который «помогает» прогонять воздух снизу вверх. Удобны вентиляторы, устанавливаемые в стойках с компьютерными платами либо в «советских» игровых автоматах.

Рис. 2. Схема регулятора тока на тиристорах.

Возможно выполнение схемы регулируемого выпрямителя полностью на тиристорах (рис.3). Нижняя (по схеме) пара тиристоров VS3, VS4 запускается импульсами от блока управления.

Импульсы приходят одновременно на управляющие электроды обоих тиристоров. Такое построение схемы «диссонирует» с принципами надежности, но время подтвердило работоспособность схемы («сжечь» тиристоры бытовая электросеть не может, поскольку они выдерживают импульсный ток 1600 А).

Тиристор VS1 (VS2) включен как диод – при положительном напряжении на аноде тиристора через диод VD1 (или VD2) и резистор R1 (или R2) на управляющий электрод тиристора будет подан отпирающий ток. Уже при напряжении в несколько вольт тиристор откроется и до окончания полуволны тока будет проводить ток.

Второй тиристор, на аноде которого было отрицательное напряжение, не будет запускаться (это и не нужно). На тиристоры VS3 и VS4 из схемы управления приходит импульс тока. Величина среднего тока в нагрузке зависит от моментов открывания тиристоров – чем раньше приходит открывающий импульс, тем большую часть периода соответствующий тиристор будет открыт.

Рис. 3. Схемы регулируемого выпрямителя полностью на тиристорах.

Открывание тиристоров VS1, VS2 через резисторы несколько «притупляет» схему: при низких входных напряжениях угол открытого состояния тиристоров оказывается малым – в нагрузку проходит заметно меньший ток, чем в схеме с диодами (рис.2).

Таким образом, данная схема вполне пригодна для регулировки сварочного тока по «вторичке» и выпрямления сетевого напряжения, где потеря нескольких вольт несущественна.

Эффективно использовать тиристорный мост для регулирования тока в широком диапазоне питающих напряжений позволяет схема, показанная на рис.4,

Устройство состоит из трех блоков:

  1. силового;
  2. схемы фазоимпульсного регулирования;
  3. двухпредельного вольтметра.

Трансформатор Т1 мощностью 20 Вт обеспечивает питание блока управления тиристорами VS3 и VS4 и открывание «диодов» VS1 и VS2. Открывание тиристоров внешним блоком питания эффективно при низком (автомобильном) напряжении в силовой цепи, а также при питании индуктивной нагрузки.

Рис. 4. Тиристорный мост для регулировки тока в широком диапазоне.

Рис. 5. Принципиальная схема блока управления тиристорами.

Открывающие импульсы тока с 5-вольтовых обмоток трансформатора подводятся в противофазе к управляющим электродам VS1, VS2. Диоды VD1, VD2 пропускают к управляющим электродам только положительные полуволны тока.

Если фазировка открывающих импульсов «подходит», то тиристорный выпрямительный мост будет работать, иначе тока в нагрузке не будет.

Этот недостаток схемы легко устраним: достаточно повернуть наоборот сетевую вилку питания Т1 (и пометить краской, как нужно подключать вилки и клеммы устройств в сеть переменного тока). При использовании схемы в пуско-зарядном устройстве заметно увеличение отдаваемого тока по сравнению со схемой рис.3.

Очень выгодно наличие слаботочной цепи (сетевого трансформатора Т1). Разрывание тока выключателем S1 полностью обесточивает нагрузку. Таким образом, прервать пусковой ток можно маленьким концевым выключателем, автоматическим выключателем или слаботочным реле (добавив узел автоматического отключения).

Это очень существенный момент, поскольку разрывать сильноточные цепи, требующие для прохождения тока хорошего контакта, намного труднее. Мы не случайно вспомнили о фазировке трансформатора Т1. Если бы регулятор тока был «встроен» в зарядно-пусковое устройство или в схему сварочного аппарата, то проблема фазировки была бы решена в момент наладки основного устройства.

Наше устройство специально выполнено широкопрофильным (как пользование пусковым устройством определяется сезоном года, так и сварочные работы приходится вести нерегулярно). Приходится управлять режимом работы мощной электродрели и питать нихромовые обогреватели.

На рис.5 показана схема блока управления тиристорами. Выпрямительный мостик VD1 подает в схему пульсирующее напряжение от 0 до 20 В. Это напряжение через диод VD2 подводится к конденсатору С1, обеспечивается постоянное напряжение питания мощного транзисторного «ключа» на VT2, VT3.

Пульсирующее напряжение через резистор R1 подводится к параллельно соединенным резистору R2 и стабилитрону VD6. Резистор «привязывает» потенциал точки «А» (рис.6) к нулевому, а стабилитрон ограничивает вершины импульсов на уровне порога стабилизации. Ограниченные импульсы напряжения заряжают конденсатор С2 для питания микросхемы DD1.

Эти же импульсы напряжения воздействуют на вход логического элемента. При некотором пороге напряжения логический элемент переключается. С учетом инвертирования сигнала на выходе логического элемента (точка «В») импульсы напряжения будут кратковременными -около момента нулевого входного напряжения.

Рис. 6. Диаграмма импульсов.

Следующий элемент логики инвертирует напряжение «В», поэтому импульсы напряжения «С» имеют значительно большую длительность. Пока действует импульс напряжения «С», через резисторы R3 и R4 происходит заряд конденсатора C3.

Экспоненциально нарастающее напряжение в точке «Е», в момент перехода через логический порог, «переключает» логический элемент. После инвертирования вторым логическим элементом высокому входному напряжению точки «Е» соответствует высокое логическое напряжение в точке «F».

Двум различным величинам сопротивления R4 соответствуют две осциллограммы в точке «Е»:

  • меньшее сопротивление R4 – большая крутизна – Е1;
  • большее сопротивление R4 – меньшая крутизна – Е2.

Следует обратить внимание также на питание базы транзистора VT1 сигналом «В», во время снижения входного напряжения до нуля транзистор VT1 открывается до насыщения, коллекторный переход транзистора разряжает конденсатор С3 (происходит подготовка к зарядке в следующем полупериоде напряжения). Таким образом, логический высокий уровень появляется в точке «F» раньше или позже, в зависимости от сопротивления R4:

  • меньшее сопротивление R4 – раньше появляется импульс – F1;
  • большее сопротивление R4 – позже появляется импульс – F2.

Усилитель на транзисторах VT2 и VT3 «повторяет» логические сигналы -точка «G». Осциллограммы в этой точке повторяют F1 и F2, но величина напряжения достигает 20 В.

Через разделительные диоды VD4, VD5 и ограничительные резисторы R9 R10 импульсы тока воздействуют на управляющие электроды тиристоров VS3 VS4 (рис.4). Один из тиристоров открывается, и на выход блока проходит импульс выпрямленного напряжения.

Меньшему значению сопротивления R4 соответствует большая часть полупериода синусоиды – h2, большему – меньшая часть полупериода синусоиды – h3 (рис.4). В конце полупериода ток прекращается, и все тиристоры закрываются.

Рис. 7. Схема автоматического двухпредельного вольтметра.

Таким образом, различным величинам сопротивления R4 соответствует различная длительность «отрезков» синусоидального напряжения на нагрузке. Выходную мощность можно регулировать практически от 0 до 100%. Стабильность работы устройства определяется применением «логики» – пороги переключения элементов стабильны.

Конструкция и налаживание

Если ошибок в монтаже нет, то устройство работает стабильно. При замене конденсатора С3 потребуется подбор резисторов R3 и R4. Замена тиристоров в силовом блоке может потребовать подбора R9, R10 (бывает, даже силовые тиристоры одного типа резко отличаются по токам включения – приходится менее чувствительный отбраковывать).

Измерять напряжение на нагрузке можно каждый раз «подходящим» вольтметром. Исходя из мобильности и универсальности блока регулирования, мы применили автоматический двухпредельный вольтметр (рис.7).

Измерение напряжения до 30 В производится головкой PV1 типа М269 с добавочным сопротивлением R2 (регулируется отклонение на всю шкалу при 30 В входного напряжения). Конденсатор С1 необходим для сглаживания напряжения, подводимого к вольтметру.

Для «загрубления» шкалы в 10 раз служит остальная часть схемы. Через лампу накаливания (бареттер) HL3 и подстроечный резистор R3 запитывается лампа накаливания оптопары U1, стабилитрон VD1 защищает вход оптрона.

Большое входное напряжение приводит к снижению сопротивления резистора оптопары от мегаом до ки-лоом, транзистор VT1 открывается, реле К1 срабатывает. Контакты реле при этом выполняют две функции:

  • размыкают подстроечное сопротивление R1 – схема вольтметра переключается на высоковольтный предел;
  • вместо зеленого светодиода HL2 включается красный светодиод HL1.

Красный, более заметный, цвет специально выбран для шкалы больших напряжений.

Внимание! Подстройка R1(шкала 0. 300) производится после подстройки R2.

Питание к схеме вольтметра взято из блока управления тиристорами. Развязка от измеряемого напряжения осуществлена с помощью оптрона. Порог переключения оптрона можно установить немного выше 30 В, что облегчит подстройку шкал.

Диод VD2 необходим для защиты транзистора от всплесков напряжения в момент обесточивания реле. Автоматическое переключение шкал вольтметра оправдано при использовании блока для питания различных нагрузок. Нумерация выводов оптрона не дана: с помощью тестера нетрудно различить входные и выходные выводы.

Сопротивление лампы оптрона равно сотням ом, а фоторезистора – мегаом (в момент измерения лампа не запитана). На рис.8 показан вид устройства сверху (крышка снята). VS1 и VS2 установлены на общем радиаторе, VS3 и VS4 – на отдельных радиаторах.

Резьбу на радиаторах пришлось нарезать под тиристоры. Гибкие выводы силовых тиристоров обрезаны, монтаж осуществлен более тонким проводом.

Рис. 8. Вид устройства сверху.

На рис.9 показан вид на лицевую панель устройства. Слева расположена ручка регулирования тока нагрузки, справа – шкала вольтметра. Около шкалы закреплены светодиоды, верхний (красный) расположен около надписи «300 В».

Клеммы устройства не очень мощные, так как применяется оно для сварки тонких деталей, где очень важна точность поддержания режима. Время пуска двигателя небольшое, поэтому ресурса клеммных соединений хватает.

Рис. 9. Вид на лицевую панель устройства.

Верхняя крышка крепится к нижней с зазором в пару сантиметров для обеспечения лучшей циркуляции воздуха.

Устройство легко поддается модернизации. Так, для автоматизации режима запуска двигателя автомобиля не нужны дополнительные детали (рис.10).

Необходимо между точками «D» и «E» блока управления включить нормально замкнутую контактную группу реле К1 из схемы двухпредельного вольтметра. Если перестройкой R3 не удастся довести порог переключения вольтметра до 12. 13 В, то придется заменить лампу HL3 более мощной (вместо 10 установить 15 Вт).

Пусковые устройства промышленного изготовления настраиваются на порог включения даже 9 В. Мы рекомендуем настраивать порог переключения устройства на более высокое напряжение, так как еще до включения стартера аккумулятор немного подпитывается током (до уровня переключения). Теперь пуск производится немного «подзаряженным» аккумулятором вместе с автоматическим пусковым устройством.

Рис. 10 . Автоматизация режима запуска двигателя автомобиля.

По мере увеличения бортового напряжения автоматика «закрывает» подачу тока от пускового устройства, при повторных пусках в нужные моменты подпитка возобновляется. Имеющийся в устройстве регулятор тока (скважности выпрямленных импульсов) позволяет ограничить величину пускового тока.

Н.П. Горейко, В.С. Стовпец. г. Ладыжин. Винницкая обл. Электрик-2004-08.

схема тиристорных зарядок для АКБ КУ202, самодельные простые модели на диодах

Тиристоры – это элементы, которые отключаются и включаются по достижении пороговых рабочих напряжений. По своей сути они являются управляемыми переключающими диодами.

Описание и схема

Изначально на радиорелейных станциях использовались ВУТ (выпрямительное устройство тиристорное) для подзаряда батарей аварийного электроснабжения. Эти зарядные устройства рассчитывались до 200 ампер при напряжении заряда/питания в 27 вольт и представляли собой вариант высоконадёжного резервированного питания в радиорелейных сетях, предназначенных для междугородной телефонии, теле- и радиовещания. Установки с аккумуляторными батареями рассчитывались общей ёмкостью в 1 и более килоампер-часов. Такая практика была массовой во времена СССР, а также в 1990-е и 2000-е годы.

Похожие подзарядные устройства массово распространились в автомобильном энергоснабжении: аккумулятор для раскручивания стартера, заводящего двигатель, обладает ёмкостью в 100-500 А/ч.

Чтобы его зарядить в условиях суровой зимы при комнатной температуре, требуется не менее мощное зарядное устройство. Выдаёт оно 10-50 А в час (показана 10-часовая подзарядка). Существующие технологии так называемых вагонных батарей, достигших ёмкости в несколько килоампер-часов, позволили ездить электромобилям, благодаря чему пробег на одном заряде увеличивается до сотен километров.

В основе схемы лежит тиристорное импульсно-фазовое управление мощностью подзаряда. Оно не обладает дефицитными деталями, благодаря чему его сборка удешевляется в 10 и более раз. Наладка, подстройка не потребуются. Аппарат на выходе выдаст импульсный ток, благодаря которому батарея прослужит заметно дольше. Допустимо использование ЗУ на морозе до -35 по Цельсию и при такой же жаре. Этот аппарат – регулятор мощности заряда, работающий автоматически.

Основу его составит понижающий трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к выпрямительным диодам (4 шт.), соединённым по однофазно-мостовой схеме.

Управление тиристорами производится за счёт схемы на основе однопереходных транзисторов. За счёт конденсатора и переменного резистора удаётся выставить величину зарядного тока. Дополнительный диод защищает тиристоры от переполюсовки при случайном неправильном присоединении аккумулятора. Схему можно немного усложнить, дополнив её отслеживающим уровень заряда аккумулятора устройством. Для недопущения радиопомех в цепь включён полосовой фильтр на основе катушек и конденсаторов.

Диоды КУ202 или аналогичные выбираются на ток до 10 А и на обратное напряжение до 50 В. Допустимо использовать и высоковольтные, например, Д226. Транзисторы применяются биполярные малой и средней мощности, низко- и среднечастотные, к примеру, КТ361, КТ50х и т. д. Конденсаторы неполярные, порядка 0,47-1 микрофарада. Переменный резистор можно использовать проволочный, рассчитанный на большую мощность.

Допустимо применение стрелочного амперметра или цифрового его аналога на замеряемые токи до 10 А.

Вместо предохранителя применяют сетевой автомат или автомобильный его аналог на этот же ток. Выпрямительные диоды и тиристоры ставят на теплоотводящие радиаторы площадью не менее 1 дм2. Вторичная обмотка трансформатора должна выдавать порядка 15-27 В переменного тока. Чем выше напряжение, тем стабильнее сила зарядного тока.

Для монтажа деталей и комплектующих используют двусторонне-фольгированный стеклотекстолит толщиной 1,5-2 мм.

Основные параметры

Выходное напряжение – 1-15 В, зарядный ток – до 8 А, присутствуют защита от перезаряда, короткого замыкания в самом устройстве. Предусмотрена защита от внезапной переполюсовки.

Как сделать своими руками?

Диодно-тиристорный мост размещается на отдельных отрезках стеклотекстолит. Радиаторы разнесены в разные стороны, рабочий ток – до 20 А. Вторичная обмотка трансформатора при использовании вентилятора-охладителя способна выдать ток до 8 А, а диаметр обмоточного провода составляет не менее 2 мм. Возможна установка трансформатора с ещё большей мощностью. За процесс подзаряда отвечает светодиод: он мигает всё менее прерывистыми импульсами, а при достижении напряжения в 14,4 В светится постоянно, при этом зарядный ток резко падает.

Трансформатор можно позаимствовать из паяльной станции или из мощного усилителя звука, который отслужил свой срок.

В качестве самодельного корпуса подойдёт и старый осциллограф, из которого удалены все платы и перегородки. Как правило, у него уже вышла из строя электронно-лучевая трубка. В простейшем случае деревянный, покрытый антисептиком и лакированный корпус изготавливается на П-образных половинках самостоятельно.

Чтобы проверить работоспособность зарядного устройства, используйте старую аккумуляторную батарею (АКБ), которую при ошибочной работе прибора не проблема утилизировать. При новых компонентах и полностью работоспособной схеме наладка и заключительное тестирование не потребуются, однако лучше воспользоваться дополнительным вольтметром для контроля увеличивающегося при подзаряде напряжения на батарее.

Как сделать зарядное устройство на тиристорах, смотрите далее.

Тиристорные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов схемы

Главная » Разное » Тиристорные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов схемы

Схемы простых мощных зарядных устройств для аккумуляторов

Трансформаторные ЗУ для автомобильных аккумуляторов с высоким КПД: простейшие на гасящих конденсаторах, а также импульсные на тиристорах, симисторах и мощных полевых транзисторах.

Для начала давайте разомнёмся и забудем про такой параметр, как КПД. Предположим, что есть острое желание зарядить автомобильный АКБ, но нет возможности ввиду полного отсутствия зарядки. Также сделаем предположение, что в хозяйстве затерялись: лампа накаливания на 220 вольт, диодный мост с допустимым током, превышающим ток, при котором мы будем заряжать аккумулятор, либо, на худой конец, просто силовой (выпрямительный) диод с таким же допустимым током и максимальным обратным напряжением — не менее 300В.

Рис.1

Спаяв схему, приведённую на Рис.1 слева, и озадачившись соблюдением техники безопасности, а также полярности подключения ЗУ к АКБ, получаем вполне себе работоспособное устройство, обеспечивающее нормированный и постоянный ток заряда подопечного аккумулятора.
Поскольку 220 вольт — это действующее значение переменного напряжения сети, то силу тока, протекающую через АКБ можно рассчитать по простой формуле:
Iзар(А) = Pламп(Вт) / (220 — Uакб)(В) ≈ Pламп(Вт) / 220(В).
Параллельное соединение двух ламп — удваивает зарядный ток, трёх — утраивает и т. д. до разумной бесконечности.
Схема, изображённая на Рис.1 справа, выдаёт ток, вдвое меньший по сравнению с предыдущей.
Большим преимуществом приведённых схем является возможность зарядки любых аккумуляторов, независимо от собственных значений их напряжений.

Ещё одна простая и бюджетная схема зарядного устройства для аккумулятора с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч представлена на Рис.2.


Рис.2

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4.
Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 кв. см.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

В данной схеме высокий показатель КПД достигнут за счёт применения в качестве токозадающих элементов конденсаторов, которые, как известно, имеют реактивную проводимость и не выделяют на себе тепловой мощности.
Далее будут приведены импульсные (ключевые) зарядные устройства, построенные по другому принципу, но также отличающиеся низким собственным энергопотреблением.

Одними из первых импульсных ЗУ, появившихся на рынке, были тиристорные устройства.
Вообще, тиристор — это прибор достаточно капризный и требующий для надёжной работы соблюдения определённого набора условий. Именно поэтому — большинство простейших схем, приведённых в различных источниках, грешат не очень стабильной работой и необходимостью подбора элементов.

Из числа удачных простых разработок можно привести схему тиристорного зарядного устройства из книги уважаемого Т. Ходасевича «Зарядные устройства», многократно повторённую многочисленной радиолюбительской братвой и изображённую на Рис.3.


Рис.3

Вот что пишет автор:

Зарядное устройство позволяет заряжать авто аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.
Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, содействует продлению срока службы батареи.
Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 °С до + 35°С.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VDI…VD4.
Узел управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VTI, VT2. Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот.
Диод VD5 защищает управляющую цепь тиристора VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

Конденсатор С2 — К73-11, ёмкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307. Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 А. Его можно сделать самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.
Предохранитель F1 — плавкий, но удобно применять и сетевой автомат на 10 А либо автомобильный биметаллический на такой же ток. Диоды VD1… VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).
Диоды выпрямителя и тиристор устанавливают на теплоотводы, каждый полезной площадью возле 100 см*. Для улучшения теплового контакта устройств с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Вместо тиристора КУ202В подойдут КУ202Г — КУ202Е. Проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.
В приборе может быть использован готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В.
Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (к примеру, при 24… 26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

Несмотря на популярность и работоспособность приведённый схемы, при функционировании устройства многие отмечают нехарактерное гудение трансформатора на частотах, отличных от 100 Гц. Связано это с отсутствием чётких и быстрых фронтов/спадов у сигналов, поступающих на управляющий вход тиристора при его включении/выключении, что в свою очередь создаёт условия для возникновения процессов генерации в нагрузке.

Несколько лучше и надёжнее работают импульсные зарядные устройства, в которых коммутирующий элемент выполнен на симметричном (двухполярном) аналоге тиристора — симисторе.
На Рис.4 приведена схема подобного устройства из вышеупомянутой книги Т. Ходасевича.


Рис.4

Описываемое ниже простое зарядное устройство имеет широкие пределы регулирования зарядного тока — практически от 0 до 10А и может быть использовано для зарядки различных аккумуляторов на напряжение 12В.
В основу устройства положен симисторный регулятор с маломощным диодным мостом VD1-VD4 и резисторами R3 и R5. После подключения устройства к сети при плюсовом её полупериоде начинает заряжаться конденсатор С2 через резистор R3, диод VD1 и последовательно соединённые резисторы R1 и R2. При минусовом полупериоде — через те же R1 и R2, диод VD2 и резистор R5. В обоих случаях конденсатор заряжается до одного и того же напряжения, меняется лишь полярность его зарядки. Как только напряжение на конденсаторе достигнет порога зажигания неоновой лампы HL1, она зажигается и конденсатор быстро разряжается через лампу и управляющий электрод симистора VS1.При этом симистор открывается. В конце полупериода симистор закрывается. описанный процесс повторяется в каждом полупериоде сети.
Общеизвестно, что управление симистором посредством короткого импульса имеет тот недостаток, что при индуктивной или высокоомной активной нагрузке анодный ток прибора может не успеть достигнуть значения тока удержания за время действия управляющего импульса.
Одной из мер по устранению этого недостатка является включение параллельно нагрузке резистора. В описываемом зарядном устройстве такими резисторами являются резисторы R3 и R5, которые в зависимости от полярности полупериода сетевого напряжения поочерёдно подключаются параллельно первичной обмотке трансформатора.
Этой же цели служит и мощный резистор R6, являющийся нагрузкой выпрямителя VD5, VD6. Этот же резистор формирует импульсы разрядного тока, которые продлевают срок службы АКБ.

Вместо резистора R6 можно установить лампу накаливания на напряжение 12В мощностью 10Вт.
При изготовлении трансформатора задаются следующими параметрами: напряжением на вторичной обмотке 20В при токе 10А.


Несколько упростить описанное выше устройство можно применив в его высоковольтной части динистор (Рис.5).

Рис.5

Данную схему с диаграммами мы подробно рассмотрели на странице ссылка на страницу. Поэтому повторяться не буду, скажу лишь, что наличие снабберной цепи, показанной на схеме синим цветом — обязательно. В качестве нагрузки выступает первичная обмотка сетевого трансформатора.

В современных зарядных устройствах в качестве переключающего (регулирующего) элемента практически повсеместно используются мощные полевые транзисторы. Одно из подобных устройств было подробно описано в журнале Радио №5 2011г на странице 44.

Рис.6

Блок управления зарядным устройством представляет собой импульсный генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2 (см. схему на рис. 6) и позволяющий регулировать скважность импульсов, буферный усилитель — инвертор на элементах DD1.3 и DD1.4 и переключающий регулирующий элемент — полевой транзистор VT1.
При указанных на схеме номиналах элементов частота генератора — около 13 кГц. Так как сопротивление открытого канала транзистора VT1 очень мало (0,017 0м) и работает он в переключательном режиме, при токе зарядки до 5 А транзистор практически не нагревается — рассеиваемая тепловая мощность не превышает 0,55 Вт.
В качестве понижающего использован сетевой трансформатор габаритной мощностью 150 Вт с вторичной обмоткой, обеспечивающей постоянное напряжение 16… 17 В на конденсаторе С1 и зарядный ток до 6 А.
Выпрямительный мост собран на диодах Шоттки, VD1 — сдвоенный SBL4045PT, a VD2 и VD3 — одиночные 10TQ045.
Если вторичную обмотку сетевого трансформатора намотать с отводом от середины, число диодов в выпрямителе и тепловыделение от них можно уменьшить вдвое.
Чертёж платы представлен на Рис.7.

Рис.7

Описанный узел управления также можно использовать в осветительных и нагревательных приборах, для изменения частоты вращения коллекторных электродвигателей. При этом питающее напряжение устройств можно варьировать в широких пределах, определяемых максимально допустимыми параметрами для переключательного транзистора и, конечно же, выпрямителя. В частности, используемый в узле транзистор IRFZ46N имеет максимальную рассеиваемую мощность 107 Вт, максимальный ток через канал 53 А, максимальное напряжение сток—исток 55 В. Возможна его замена транзистором IRFZ44N.
Предлагаемое устройство позволяет регулировать мощность от нуля до максимального значения, а регулирующий транзистор не нуждается в эффективном отведении тепла при увеличении тока нагрузки до 5 А.

 

Простое, тиристорное зарядное устройство для авто АКБ

Всем привет, ранее я показывал схему мощного, тиристорного, зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов, а простая схема, хотя и обладала высокой надёжностью, но была лишена систем защит, наподобие защиты от обратной полярности и короткого замыкания.

Сегодня речь пойдет о тиристорном, зарядном устройстве, но в ней уже имеются вышеупомянутые системы и защиты, таким образом представленная схема практически не убиваемая, одним словом надежная, как автомат Калашникова.

Вообще, зарядные устройства бывают линейными и импульсными.

Линейные, как правило, обладают малым кпд, поэтому силовой элемент — транзистор нуждается в большом радиаторе и дополнительном, активном охлаждении.

Если нужно зарядное устройство на большой ток, либо пуско-зарядное, то нужно смотреть в сторону импульсных схем. Импульсные, зарядные устройства можно разделить на 2 группы, схемы с шим-регулировкой тока заряда и фаза-импульсным способом.

Первый вариант, конечно же хорош, там регулировка мощности производится шим-сигналом, чем больше длительность импульсов, которые управляют силовым ключом, тем больше ток и наоборот.

Но подобные схемы сложны, поскольку в них должен иметься шим-контроллер, узел управления силовыми ключами и мощная выходная часть, также немаловажным фактором является стоимость комплектующих, хорошие, оригинальные, силовые транзисторы стоят дорого, то же самое можно сказать о силовых диодах, которые имеются в таких источниках питания.

Чем мощнее схема, тем больше и затраты, а если планируете собрать пуско-зарядное устройство с большим выходным током, то она здорово ударит по карману, взамен такие схемы могут дать возможность полной регулировки или стабилизации, как выходного напряжения, так и тока, что даст возможность построить универсальные зарядки абсолютно для любых аккумуляторов.

КПД у импульсных схем высокая, за счёт ключевого режима работы силового ключа, он либо открыт, либо закрыт.

Фаза-импульсные регуляторы также являются разновидностью импульсных регуляторов, тот же принцип только управление силового элемента производится низшим сигналом, а путем изменения частоты управляющих импульсов. Такой способ регулировки применим к тиристорам и симисторам, метод регулировки мощности заключается в обрезании начального, синусоидального сигнала.

Фаза-импульсные регуляторы мощности, обладают предельно высокой надежностью, если всё сделано правильно, тут нет шим контроллера, на его месте простой, релаксационный генератор способный вырабатывать управляющие импульсы с регулировкой частоты.

Такие генераторы очень просты и могут быть собраны из подручных компонентов, достоинством таких зарядных устройств являются высокое кпд и то, что они «резиновые», поставили более мощный трансформатор, тиристоры и ВСЁ, мощность схемы может быть любой.

Теперь, что касается нашей схемы…

Это схема промышленного, зарядного устройства Барс-8а,

ничего я не менял, только перевёл схему на импортную, элементную базу, с вашего разрешения будем рассматривать именно её.

Обратите внимание на толстые линии, это силовые, сильноточные цепи, провод для этих линий нужен с большим сечением в зависимости от расчетного тока. В схеме допускается разброс номиналов компонентов на 20%, на работу это особо не повлияет.

Несмотря на то, что вся вторичная цепь низковольтная, напряжение там безопасное. Питается зарядка от сетевого напряжения, поэтому соблюдайте бдительность и правила безопасности при работе с сетевым напряжением.

Первый запуск схемы, осуществляется через страховочную, сетевую лампу накаливания на 40-60 ватт, которая подключается на место предохранителя.

Схема управления собрана на компактной, печатной плате, её можете скачать в конце статьи.

В схеме имеем простой, релаксационный генератор, построенный на двух транзисторах, ещё один транзистор является усилительным. Помимо этих, в схеме имеем ещё два транзистора.

Давайте разберёмся, как это работает…

При подключении устройства в сети ничего не произойдёт, схема не будет работать пока на выходе не подключим заряжаемый аккумулятор. При подключении аккумулятора масса или минус от него поступит на эмиттер первого транзистора, а на базу через светодиод и ограничительный резистор, поступит положительное напряжение, что приведёт к отпиранию транзистора.

В этом случае напряжение появится и на делителе, который состоит из переменного и постоянного резистора, вращением переменного резистора у нас появляется возможность плавно открывать или закрывать второй транзистор, чем сильнее приоткрыт этот транзистор, тем быстрее будет заряжаться конденсатор, именно от скорости заряда этого конденсатора зависит частота импульсов вырабатываемых релаксационным генератором.

Таким образом вращение переменного резистора приводит к изменению частоты импульсов, эти импульсы в свою очередь через диоды поступают на управляющие выводы мощных, силовых тиристоров.

В данной части схемы построен мостовой выпрямитель,

только регулируемый, так как пара диодов выпрямителя заменены тиристорами, остальные два диода обычные, выпрямительные.

Выходное напряжение с этого зарядного устройства — пульсирующие, одни говорят, что это даже хорошо для аккумуляторов и способствует их восстановлению. Коротких замыканий устройство не боится, сугубо по той причине, что без аккумулятора оно не будет включаться вообще, если же аккумулятор включен неправильно, то есть «переполюсовка», то светодиод окажется подключенной анодом к массе и питание попросту не поступит на схему, если всё подключено правильно светодиод светится.

Заработает ли устройство, если заряжаемый аккумулятор сильно разряжен? Заработает, для запуска схемы достаточно и 6 вольт, так что дохлый аккумулятор не помеха.

Теперь о комплектующих.

Все диоды примененные в схеме выбираются с током 1-1.5 ампера, кроме конечно же силовых, но о них поговорим попозже. Первые 4 транзистора можно любые, маломощные с напряжением коллектор-эмиттер желательно от 40 вольт, хотя первый транзистор я поставил более мощный, но в этом нет необходимости.

Управляющий транзистор в ходе работы будет нагреваться, поэтому его необходимо установить на небольшой теплоотвод.

Указанный резистор, необходим с мощностью 1-2 ватта, в ходе работы будет нагреваться, у меня стоит 2-х ватный.

Силовая часть состоит из 2-х диодов и 2-х тиристоров, тут я отдал предпочтение советским компонентам.

Диоды, вот такие ДЧ135-50, в моём случае военная приёмка с индексом 2Ч, идеальный вариант для этих целей, они на 50 ампер.

Корпус у этих диодов отлично отводит тепло и по идее они могут работать на более больших токах.

Тиристоры 2Т142-80 на 80 ампер, также военная приёмка. Напряжение диодов и тиристоров в принципе можно от 40 вольт, но у меня стоят с многократным запасом, тиристоры на 700 вольт, диоды на 600 и в этом нет необходимости, просто такие компоненты были в наличии.

Как вы могли заметить несмотря на компактные размеры и тиристоры, и диоды, очень мощные — это довольно необычно, поскольку мощные, советские радиокомпоненты, как правило, очень громоздкие.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

По поводу охлаждения.

Диоды должны быть установлены на массивный радиатор, а вот для тиристоров радиатор можно поменьше, так как они работают в импульсном режиме, хотя всё зависит от того на какой ток рассчитана ваша схема и какой в целом трансформатор.

Да, и еще не забываем мазать термопасту.

Резисторы на 100 Ом установлены не на плате управления, а припаяны непосредственно на тиристорах.

Силовой трансформатор необходим с напряжением вторичной обмотке не менее 18-20 вольт, этого хватит для зарядки любых автомобильных 12-вольтовых аккумуляторов.

Ток обмотки уже будет зависеть от ваших нужд, 6 ампер хватит для зарядки аккумуляторов с номинальной емкостью 60 ампер-часов, но схема с таким раскладом может обеспечить выходной ток в десятки ампер и всё зависит от трансформатора и силового выпрямителя. Получить можно и сотню ампер, и даже больше, всё зависит от вашей фантазии.

Регулировка зарядного тока очень плавная.

По поводу недостатков, то что схема надежная вы поняли, но она не имеет стабилизации, как и большинство схем на основе тиристора, то есть скачки и перепады сетевого напряжения приведут к увеличению или уменьшению выходного напряжения, поэтому устройство нуждается в некотором зрительном контроле.

Амперметр и вольтметр, вам покажут значение тока заряда и напряжения на аккумуляторе, и определиться нужно именно исходя из показаний приборов, например — если ток заряда 0, но напряжение на аккумуляторе меньше того значения, которое должно быть в полностью заряженном состоянии, то увеличиваем ток вращением регулятора.

Безусловно я согласен, что это неудобно, но поверьте на практике вам не придётся очень часто регулировать ток, если вы заряжаете один и тот же аккумулятор.

Архив к статье скачать…

Автор; АКА Касьян

Простое тиристорное зарядное устройство на КУ202 | РадиоДом

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполнено на базе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Оно не содержит редкие радиокомпоненты, при заведомо рабочих деталях не требует налаживания. Зарядное устройство позволяет заряжать АКБ током от 0 до 10 ампер, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы и просто блока питания на все случаи жизни.
Зарядный ток по форме близок к импульсному, кой, как считается, содействует продлению срока службы батареи.
Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 С до + 35 С.
Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VDI…VD4.


Все радиокомпоненты устройства отечественные, но возможна их замена на аналогичные зарубежные.
Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307. Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 ампер. Его можно сделать самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.
Предохраннтель F1 — плавкий, но удобно применять и сетевой автомат на 10 ампер либо автомобильный биметаллический на такой же ток.
Диоды VD1…VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 ампер и обратное напряжение не менее 50 вольт (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).
Диоды выпрямителя и тиристор ставят на алюминиевые радиаторы, площадью охлаждения от 120 кв.см. Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами обязательно смазать теплопроводные пасты.
Тиристор КУ202В заменим на КУ202Г — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально действует и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

В устройстве применен готовый сетевой понижающий трансформатор соответствующей мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 вольт.
Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке выше чем 18 вольт, резистор R5 желательно сменить другим, наибольшего сопротивления (к примеру, при 24 — 26 вольт сопротивление резистора соответственно увеличить до 200 Ом).
В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или есть две однообразные обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше исполнить по обычной двуполупериодной схеме на 2-ух диодах.
При напряжении вторичной обмотки 28 х 36 вольт можно вообще отказаться от выпрямителя — его роль станет одновременно играть тиристор VS1 (выпрямление — однополупериодное). Для такового варианта блока питания нужно между резистором R5 и плюсовым проводом подключить разделительный диод КД105Б либо Д226 с любым буквенным индексом (катодом к резистору R5). Выбор тиристора в таковой схеме станет ограничен — подходят только те, которые дозволяют работу под обратным напряжением (к примеру, КУ202Е).
Для описанного устройства подойдет унифицированный трансформатор ТН-61. 3 его вторичных обмотки необходимо соединить согласно последовательно, при этом они способны отдать ток до 8 ампер.

Схема и описание тиристорного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов

 

Схема и описание простого самодельного зарядного устройства на тиристоре для зарядки автомобильных аккумуляторов.


Устройство с электронным управлением зарядным током, выполнено на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Оно не содержит дефицитных деталей, при заведомо исправных элементах не требует налаживания.

Это зарядное устройство на тиристоре позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.

Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, способствует продлению срока службы батареи. Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 °С до + 35°С. Схема устройства показана на рис. 1.

Нажмите на картинку для просмотра.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мостVD1 + VD4.

Узел управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2 Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот.

Диод VD5 защищает управляющую цепь тиристора VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

Тиристорное зарядное устройство в дальнейшем можно дополнить различными автоматическими узлами (отключение по окончании зарядки, поддержание нормального напряжения батареи при длительном ее хранении, сигнализации о правильной полярности подключения батареи, защита от замыканий выхода и т. д.).

К недостаткам устройства можно отнести колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электроосветительной сети.

Как и все подобные тиристорные фазоимпульсные регуляторы, устройство создает помехи радиоприему. Для борьбы с ними следует предусмотреть сетевой LC-фильтр, аналогичный применяемому в импульсных сетевых блоках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307 Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или. Д226 с любым буквенным индексом.

Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.

Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 А. Его можно изготовить самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.

Предохранитель F1 — плавкий, но удобно использовать и сетевой автомат на 10 А или автомобильный биметаллический на такой же ток.

Диоды VD1 + VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).

Диоды выпрямителя и тиристор устанавливают на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100 см2. Для улучшения теплового контакта приборов с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.

Вместо тиристора. КУ202В подойдут КУ202Г — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

Следует заметить, что в качестве теплоотвода тиристора допустимо использовать непосредственно металлическую стенку кожуха. Тогда, правда, на корпусе будет минусовой вывод устройства, что в общем-то нежелательно из-за опасности случайных замыканий выходного плюсового провода на корпус. Если крепить тиристор через слюдяную прокладку, опасности замыкания не будет, но ухудшится отдача тепла от него.

В устройстве может быть использован готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В.

Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двуполупериодной схеме на двух диодах.

При напряжении вторичной обмотки 28…36 В можно вообще отказаться от выпрямителя — его роль будет одновременно играть тиристор VS1 (выпрямление — однополупериодное). Для такого варианта блока питания необходимо между резистором R5 и плюсовым проводом включить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катодом к резистору R5). Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).

Для описанного устройства подойдет унифицированный трансформатор ТН-61. Три его вторичных обмотки нужно соединить согласно последовательно, при этом они способны отдать ток до 8 А.

Все детали устройства, кроме трансформатора Т1, диодов VD1 — VD4 выпрямителя, переменного резистора R1, предохранителя FU1 и тиристора VS1, смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Рекомендуем посмотреть:

Тиристорное зарядное устройство

Схема автоматического ЗУ на тиристорах и микросхеме


Зарядное устройство на тиристоре с защитой. Схема, описание.

Предлагаю вашему вниманию простое зарядное устройство с использованием тиристора, которое под силам собрать своими рукамидаже начинающему радиолюбителю. Его можно использовать как самостоятельное устройство, так и в дополнение к существующему зарядному устройству, так как в схеме реализовано несколько типов защит.
    Имеется защита от короткого замыкания, так как без подключённого аккумулятора на выходе отсутствует выходное напряжение. Так же устройство не выйдет из строя при неправильном подключении батареи, транзистор откроет тиристор только при правильном подключенииаккумулятора.
   Трансформатор берём готовый или мотаем сами, мощностью 150-200 ватт, вторичная обмотка с напряжением 16-19 вольт. Вместо указанных на схеме тиристора и транзистора можно поставить соответственно КУ202 с любым буквенным индексом и КТ815. Резистором R4 подбирают минимальное напряжение включения зарядки, схема рассчитана на аккумуляторную батарею 12 вольт. Перед включением обязательно проверить правильность монтажа. Рекомендую, отличная вещь против ошибок.

По желанию, на выходе схемы к АКБ, можно добавить вольтметр и амперметр. Вольтметр подключается параллельно нагрузке, а амперметр последовательно, через линию «+».

Диодный мост рекомендую выполнить на диодах Д242


Нажмите на изображение чтобы увеличить

Аналоги транзистора КТ815

Транзистор КТ 815 возможно заменить на отечественный аналог: КТ8272, КТ961, либо на его зарубежный аналог: BD135, BD137, BD139, TIP29A

Параметры КТ815 транзистора


Нажмите на изображение чтобы увеличить

Диод Д242, Параметры

Основные технические характеристики диодов Д242, Д242А, Д242Б:

Диод Uпр/Iпр Ioбр t вос обр Uобр max Uобр имп max Iпр max Iпр имп max fд max Т
В/А мА   мкс В В А А пФ кГц °C
Д242 1,25/10 3 100 10 1,1 -60…+130
Д242А 1,0/10 3 100 10 1,1 -60…+130
Д242Б 1,5/5 3 100 5 1,1 -60…+130

Аналоги тиристора КУ 202

Зарубежными аналогами тиристора КУ202Н являются ВТХ32S100, h40T15CN, 1N4202. Зарубежные производители не выпускают устройств таких же геометрических размеров, что и КУ202Н, поэтому нужно будет изменить место под монтаж устройства. Следует также учитывать, что их параметры могут незначительно отличаться от рассматриваемого тиристора, например, средний ток может быть равен 7,5 А.

Кроме иностранных устройств можно использовать российский аналог — Т112-10. Как и КУ202Н он имеет металлический корпус и анодный выход под резьбу. Однако его размеры меньше, поэтому монтажное место все равно придется изменить.

Параметры тиристора КУ 202
Параметр Обозначение Еди-
ница
Тип тиристора
КУ202А КУ202Б КУ202В КУ202Г
Постоянный ток в закрытом состоянии Iз. с мА 10 10 10 10
Постоянный обратный ток при Uобр max Iобр мА 10 10 10 10
Отпирающий постоянный ток управления Iу. от мА 200 200 200 200
Отпирающее постоянное напряжение управления Uу. от В 7 7 7 7
Напряжение в открытом состоянии Uос В 1,5 1,5 1,5 1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления Uу. нот В 0,2 0,2 0,2 0,2
Время включения tвкл мкс 10 10 10 10
Время выключения tвыкл мкс 150 150 150 150
Предельно допустимые параметры            
Постоянное напряжение в закрытом состоянии Uз. с max В 25 25 50 50
Постоянное обратное напряжение Uобр max В
Постоянное обратное напряжение управления Uу. обр max В 10 10 10 10
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии Uз. с min В
Постоянный ток в открытом состоянии Iос min А 10 10 10 10
Импульсный ток в открытом состоянии Iос. и min А 50 50 50 50
Постоянный прямой ток управления Iу max А
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ Pу. и max Вт
Средняя рассеиваемая мощность Pср max Вт 20 20 20 20
Максимальная температура окружающей среды Tmax °С +85 +85 +85 +85
Минимальная температура окружающей среды Tmin °С -60 -60 -60 -60

 

Параметр Обозначение Еди-
ница
Тип тиристора
КУ202Д КУ202Е КУ202Ж КУ202И
Постоянный ток в закрытом состоянии Iз. с мА 10 10 10 10
Постоянный обратный ток при Uобр max Iобр мА 10 10 10 10
Отпирающий постоянный ток управления Iу. от мА 200 200 200 200
Отпирающее постоянное напряжение управления Uу. от В 7 7 7 7
Напряжение в открытом состоянии Uос В 1,5 1,5 1,5 1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления Uу. нот В 0,2 0,2 0,2 0,2
Время включения tвкл мкс 10 10 10 10
Время выключения tвыкл мкс 150 150 150 150
Предельно допустимые параметры            
Постоянное напряжение в закрытом состоянии Uз. с max В 120 120 10 10
Постоянное обратное напряжение Uобр max В 240 240
Постоянное обратное напряжение управления Uу. обр max В 10 10
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии Uз. с min В
Постоянный ток в открытом состоянии Iос min А 10 10 10 10
Импульсный ток в открытом состоянии Iос. и min А 50 50 50 50
Постоянный прямой ток управления Iу max А
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ Pу. и max Вт
Средняя рассеиваемая мощность Pср max Вт 20 20 20 20
Максимальная температура окружающей среды Tmax °С +85 +85 +85 +85
Минимальная температура окружающей среды Tmin °С -60 -60 -60 -60

 

Параметр Обозначение Еди-
ница
Тип тиристора
КУ202К КУ202Л КУ202М КУ202Н
Постоянный ток в закрытом состоянии Iз. с мА 10 10 10 10
Постоянный обратный ток при Uобр max Iобр мА 10 10 10 10
Отпирающий постоянный ток управления Iу. от мА 200 200 200 200
Отпирающее постоянное напряжение управления Uу. от В 7 7 7 7
Напряжение в открытом состоянии Uос В 1,5 1,5 1,5 1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления Uу. нот В 0,2 0,2 0,2 0,2
Время включения tвкл мкс 10 10 10 10
Время выключения tвыкл мкс 150 150 150 150
Предельно допустимые параметры            
Постоянное напряжение в закрытом состоянии Uз. с max В 10 10 10 10
Постоянное обратное напряжение Uобр max В 360 360 480 480
Постоянное обратное напряжение управления Uу. обр max В
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии Uз. с min В
Постоянный ток в открытом состоянии Iос min А 10 10 10 10
Импульсный ток в открытом состоянии Iос. и min А 50 50 50 50
Постоянный прямой ток управления Iу max А
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ Pу. и max Вт
Средняя рассеиваемая мощность Pср max Вт 20 20 20 20
Максимальная температура окружающей среды Tmax °С +85 +85 +85 +85
Минимальная температура окружающей среды Tmin °С -60 -60 -60 -60

 

Простое зарядное устройство — Сообщество «Кулибин Club» на DRIVE2

Обычно подзарядка аккумулятора в транспортном средстве происходит во время работы генератора. Однако, при длительном простое автомобиля, на морозе или при наличии неисправностей батарея может разрядиться до такой степени, что становится не способной обеспечить ток, необходимый для запуска двигателя. И здесь на помощь приходит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Однако стоимость зарядного устройства сильно «бьёт» по карману, и поэтому я решил сам собрать зарядное устройство. Оно позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы, устройства для резки пенопласта, автомобильного насоса-компрессора для подкачки колёс. Устройство не содержит дефицитных деталей и при исправных элементах не требует налаживания. Для данной схемы использован сетевой понижающий трансформатор ТС270-1(выдран из старого лампового телевизора) с напряжением вторичной обмотки 17В. Без внесения изменений подойдет любой с напряжением на вторичной обмотке от 17 до 22В. Корпус использован от блока управления станции катодной защиты газопровода КСС-600(охлаждение в корпусе естественное). В данном зарядном устройстве есть возможность, при возникшей необходимости, установить схему для зарядки малогабаритных аккумуляторов (типа Д-0.55С и др). При этом контроль зарядного тока осуществляется установленным миллиамперметром.
Принципиальная схема устройства показана на фото ниже.

Принципиальная схема устройства


Она представляет собой традиционный тринисторный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VD1-4. Узел управления тринистором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2. Время, в течение которого конденсатор С1 заряжается до переключения можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот. Диод VD5 защищает управляющую цепь тринистора от обратного напряжения, возникающего при включении тринистора VS1. Печатная плата устройства и монтажная плата на фото ниже.

Печатная плата


Монтажная плата


Если у готового, используемого трансформатора на вторичной обмотке более 17В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26В до 200Ом). В случае, когда вторичная обмотка имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двухполупериодной схеме на двух диодах.
А при сборке выпрямителя точно по схеме подойдут следующие детали:
С1 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1мкФ, а также К73-16, К42У-2, МБГП.
Диоды VD1 — VD4 могут быть любыми на прямой ток 10А и обратное напряжение не менее 50В (это серии Д242, КД203, КД210, КД213).
Вместо тринистора Т10-25 подойдут КУ202В — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тринисторами Т-160, Т-250 (В моём случае это Т10-25).
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Е, КТ3107, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ501К, а КТ315А — на КТ315Б — КТ315Д, КТ312Б, КТ3102А, КТ503В — КТ503Г, П307.
Вместо диода КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105 или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СП3-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10А либо изготовить самому из любого миллиамперметра, подобрав к нему шунт.
Вольтметр РV1 — любой постоянного тока со шкалой на 16Вольт.
Предохранитель FU1 – плавкий на 3А, FU2 – плавкий на 10А.
Диоды и тринистор необходимо установить на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100см². Для улучшения теплового контакта данных деталей с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Больше фото можно посмотреть в моём блоге тут:)

Зарядное устройство с регулировкой тока на тиристорах. Простое тиристорное зарядное устройство

Соблюдение режима эксплуатации аккумуляторных батарей, и в частности режима зарядки, гарантирует их безотказную работу в течение всего срока службы. Зарядку аккумуляторных батарей производят током, значение которого можно определить по формуле

где I — средний зарядный ток, А., а Q — паспортная электрическая емкость аккумуляторной батареи, А-ч.

Классическая зарядного устройства для автомобильного аккумулятора состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и регулятора тока зарядки. В качестве регуляторов тока применяют проволочные реостаты (см. Рис. 1) и транзисторные стабилизаторы тока.

В обоих случаях на этих элементах выделяется значительная тепловая мощность, что снижает КПД зарядного устройства и увеличивает вероятность выхода его из строя.

Для регулировки зарядного тока можно использовать магазин конденсаторов, включаемых последовательно с первичной (сетевой) обмоткой трансформатора и выполняющих функцию реактивных сопротивлений, гасящих избыточное напряжение сети. Упрощенная такого устройства приведена на рис. 2.

В этой схеме тепловая (активная) мощность выделяется лишь на диодах VD1-VD4 выпрямительного моста и трансформаторе, поэтому нагрев устройства незначителен.

Недостатком на Рис. 2 является необходимость обеспечить напряжение на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза большее, чем номинальное напряжение нагрузки (~ 18÷20В).

Схема зарядного устройства, обеспечивающее зарядку 12-вольтовых аккумуляторных батарей током до 15 А, причем ток зарядки можно изменять от 1 до 15 А ступенями через 1 А, приведена на Рис. 3.


Предусмотрена возможность автоматического выключения устройства, когда батарея полностью зарядится. Оно не боится кратковременных коротких замыканий в цепи нагрузки и обрывов в ней.

Выключателями Q1 — Q4 можно подключать различные комбинации конденсаторов и тем самым регулировать ток зарядки.

Переменным резистором R4 устанавливают порог срабатывания К2, которое должно срабатывать при напряжении на зажимах аккумулятора, равном напряжению полностью заряженной батареи.

На Рис. 4 представлена еще одного зарядного устройства, в котором ток зарядки плавно регулируется от нуля до максимального значения.


Изменение тока в нагрузке достигается регулированием угла открывания тринистора VS1. Узел регулирования выполнен на однопереходном транзисторе VT1. Значение этого тока определяется положением движка переменного резистора R5. Максимальный ток заряда аккумулятора 10А, устанавливается амперметром. устройства обеспечена со стороны сети и нагрузки предохранителями F1 и F2.

Вариант печатной платы зарядного устройства (см. рис. 4), размером 60х75 мм приведен на следующем рисунке:


В схеме на рис. 4 вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на ток, втрое больший зарядного тока, и соответственно мощность трансформатора также должна быть втрое больше мощности, потребляемой аккумулятором.

Названное обстоятельство является существенным недостатком зарядных устройств с регулятором тока тринистором (тиристором).

Примечание:

Диоды выпрямительного мостика VD1-VD4 и тиристор VS1 необходимо установить на радиаторы.

Значительно снизить потери мощности в тринисторе, а следовательно, повысить КПД зарядного устройства можно, регулирующий элемент перенести из цепи вторичной обмотки трансформатора в цепь первичной обмотки. такого устройства показана на рис. 5.


В схеме на Рис. 5 регулирующий узел аналогичен примененному в предыдущем варианте устройства. Тринистор VS1 включен в диагональ выпрямительного моста VD1 — VD4. Поскольку ток первичной обмотки трансформатора примерно в 10 раз меньше тока заряда, на диодах VD1-VD4 и тринисторе VS1 выделяется относительно небольшая тепловая мощность и они не требуют установки на радиаторы. Кроме того, применение тринистора в цепи первичной обмотки трансформатора позволило несколько улучшить форму кривой зарядного тока и снизить значение коэффициента формы кривой тока (что также приводит к повышению КПД зарядного устройства). К недостатку этого зарядного устройства следует отнести гальваническую связь с сетью элементов узла регулирования, что необходимо учитывать при разработке конструктивного исполнения (например, использовать переменный резистор с пластмассовой осью).

Вариант печатной платы зарядного устройства на рисенке 5, размером 60х75 мм приведен на рисунке ниже:


Примечание:

Диоды выпрямительного мостика VD5-VD8 необходимо установить на радиаторы.

В зарядном устройстве на рисунке 5 диодный мостик VD1-VD4 типа КЦ402 или КЦ405 с буквами А, Б, В. Стабилитрон VD3 типа КС518, КС522, КС524, или составленный из двух одинаковых стабилитронов с суммарным напряжением стабилизации 16÷24 вольта (КС482, Д808, КС510 и др.). Транзистор VT1 однопереходной, типа КТ117А, Б, В, Г. Диодный мостик VD5-VD8 составлен из диодов, с рабочим током не менее 10 ампер (Д242÷Д247 и др.). Диоды устанавливаются на радиаторы площадью не менее 200 кв.см, а радиаторы будут сильно нагреваться, в корпус зарядного устройства можно установить вентилятор для обдува.

Более современная конструкция несколько проще в изготовлении и настройке и содержит доступный силовой трансформатор с одной вторичной обмоткой, а регулировочные характеристики выше, чем у предыдущей схемы.

Предлагаемое устройство имеет стабильную плавную регулировку действующего значения выходного тока в пределах 0,1 … 6А, что позволяет заряжать любые аккумуляторы, а не только автомобильные. При зарядке маломощных аккумуляторов желательно последовательно в цепь включить балластный резистор сопротивлением несколько Ом или дроссель, т.к. пиковое значение зарядного тока может быть достаточно большим из-за особенностей работы тиристорных регуляторов. С целью уменьшения пикового значения тока зарядки в таких схемах обычно применяют силовые трансформаторы с ограниченной мощностью, не превышающей 80 — 100 Вт и мягкой нагрузочной характеристикой, что позволяет обойтись без дополнительного балластного сопротивления или дросселя. Особенностью предлагаемой схемы является необычное использование широко распространённой микросхемы TL494 (KIA494, К1114УЕ4). Задающий генератор микросхемы работает на низкой частоте и синхронизирован с полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на оптроне U1 и транзисторе VT1, что позволило использовать микросхему TL494 для фазового регулирования выходного тока. Микросхема содержит два компаратора, один из которых используется для регулирования выходного тока, а второй используется для ограничения выходного напряжения, что позволяет отключить зарядный ток по достижению на аккумуляторе напряжения полной зарядки (для автомобильных аккумуляторов Uмах = 14,8 В) . На ОУ DA2 собран узел усилителя напряжения шунта для возможности регулирования тока зарядки. При использовании шунта R14 с другим сопротивлением потребуется подбор резистора R15. Сопротивление долж

Ремонт и Доработка» на DRIVE2

С первой частью можно ознакомиться тут -> Самодельное зарядное устройство в гараж (Ч.1)
Значит плата у нас уже готовая.

Много кто предложил другие способы изготовления плат.
Ребят! Я только за! Но не все же смогут использовать неизвестный ему софт, и что бы делать ЛУТом или фоторезистом нужно набить руку.
Тут каждый сам может делать плату как хочет, я не навязываю предложенный мною метод, просто мне он показался самым простым.


Теперь нам нужно согласно схемы найти резисторы, транзисторы и диод.
Начнем с резисторов. Можно купить новые, можно выпаять старые, из нашего найденного телевизора.
Вот такие они:

Находим необходимые номиналы, согласно схемы.
Нашли? Продолжаем!
Теперь Из этого же телевизора нужно выпаять 2 транзистора —
КТ315 и КТ361

И еще нужен диод КД105 или же 1N4007

Потом втыкаем детали у плату, запаиваем все припоем с канифолью.
Теперь нужно еще подключить к плате тиристор КУ202 и переменный резистор от 15 до 30 кОм.


Ах да. Забыл еще про конденсатор.
Ставим от 0,5 до 1,5 мкф. (Его видно на фото ниже, синий такой, тип К73-17, можно ставить любой)
Ну я думаю, это не будет очень сложно.
Включаем, проверяем, все ли у нас работает.
Работает — радуемся, не работает — разбираемся что мы напутали.
Так же нужно поставить предохранители!
После сборки схема работает сразу, никаких настроек не требует.
У меня вот так собрано. Я конечно не пикассо, но работает))


Вот такой самодельный шунт. Но Вам я рекомендую купить сразу готовый амперметр из шунтом.

Диодный мост. Кстати диодный мост смонтирован на куске гетинакса, что бы не было контакта с корпусом. Тиристор тоже нужно изолировать от корпуса!

Я еще собрал защиту от переполюсовки на реле жигулевском, но у меня схемы нет, да и рисовать мне ее лень, но если загуглить, то сразу можно найти кучу схем))
Всем желаю удачи в сборке! Ровных дорого и заряженных аккумуляторов! 🙂
P.S. Видео обзор зарядного устройства!

ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА

   Известно, что в процессе эксплуатации аккумуляторов их пластины могут сульфатироваться, что приводит к выходу аккумулятора из строя. Если производить заряд импульсным ассиметричным током, то возможно восстановление таких батарей и продление срока их службы, при этом токи заряда и разряда должны быть установлены 10 : 1. Мной изготовлено зарядное устройство, которое может работать в 2х режимах. Первый режим обеспечивает обычный заряд аккумуляторов постоянным током до 10 А. Величина зарядного тока устанавливается тиристорными регуляторами. Второй режим (Вк 1 выключен, Вк 2 включён) обеспечивает импульсный ток заряда 5А и ток разряда 0,5А.


   Рассмотрим работу схемы зарядного устройства (рис. 1) в первом режиме. Переменное напряжение 220 В поступает на понижающий трансформатор Тр1. Во вторичной обмотке образуются два напряжения по 24В относительно средней точки. Удалось найти трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке, что даёт возможность сократить количество диодов в выпрямителях, создать запас по мощности и облегчить тепловой режим. Переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора поступает на выпрямитель на диодах D6, D7. Плюс со средней точки трансформатора поступает на резистор R8, который ограничивает ток стабилитрона Д1. Стабилитрон Д1 определяет рабочее напряжение схемы. На транзисторах Т1 и Т2 собран генератор управления тиристорами. Конденсатор С1 заражается по цепи: плюс питания, переменный резистор R3, R1, С1, минус. Скорость заряда конденсатора С1 регулируется переменным резистором R3. Конденсатор С1 разряжается по цепи: эмиттер – коллектор Т1, база — эмиттер Т2, R4 мину конденсатора. Транзисторы Т1 и Т2 открываются и положительный импульс с эмиттера Т2 через ограничительный резистор R7 и диоды развязки D4 — D5 поступает на управляющие электроды тиристоров. При этом выключатель Вк 1 включён, Вк 2 выключен. Тиристоры в зависимости минусовой фазы переменного напряжения поочерёдно открываются, и минус каждого полупериода поступает на минус аккумулятора. Плюс со средней точки трансформатора через амперметра на плюс аккумулятора. Резисторы R5 и R6 определяют режим работы транзисторов Т1-2. R4 является нагрузкой эмиттера Т2 на котором выделяется положительный импульс управления. R2 — для более стабильной работы схемы (в некоторых случаях можно пренебречь). 

   Работа схемы ЗУ во втором режиме (Вк1 – выключен; Вк2 – включен). Выключенный Вк1 обрывает цепь управления тиристора D3, при этом он остается постоянно закрыт. В работе остаётся один тиристор D2, который выпрямляет только один полупериод и выдает импульс заряда во время одного полупериода. Во время холостого второго полупериода происходит разряд аккумулятора через включённый Вк2. Нагрузкой служит лампочка накаливания 24В х 24 Вт или 26В х 24Вт (при напряжение на ней 12В она потребляет ток 0.5 А). Лампочка выведена наружу за корпус, чтобы не нагревать конструкцию. Значение зарядного тока устанавливается регулятором R3 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает через нагрузку Л1(10%). То показания амперметра должны соответствовать 1,8А (для импульсного зарядного тока 5А). так как амперметр имеет инертность и показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.


   Детали и конструкция ЗУ. Трансформатор подойдёт любой с мощностью не менее 150 Вт и напряжением во вторичной обмотке 22 – 25 В. Если использовать трансформатор без средней точки во вторичной обмотке, то тогда надо из схемы исключить все элементы второго полупериода. (Вк1, D5,D3). Схема будет полностью работоспособна в обоих режимах, только в первом будет работать на одном полупериоде. Тиристоры можно использовать КУ202 на напряжение не ниже 60В. Их можно установить на радиатор без изоляции друг от друга. Диоды Д4-7 любые на рабочее напряжение не менее 60В. Транзисторы можно заменить на германиевые низкочастотные с соответствующей проводимостью. Схема зарядного работает на любых парах транзисторов: П40 – П9; МП39 – МП38; КТ814 – КТ815 и т.д. Стабилитрон Д1 любой на 12–14В. Можно соединить два последовательно для набора нужного напряжения. В качестве амперметра мной использована головка милиамперметра на 10мА, 10 делений. Шунт подобран экспериментально, намотан проводом 1.2мм без каркаса на диаметр 8мм 36 витков.


   Наладка зарядного устройства. Если собрано правильно, работает сразу. Иногда надо установить границы регулирования Мин – Макс. подбором С1, обычно в сторону увеличения. Если есть провалы регулирования подобрать R3. Обычно подключал в качестве нагрузки для регулировки мощную лампочку от диапроектора 24В х 300Вт. В разрыв цепи заряда аккумулятора желательно поставить предохранитель на 10А. Автор:

   Форум по зарядным устройствам

   Обсудить статью ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА


Схемы зарядных устройств для автомобильного аккумулятора: сборка своими руками

Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

  • 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
  • 12.3…12.4 В — 75%;
  • 12.0…12.1 В — 50%;
  • 11.8…11.9 В — 25%;
  • 11.6…11.7 В — разряжена;
  • ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

  • Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
  • Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Самодельные зарядки для АКБ

Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.

С плавной регулировкой тока

По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.

Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.

Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.

Из компьютерного блока питания

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

  1. Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
  2. Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
  3. Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
  4. Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
  5. Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.

Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.

В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.

Что необходимо знать при зарядке АКБ

Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:

  1. Все свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
  2. В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
  3. Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
  4. Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
  5. Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
  6. Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.

Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.

Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

Мы уже рассматривали много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, сегодня же я вам покажу три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так как они универсальны и могут быть использованы не только в зарядных устройствах, но и во многих самодельных конструкциях, включая и лабораторные блоки питания.

Регулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.

В отличие от регулятора он поддерживает стабильный выходной ток независимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.

Сегодня мы рассмотрим пару вариантов стабилизатора и один регулятор общего применения, стабилизатор тока неотъемлемая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого в нагрузку.

Важный момент… во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованны шунты, по сути это низкоомные резисторы, для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта экспериментальным образом.

Кстати ссылки на все печатные платы найдёте в конце статьи. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора.

Все три варианта которые мы сегодня рассмотрим работают в линейном режиме, а значит силовой элемент — транзистор. При больших нагрузках будет нагреваться и нуждается в охлаждении.

Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…

Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов, всего два транзистора, один из них управляющий, второй же является силовым, по которому протекает основной ток.Датчик тока или шунт представляет из себя низкоомный проволочный резистор, при подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.

Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт этот транзистор.

Резистор R1 задаёт напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии.

Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1, грубо говоря затухается или замыкается на плюс питания через открытый переход маломощного транзистора. Этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.

Резистор R2 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытости управляющего транзистора, а следовательно управлять и силовым транзистором, ограничивая ток протекающий по нему.Увеличить общий ток коммутации этой схемы, можно дополнительными силовыми транзисторами, подключенных параллельно. Так как характеристики даже одинаковых транзисторов будут отличаться, в их коллекторную цепь добавлены резисторы, они предназначены для выравнивания токов через транзисторы, чтобы последние были нагружены равномерно.

Вторая схема построена на базе операционного усилителя, её неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, в отличие от первого варианта эта схема является именно стабилизатором тока.Как и в первой схеме, тут также имеется датчик тока или шунт, операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, всё по уже знакомой нам схеме.

Усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном. Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение, операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах, путём изменения выходного напряжения.

Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором.

То есть, принцип работы мало, чем отличается от первой схемы за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона.

Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться и ему необходим радиатор, кстати возможно применение биполярных транзисторов.

Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Максимально допустимый ток для микросхема LM317 составляет около полтора ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором, в этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, следовательно нагреваться она не будет.

Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

Архив к статье; скачать…

Автор; АКА Касьян

Зарядное устройство на тиристоре для автомобиля

Использование зарядных устройств на тиристорах оправдано – восстановление работоспособности аккумуляторов происходит намного быстрее и «правильнее». Поддерживается оптимальное значение тока зарядки, напряжение, поэтому навредить аккумулятору вряд ли получится. Ведь от перенапряжения может выкипать электролит, разрушаться пластины из свинца. А это все приводит к выходу из строя аккумуляторной батареи. Но нужно помнить о том, что современные свинцовые АКБ способны выдерживать не более 60 циклов полного разряда и заряда.

Общее описание схемы зарядчика

Изготовить своими руками зарядные устройства на тиристорах сможет каждый, если имеются познания в электротехнике. Но чтобы сделать правильно все работы, нужно иметь под рукой хотя бы простейший измерительный прибор – мультиметр.

Он позволяет провести замеры напряжения, тока, сопротивления, проверить работоспособность транзисторов. А в схеме зарядного устройства имеются такие функциональные блоки:

  1. Понижающее устройство – в самом простом случае это обычный трансформатор.
  2. Блок выпрямителя состоит из одного, двух или четырех полупроводниковых диодов. Обычно используется мостовая схема, так как с ее помощью удается получить практически чистый постоянный ток без пульсаций.
  3. Блок фильтров – это один или несколько электролитических конденсатора. С их помощью отсекается вся переменная составляющая в выходном токе.
  4. Стабилизация напряжения производится с помощью специальных полупроводниковых элементов – стабилитронов.
  5. Амперметром и вольтметром происходит контроль тока и напряжения соответственно.
  6. Регулировка параметров выходного тока производится устройством, собранным на транзисторах, тиристоре и переменном сопротивлении.

Основной элемент – трансформатор

Без него просто никуда, изготовить зарядное устройство с регулировкой на тиристоре без использования трансформатора не получится. Цель применения трансформатора – снижение напряжения с 220 В до 18-20 В. Именно столько нужно для нормальной работы зарядного устройства. Общая конструкция трансформатора:

  1. Магнитопровод из стальных пластин.
  2. Первичная обмотка подключается к источнику переменного тока 220 В.
  3. Вторичная обмотка соединяется с основной платой зарядного устройства.

В некоторых конструкциях могут применяться две вторичные обмотки, включенные последовательно. Но в конструкции, которая рассматривается в статье, применяется трансформатор, у которого одна первичная и столько же вторичных обмоток.

Грубый расчет обмоток трансформатора

Желательно в конструкции зарядного устройства на тиристорах использовать трансформатор с уже имеющейся первичной обмоткой. Но если нет первичной обмотки, нужно вычислить ее. Для этого достаточно знать мощность устройства и площадь сечения магнитопровода. Желательно использовать трансформаторы мощностью свыше 50 Вт. Если известно сечение магнитопровода S (кв. см), можно вычислить число витков на каждый 1 В напряжения:

N = 50 / S (кв. см).

Чтобы вычислить количество витков в первичной обмотке, нужно 220 умножить на N. Аналогичным образом считается и вторичная обмотка. Но нужно учитывать, что в бытовой сети напряжение может подскакивать вплоть до 250 В, поэтому трансформатор должен выдерживать такие перепады.

Намотка и сборка трансформатора

Прежде чем начинать намотку, нужно вычислить диаметр провода, который потребуется использовать. Для этого нужно воспользоваться простой формулой:

d = 0,02×√I (обмотки).

Сечение провода измеряется в миллиметрах, ток обмотки — в миллиамперах. Если нужно производить зарядку током 6 А, то подставляете под корень значение 6000 мА.

Вычислив все параметры трансформатора, начинаете намотку. Укладываете виток к витку равномерно, чтобы в окне поместилась обмотка. Начало и конец фиксируете – желательно припаивать их к свободным контактам (если имеются таковые). Как только будет готова обмотка, можно собирать пластины из трансформаторной стали. Обязательно после завершения намотки покройте провода лаком, это позволит избавиться от гудения при работе. Клеевым раствором можно обработать и пластины сердечника после сборки.

Изготовление печатной платы

Чтобы самостоятельно изготовить печатную плату зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов на тиристоре, вам нужно иметь такие материалы и инструменты:

  1. Кислота для очистки поверхности фольгированного материала.
  2. Припой и олово.
  3. Фольгированный текстолит (гетинакс достать сложнее).
  4. Маленькая дрель и сверла 1-1,5 мм.
  5. Хлорное железо. Использовать этот реактив намного лучше, так как с его помощью излишки меди уходят намного быстрее.
  6. Маркер.
  7. Лазерный принтер.
  8. Утюг.

Прежде чем начинать монтаж, необходимо нарисовать дорожки. Сделать это лучше всего на компьютере, затем распечатать рисунок на принтере (обязательно лазерном).

Распечатку нужно проводить на листе из любого глянцевого журнала. Переводится рисунок очень просто – прогревается лист горячим утюгом (без фанатизма) несколько минут, затем некоторое время остывает. Но можно и от руки маркером нарисовать дорожки, после чего поместить текстолит в раствор хлорного железа на несколько минут.

Назначение элементов ЗУ

Выполняется устройство на основе фазоимпульсного регулятора на тиристоре. В нем нет дефицитных компонентов, поэтому при условии, если будете монтировать исправные детали, вся схема сможет работать без настройки. В конструкции имеются такие элементы:

  1. Диоды VD1-VD4 – это мостовой выпрямитель. Предназначены они для преобразования переменного тока в постоянный.
  2. Управляющий узел собран на однопереходных транзисторах VT1 и VT2.
  3. Время зарядки конденсатора С2 можно регулировать переменным сопротивлением R1. Если его ротор сместить в крайнее правое положение, то ток зарядки будет наивысшим.
  4. VD5 – это диод, предназначенный для защиты цепи управления тиристора от обратного напряжения, которое возникает при включении.

У такой схемы имеется один большой недостаток – большие колебания тока зарядки, если в сети нестабильное напряжение. Но это не помеха, если в доме используется стабилизатор напряжения. Можно собрать зарядное устройство на двух тиристорах – оно будет более стабильное, но сложнее реализовать эту конструкцию.

Монтаж элементов на печатной плате

Диоды и тиристор желательно монтировать на отдельных радиаторах, причем их обязательно изолируйте от корпуса. Все остальные элементы устанавливаются на печатной плате.

Использовать навесной монтаж нежелательно – слишком это некрасиво смотрится, да и опасно. Чтобы разместить элементы на плате, нужно:

  1. Просверлить тонким сверлом отверстия под ножки.
  2. Залудить все печатные дорожки.
  3. Покрыть дорожки тонким слоем олова, это обеспечит надежность монтажа.
  4. Установить все элементы и пропаять их.

После окончания монтажа можно покрыть дорожки эпоксидной смолой или лаком. Но перед этим обязательно подключите трансформатор и провода, которые идут к аккумулятору.

Окончательная сборка устройства

После окончания монтажа зарядного устройства на тиристоре КУ202Н нужно найти для него подходящий корпус. Если нет ничего подходящего, изготовьте его самостоятельно. Можно воспользоваться тонким металлом или даже фанерой. Расположите в удобном месте трансформатор и радиаторы с диодами, тиристором. Нужно, чтобы они хорошо охлаждались. Для этой цели можете установить кулер в задней стенке.

Можно даже вместо предохранителя установить автоматический выключатель (если позволяют габариты прибора). На передней панели нужно разместить амперметр и переменный резистор. Скомпоновав все элементы, приступаете к испытанию прибора и его эксплуатации.

Каталог радиолюбительских схем. Зарядное устройство с эффективной защитой

Каталог радиолюбительских схем. Зарядное устройство с эффективной защитой

Зарядное устройство с эффективной защитой

В.Л.Соколовский, г.Бердянск

Предлагаемое устройство предназначено для зарядки 12-вольтовых аккумуляторных ботарей с защитой от случайного короткого замыкания но выходных зажимах, от неправильного подключения и от перезарядки оккумуляторных батарей. В зарядных устройствах на тиристорах работа устройств защиты от короткого замыкания на выходных зажимах или неправильного подключения аккумуляторной батареи не всегда эффективна. Это связано с тем, что генератор управляющих импульсов в этих устройствах генерирует импульсы независимо от того, подключен аккумулятор к зарядному устройству или нет. Если момент случайного короткого замыкания на выходных зажимах зарядного устройства или момент неправильного подключения аккумуляторной батареи к зарядному устройству совпадоют с приходом управляющего импульса на тиристор, то защита не успевает сработать. Это обстоятельство привело меня к мысли перестроить работу устройства защиты (рис.1).


Рис.1

Особенностью электрической схемы является то, что генератор управляющих импульсов, собранный на транзисторе VT1, начиноет робототь только при правильном подключении разряженной аккумуляторной батареи к зажимам АБ зарядного устройства. При этом ток через стабилитрон VD4 не течет, транзистор VT4 закрывается, VT3 открывается (начинает светиться светодиод VD3), закрывается VT2 и генератор начинает генерировать управляющие импульсы. Под влиянием этих импульсов тиристор VS1 открывается, и импульсный ток заряда протекает по цепи: минус выпрямителя VD5…VD8, тиристор VS1, амперметр Р1, клемма Б, аккумуляторная батарея, клемма А, плюс выпрямителя.

По мере заряда аккумуляторной батареи напряжение на ее зажимах увеличивается. Это приводит к срабатыванию стабилитрона VD4, вследствие чего открывается транзистор VT4, зак . рывается транзистор VT3 (светодиод VD3 гаснет), открывается VT2, шунтируя зарядный конденсатор С1, и генератор прекращает работу, в результате чего тиристор переходит в непроводящее состояние, т.е. прекращается зарядка аккумуляторной батареи. Аналогично устройство работает при отключении аккумуляторной батареи, при этом случайное замыкание выходных зажимов АБ зарядного устройства не приводит к неприятным последствиям. Ток заряда аккумуляторной батареи можно регулировать резистором R2, а порог срабатывания защиты от перезарядки — резистором R11.

При неправильном подключении аккумуляторной батареи к зажимом АБ устройства транзистор VT3 закрывается, транзистор VT2 шунтирует зарядный конденсатор С1 и управляющие импульсы на тиристоре отсутствуют, т.е. он находится в непроводящем состоянии. Таким образом, неправильное подключение аккумуляторной батареи токже не приводит к последствиям.

В устройстве использованы следующие детали: транзисторы VT1 типа КТ117Б, VT2—VT4 типа КТ361Е, тиристор КУ202 с любым буквенным индексом, диоды выпрямительного моста типа Д247, светодиод VD3 типа АЛ102БМ, стабилитроны VD2 типа Д814Д, VD4 типа Д813, резисторы типа МЛТ-0,5 (исключение составляет R5 типа МЛТ-1,0), конденсатор С1 типа КМ-6 или КЛС-1. Трансформатор Т унифицированный типа ТС-200. В нем следует убрать все обмотки, кроме сетевой, и намотать обмотку 2 х 25 витков проводом ПЭВ-2 диометром 1,8 мм. Сетевые обмотки включены на 254 В при напряжении сети 220 В. Монтажная схема платы зарядного устройства показана на рис.2.


Рис.2

РадиоАматор 5/97, с.17

Источник материала





Простое автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

В данной статье представлена схема зарядного устройств для автомобильного аккумулятора, которое может действовать как стандартное зарядное устройство с функцией автоматической подзарядки.

Вы можете оставить его постоянно подключенным без малейшего риска для вашего аккумулятора или опасения чрезмерной зарядки. Более того, в данном зарядном устройстве нет никаких «экзотических» компонентов и стоит оно смехотворно дешево.

Давайте посмотрим на принципиальную схему. Напряжение, подаваемое со вторичной обмотки сетевого трансформатора нашего зарядного устройства, выпрямляется диодами D1 и D2, но не сглаживается конденсаторами. Как ни странно, это жизненно важно для правильной работы данного зарядного устройства, потому что в результате выпрямления напряжение состоит из последовательности синусоидальных полупериодов и, следовательно, падает до нуля 100 раз в секунду.

Когда тиристор THY2 проводит ток, автомобильная батарея эффективно заряжается, причем зарядный ток ограничен только резистором R6, сопротивление которого должно быть рассчитано соответственным образом. Этот тиристор открывается через резистор R4 при каждом полупериоде, за исключением тех моментов, когда открыт тиристор THY1. В этом случае THY2 выключается при первом падении напряжение питания до нуля и заряд аккумулятора прекращается.

Напряжение на клеммах батареи через резистор R5 и сглаживающий конденсатор C1 влияет на включение / отключение тиристора THY1 через переменный резистор P1 и стабилитрон D3.

До тех пор, пока это напряжение будет ниже определенного порога, определяемого сопротивлением переменного резистора P1 и фактическим напряжением аккумулятора, который еще не полностью заряжен, тиристор THY1 будет закрыт, а тиристор THY2 будет работать во всех полупериодах сети.  Когда напряжение на клеммах батареи возрастет, откроется THY1, остановив работу THY2.

На самом деле этот процесс не так однозначен, как мы только что описали. Все происходит постепенно, так что по мере приближения к полной зарядке средний ток заряда батареи неуклонно уменьшается, и в конечном итоге полностью прекратиться при достижении полного заряда аккумулятора.

Светодиод LED1 действует как индикатор зарядки, в то время как светодиод LED2 светит сильнее, когда тиристор THY1 срабатывает чаще, тем самым действуя как индикатор степени заряда.

Три компонента данной схемы должны быть выбраны в соответствии с желаемыми характеристиками вашего зарядного устройства:

Паяльный фен YIHUA 8858

Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…

  • Резистор R6
  • Тиристор THY2
  • Тиристор TR1

Сопротивление резистора R6 должно быть рассчитано в соответствии с необходимым максимальным зарядным током:

R6 = 16 / I (А)

Внимание! Учитывая значение других элементов схемы (D1, D2, TR1 и предохранитель), не превышайте зарядный ток более чем 5 А.

Рассеиваемая мощность R6 может быть вычислена следующим образом:

 PR6 (Вт) = 36 / R6 (Ом)

THY2 должен быть на напряжение 100 В (или более), рассчитанный на ток в 2 раза превышающий желаемый максимальный зарядный ток.

И, наконец, трансформатор, который должен иметь мощность:

 P (Вт) = 18 × 1,2 × I (А)

Единственная настройка, которая должна быть сделана, касается переменного резистора P1 и для этого потребуется хорошо заряженный аккумулятор. Подключите полностью заряженный аккумулятор к выходу зарядного устройства и на место предохранителя (5 А) подключите амперметр — предпочтительно старого аналогового типа, который лучше реагирует на средние токи, чем некоторые современные цифровые мультиметры.

Затем отрегулируйте переменный резистор Р1 так, чтобы получить ток около 100 мА. Позже, когда у вас будет возможность зарядить сильно разряженный аккумулятор, вы сможете точно выполнить эту настройку, установив P1 так чтобы получить зарядный ток близкий к максимальному, который вы рассчитали для R6.

В дальнейшем вам нужно будет найти компромисс между зарядным током (поддерживающим), который не должен превышать около 100 мА и максимальным током заряда.

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО с АВТО ОТКЛЮЧЕНИЕМ Своими руками для «дохлых» АКБ | Дмитрий Компанец

Зарядное устройство для аккумуляторов

Зарядное устройство для аккумуляторов

Собрать автоматически отключающийся зарядник для автомобильного аккумулятора работающий без трансформатора от сети 220 вольт, можно своими руками используя всего минимум деталей.

Все что нужно это:
Лампочка накаливания на 220 вольт,
Мощный диод ампер на 5 (зависит от мощности лампы),
Реле на 12 — 24 — 36 вольт и
Резистор мощностью пару ватт на 11 кОм.
Опционально сглаживающий конденсатор и индикатор (неонка или светодиод с резистором).

Как работает такая схема смотрите в ролике

Разумеется схем для сборки самостоятельной и не самостоятельной в интернете предостаточно и все они разные и не всегда разумные

СХЕМЫ ЗАРЯДНЫХ УСТРОЙСТВ

сХЕМА ЗАРЯДНИКА ДЛЯ акб

сХЕМА ЗАРЯДНИКА ДЛЯ акб

Это зарядное устройство имеет гальваническую развязку и небольшую схему управления током через 10 амперные тиристоры КУ202Н. Недостатком является довольно мощный и массивный трансформатор переменного тока который будет стоить в наши дни довольно непорядочные деньги.

зарядное устройство с более извращенной схемой регулировки

зарядное устройство с более извращенной схемой регулировки

В этой схеме наряду с дорогим и массивным трансформатором используется импульсная схема управления тиристорами собранная на паре транзисторов хотя в советский схемотехнике рекомендовали один КТ117 а в современной используются импульсные чипы типа 555.

Схема советских инженеров выглядит так (сравните сами)

Схема зарядного устройства советских инженеров

Схема зарядного устройства советских инженеров

По этой схеме собрать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.

СХЕМЫ С РЕЛЕЙНОЙ АВТОМАТИКОЙ

Схема зарядного устройства для АКБ

Схема зарядного устройства для АКБ

Вот такие старые релейные схемы мне как то больше по душе, даже и не знаю почему, наверное в них просто всё лаконично и доступно для понимания.

По этой схеме собрать зарядное устройство для зарядки аккумулятора очень просто.

А вот и одна и старых схем опубликованная в журналах «Радио»

эта схема позволяет «забыть» аккумулятор на зарядке и она самостоятельно отключит ток при достижении напряжения на клеммах аккумулятора выставляемого с помощью резистора R6 и стабилитрона КС175А.

Какой «огород городить» будете вы — это абсолютно ваше право и ваше лево. Что касается меня, то я спокойно и с удовольствием заряжаю и восстанавливаю мертвые автомобильные аккумуляторы с помощью диода и лампочки накаливания и мне это всегда удается.

Schematics.com | Зарядное устройство с использованием SCR

Аккумулятор можно заряжать небольшим количеством переменного или постоянного напряжения. Это простая схема, которая может заряжать аккумулятор с помощью SCR и LM311. Здесь SCR действует как выпрямитель, а также как переключатель, позволяющий подавать выпрямленное напряжение постоянного тока на батарею, в то время как компаратор используется для определения напряжения заряда батареи по отношению к опорному напряжению, чтобы управлять переключением SCR. .

Когда схема питается от источника переменного тока 230 В и уровень заряда батареи ниже порогового напряжения, схема выполняет задачу по зарядке батареи.Принцип, лежащий в основе схемы, заключается в управлении SCR на основе заряда и разряда батареи. Первоначально SCR запускается напряжением на выводе затвора через резистор R1 и диод D1. Затем он выпрямляет переменное напряжение с трансформатора (трансформатор 230/12 В). Когда постоянный ток начинает течь к батарее через резистор R2, батарея заряжается. Напряжение на делителе потенциала (состоящем из потенциалов 22 кОм, 47 кОм и 20 кОм) зависит от напряжения на батарее.Это напряжение подается на неинвертирующий терминал OPAMP LM311, в то время как инвертирующий терминал получает опорное напряжение с помощью стабилитрона. Теперь, когда аккумулятор полностью заряжен, напряжение на делителе потенциала достигает значения выше опорного напряжения. Это означает, что выходное напряжение компаратора больше порогового напряжения эмиттера базы транзистора. Это заставляет транзистор проводить, и в то же время диод D3 смещен в прямом направлении, он начинает проводить, и это блокирует запуск напряжения затвора SCR, поскольку теперь он подключен к низкому потенциалу или земле.Таким образом, SCR отключается. Опять же, когда заряд аккумулятора падает ниже порогового уровня, операция зарядки возобновляется, как описано выше.

Схема может использоваться для зарядки аккумуляторов игрушек. Его также можно использовать в качестве автоматического зарядного устройства, особенно во время вождения, поскольку это портативная схема, которую можно носить с собой куда угодно. Недостатком схемы является то, что в ней используется только полуволновой выпрямитель, что делает зарядку и разрядку довольно медленными.

Схема зарядного устройства батареи с использованием SCR и LM311

Это простая принципиальная схема цепи зарядного устройства батареи 9 В с использованием SCR и LM311.

Это простая принципиальная схема цепи зарядного устройства 9 В с использованием SCR и LM311.

Принцип, лежащий в основе схемы

Принцип, лежащий в основе схемы, заключается в управлении переключением SCR на основе заряда и разряда батареи. Здесь SCR действует как выпрямитель, а также как переключатель, позволяющий подавать выпрямленное напряжение постоянного тока для зарядки аккумулятора. В случае, если аккумулятор полностью заряжен, эта ситуация обнаруживается с помощью схемы компаратора, и тиристор отключается.

Связанные товары: Мостовой выпрямитель | Выпрямитель | Регулятор тока

Когда заряд аккумулятора падает ниже порогового уровня, на выходе компаратора включается SCR, и аккумулятор снова заряжается. Здесь компаратор сравнивает напряжение на батарее с опорным напряжением.

Схема зарядного устройства с использованием SCR и LM311

Конструкция схемы

Проектирование всей схемы зависит от типа заряжаемой батареи.Предположим, мы используем 6-элементную никель-кадмиевую батарею на 9 В с номинальной емкостью 20 Ач и напряжением одной ячейки 1,5 В. Это установит необходимое оптимальное напряжение батареи около 9 В. При напряжении 9 В на делителе потенциала напряжение на потенциометре и резисторе должно быть выше 5,2 В (уровень опорного напряжения). Для этой цели мы выбираем схему делителя потенциала, состоящую из резистора 22 кОм, резистора 40 кОм и потенциометра 20 кОм. Выходной ток от LM311 составляет около 50 мА, и поскольку здесь мы используем транзистор BC547 с низким базовым током, нам потребуется резистор около 150 Ом.Используемый трансформатор — трансформатор 230 / 12В. Первичная обмотка трансформатора подключена к источнику переменного тока 230 В, а вторичная обмотка — к выпрямителю.

Получите ясную принципиальную схему, работу, применения и ограничения этой схемы, посетив страницу — Схема зарядного устройства с использованием SCR и LM311.

Контролируемое однофазное зарядное устройство SCR

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Вход
Трансформаторы имеют двойную обмотку на 120, 208, 240 В (+ 10%, -12%) или 480 В, однофазные (60 Гц ± 3 Гц).ARE-S13050 намотан на 208, 240 и 480 В; ARE-S13075 намотан на 240 и 480 В.

Регламент
Напряжение постоянного тока поддерживается в пределах ± 0,5% при любой нагрузке от холостого хода до полной нагрузки с отклонением + 10%, -12% (или в стандартных диапазонах ANSI) входного напряжения переменного тока при плавающем номинальном количестве ячеек.
Управление осуществляется с помощью одной микропроцессорной платы управления и может работать как с батареей, так и без нее.
Во время нормальной работы максимальный переходный процесс выходного напряжения не превышает 6% от начального установившегося напряжения при резких изменениях нагрузки от 10% до 90% от номинальной выходной мощности.
Восстановление занимает менее 300 миллисекунд. Работа без аккумулятора стабильна при любых условиях линии и нагрузки (в указанных пределах).
Включение при любых условиях линии и нагрузки имеет характеристику «плавного пуска» без перерегулирования.

Электрический шум
Для моделей на 48 В предусмотренная фильтрация создает уровень пульсаций менее 30 мВ среднеквадратичного значения с электрическим шумом менее 22 дБмнк, измеренный на батарее с восьмичасовой номинальной емкостью, в четыре раза превышающей номинальный ток выпрямителя.
Для моделей на 130 В предусмотренная фильтрация обеспечивает уровень пульсаций менее 100 мВ среднеквадратичного значения при подключении к батарее с восьмичасовой номинальной емкостью, в четыре раза превышающей номинальный ток выпрямителя.
Общий динамический отклик схемы управления позволяет всем выпрямителям ARE-S работать в качестве источников питания.

Цепь ограничения тока
Цепь ограничения тока на заводе установлена ​​на 110% от номинальной выходной мощности постоянного тока, но может быть отрегулирована от 50% до 110%.

Напряжение плавающего и выравнивающего напряжения
Как напряжение плавающего режима, так и выравнивающее напряжение регулируются пользователем в соответствии с различными типами аккумуляторов.Напряжение холостого хода регулируется в пределах 2,00–2,32 В на элемент (L.A.), а напряжение выравнивания регулируется до максимума 2,45 В на элемент (L.A.)

Температурная компенсация
Регулируемая пользователем схема температурной компенсации корректирует плавающее и выравнивает напряжения до 2,0 мВ на элемент (LA) на 1 ° C [добавляется для температур ниже 77 ° F (25 ° C) и вычитается для температур выше 77 ° F. ° F (25 ° C)].

Рабочие температуры окружающей среды
Все выпрямители ARE-S будут работать при 110% номинальной выходной мощности постоянного тока, непрерывно при температурах от 32 ° F до 122 ° F (от 0 ° C до 50 ° C) на высоте до 3000 футов ( 1000 м).Снижение номинальных значений на 3,6 ° F (2 ° C) на каждые 990 футов (300 м) на высоте более 3300 футов (1000 м) над уровнем моря. Эти устройства можно безопасно хранить до одного года при температуре от -40 ° F до 185 ° F (от -40 ° C до 85 ° C).

Работа с разрядником батареи (опция)
Все выпрямители ARE-S будут работать в качестве источника питания без батареи при следующих уровнях пульсации:
• Модели на 48 В менее 30 мВ среднеквадратичного значения
• Модели на 130 В менее 100 мВ среднеквадратичного значения

Механические характеристики
• Дверь открывается примерно на 90 ° для легкого доступа внутрь
• Плата управления установлена ​​на задней части двери для облегчения доступа
• Интерфейсная плата установлена ​​за дверцей для облегчения доступа
• Компоненты, подлежащие обслуживанию доступны и снимаются спереди
• Легкодоступные входные и выходные соединения
• Предусмотрены заглушки для кабелей.
• Шкафы могут быть релейными стойками, настенными или напольными.
• Шкаф имеет прочное покрытие из эпоксидного порошка, запеченного методом спекания

.

Защита цепи
• Автоматический выключатель переменного тока на входе
• Автоматический выключатель постоянного тока на выходе
• Реле аварийной сигнализации сбоя питания переменного тока имеет один набор контактов формы C, которые срабатывают в случае сбоя переменного тока

Стандартное оборудование
• Автоматический выключатель переменного тока, 10kAIC для 120/208 / 240V и 18kAIC для 480V
• Автоматический выключатель постоянного тока, 50kAIC для моделей на 48 В и 10kAIC для моделей на 130 В
• Отключение высокого входного напряжения
• Резервное высокое -отключение выходного напряжения
• Цифровой дисплей, 2 строки по 20 символов, показывает напряжение и ток в нормальном режиме работы с точностью до одного процента
• Настройки плавающего и выравнивающего уровней регулируются с помощью клавиатуры
• Реле сигнализации сбоя питания переменного тока с одним набором контактов формы C
• Реле сигнализации отказа выпрямителя с одним набором контактов формы C
• Сигнализация отказа отключения по высоковольтной линии с одним набором контактов формы C
• Красный и зеленый светодиоды отображают состояние зарядного устройства
• Индивидуальные светодиоды сигнализации
• Низкий ток (без зарядки ) аварийный сигнал
• Аварийный сигнал высокого напряжения постоянного тока
• Аварийный сигнал низкого постоянного напряжения
• Аварийный сигнал очень низкого постоянного напряжения
• Аварийный сигнал обнаружения заземления с помощью выключателя
• Тревоги имеют регулируемую задержку времени, 1-300 секунд 9 0039 • Ручной измеритель напряжения замыкания на землю
• Пропорциональное распределение нагрузки
• Таймер выравнивания, от 0 до 255 часов

Дополнительное оборудование
• Блокирующий диод
• Входное устройство молниезащиты
• Плата сигнализации с отдельными контактами формы C для сводной информации, GND +, GND-, LVA, HVA, LCA, HBTA, EQ и двух определяемых пользователем реле
• Дистанционный датчик температуры для сигнализации высокой температуры батареи
• Защита от переходных процессов на выходе постоянного тока (MOV)
• Выключатель переменного тока с повышенным прерыванием: 22kAIC и 42kAIC на 120/208 / 240V 25kAIC и 65kAIC на 480V
• Выключатель постоянного тока с повышенным прерыванием 42kAIC на 130VDC
• Экспортная упаковка
• Капельный верх
• Аккумуляторный отсек
• Напольные стойки

Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов может заряжать свинцово-кислотные аккумуляторы

1.После установки выходного напряжения (например, 36), если электродная пластина аккумуляторной батареи отсоединяется, вызывая блокировку или короткое замыкание определенного набора батарей, напряжение на клеммах батареи будет уменьшаться или равняться нулю, и зарядное устройство в это время не будет иметь выхода Ток.

2. Если напряжение заряженной батареи отклоняется от установленного, например, установленное напряжение составляет 36 В, а батарея 24 В, 12, 6 В подключена неправильно, и зарядное устройство не имеет выходного тока.Выходное напряжение ниже, чем напряжение аккумулятора, поэтому аккумулятор не заряжается.

3. Короткое замыкание двух выходных клемм зарядного устройства из-за срабатывания тринистора в зарядном устройстве

4. Короткое замыкание двух выходных клемм зарядного устройства из-за срабатывания триггерной цепи SCR в зарядном устройстве не может работать, SCR не проводит и выходной ток равен нулю.

5. Если положительный и отрицательный полюса батареи неправильно подключены во время использования, триггерная цепь тиристора будет отключена в обратном направлении, триггерный сигнал не будет, тиристор не будет проводить, и выходной ток будет равен нулю.

6. Использование импульсной зарядки способствует продлению срока службы батареи. Поскольку переменный ток низкого напряжения является пульсирующим постоянным током после двухполупериодного выпрямления, тиристор будет включаться только тогда, когда его пиковое напряжение будет больше, чем напряжение батареи, а когда пульсирующее постоянное напряжение находится в области впадины, тиристор будет реверсировать смещение и стоп, чтобы остановить батарею. Зарядка: через аккумулятор протекает пульсирующий постоянный ток.

7. Быстрая зарядка, автоматическая остановка при полной зарядке.Поскольку при первой зарядке приложения напряжение на обоих концах емкости для нанесения было низким, зарядный ток был относительно большим, потому что дверца была открыта. Когда батарея почти полностью заряжена, напряжение на клеммах батареи 36 В может достигать 44 В),

По мере приближения напряжения зарядки к пиковому значению пульсирующего выходного напряжения постоянного тока зарядный ток будет становиться все меньше и меньше, и он автоматически станет зарядкой скользящим током.Когда напряжение на батарее заряжается до пикового значения выпрямленного выхода, процесс зарядки останавливается. После тестирования три аккумуляторных батареи 36 электромобиля (12В / 12Ач, три последовательно) можно полностью зарядить с помощью этого зарядного устройства всего за несколько часов. Схема проста, проста в изготовлении, практически не требует обслуживания и ремонта.

2. Принцип схемы

Питание от сети переменного тока 220 В понижается трансформатором T1, и после двухполупериодного выпрямления D1-D4 оно подается в цепь зарядки для работы.Когда выходной терминал подключен к установленному заряженному баллону в соответствии с правильной полярностью, если каждое пиковое значение полуволны выпрямленного выходного пульсирующего напряжения превышает выходное напряжение батареи, тиристорный тиристор срабатывает, чтобы проводить ток коллектора Q, и ток Зарядите аккумулятор через SCR. Когда пульсирующее напряжение близко к напряжению аккумулятора, тиристор отключается и перестает заряжаться. Регулировка R4 позволяет регулировать напряжение включения транзистора Q.Как правило, R4 можно регулировать от большого к малому до точки, в которой Q включается для срабатывания тиристора (включения). На рисунке люминесцентная трубка D5 используется как индикатор мощности, а D6 — как индикатор зарядки.

Интегральные схемы (ИС) | PMIC — Управление батареями

-40 ° C ~ 85 ° C (TA) Inc./Maxim Integrated

14 2 ~

TRAPE

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

9020

Активный

Multi Функциональный контроллер

Активный

Активный

Tube

902 I²C MG 902 Tube 902 40 ° C ~ 85 ° C (TA) 902 40 ° C ~ 85 ° C (TA)

IC BATT MONITOR GAS GAUGE 10CSP

$ 2,08000

5,670 — Немедленно

STMicroelectronics STMicroelectronics STMicroelectronics STMicroelectronics STMicroelectronics

497-13929-1-ND

497-13929-6-ND

OptimGauge ™

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Монитор батареи I²C -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Крепление на поверхность 10-WFBGA, CSPBGA 10-CSP (1.4×2.04)

IC BATT FUEL LI-ION 1C 15WLP

$ 3,23000

3,535 — Немедленно

Analog Devices Inc.

1

175-MAX17303X + TTR-ND

175-MAX17303X + TCT-ND

175-MAX17303X + TDKR-ND

ModelGaugeel ™

Лента (CT)

Digi-Reel®

Active Датчик уровня топлива Литий-ионный / полимерный 1 Перегрузка по току, перегрев, перенапряжение, короткое замыкание I²C -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Крепление на поверхность 15-WFBGA, WLBGA 15-WLP (1.68×2,45)

IC BATT MON MULTI-CHEM 1C SC70-5

$ 3,74000

1373 — Немедленно

40,000 — Инк. Analog Devices Inc./Maxim Integrated

1

MAX6778XK + TTR-ND

MAX6778XK + TCT-ND

MAX6778XK + TDKR-ND

Лента TRape2 Лента (CT)

Digi-Reel®

Active Battery Monitor Multi-Chemistry 1 -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Крепление на поверхность 5-TSSOP, SC-70-5, SOT-353 SC-70-5

IC BATT MON MULTI-CHEM 14TSSOP

$ 3.50000

6,703 — Немедленно

Texas Instruments Texas Instruments

1

296-47251-2-ND

296-47251-1-ND

-47D

-60002

Tape & Reel (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Battery Monitor Multi-Chemistry — 90² Поверхностный монтаж 14-TSSOP (0.173 дюйма, ширина 4,40 мм) 14-TSSOP

IC BATT MONITOR 1CELL 14TDFN

$ 4,24000

3,473 — Immediate

3,473 — аналоговые устройства

1

MAX17201G + TTR-ND

MAX17201G + TCT-ND

MAX17201G + TDKR-ND

ModelGaugeel ™

(CT)

Digi-Reel®

Active Battery Monitor 1 I²C -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Крепление на поверхность 14- WFDFN Exposed Pad 14-TDFN (3×3)

IC BATT MFUNC 2-3CELL 14TDFN

$ 4.61000

6,415 — Немедленно

Analog Devices Inc./Maxim Integrated Analog Devices Inc./Maxim Integrated

1

MAX17205G + TTR-ND

72 MAXT1720 + TDKR-ND

ModelGauge ™

Tape & Reel (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Многофункциональный контроллер I²C -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж 14-WFDFN Открытая прокладка 14-TDFN (3×3)

IC BATT FUGA FUGA FUGA

4 доллара США.21000

8,511 — Немедленно

Texas Instruments Texas Instruments

1

296-38882-2-ND

296-38882-1-ND

-30002-60002-296

Impedance Track ™

Tape & Reel (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Battery Monitor Lithium Ion 1 — Ion 1 -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Крепление на поверхность 15-UFBGA, DSBGA 15-DSBGA

IC BATT MONITOR MULTI-CHEM 8UMAX

.56000

7,700 — Немедленно

Analog Devices Inc. / Максим Интегрированный Analog Devices Inc. / Максим Интегрированный

1

DS2745U + TR-ND

DS245U + TR-ND

DS245U + TR-ND

DS22745U + TR-ND + DKR-ND

Tape & Reel (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Battery Monitor Multi-Chemistry I²C -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж 8-TSSOP, 8-MSOP (0.118 дюймов, ширина 3,00 мм) 8-uMAX-EP | 8-uSOP-EP

IC BATT MONITOR MULTI-CHEM 8DFN

$ 6,36000

немедленный Devices Inc.

Analog Devices Inc.

1

LTC2943CDD # TRPBFTR-ND

LTC2943CDD # TRPBFCT-ND

LTC2943CDD # TRPBFDKR-ND

Active Battery Monitor Multi-Chemistry Избыточный ток, перегрев, перенапряжение I²C 0 ° C ~ 70 ° C (TA) Поверхностный монтаж 8-WFDFN Открытая площадка 8-DFN (3×3)

IC BATT MFUNC 2-3CELL 14TDFN

$ 4.61000

12,457 — Немедленно

Analog Devices Inc./Maxim Integrated Analog Devices Inc./Maxim Integrated

1

MAX17205G + 00E-ND 69

Активный Многофункциональный контроллер 2 ~ 3 I²C -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж 14-WFDFN Открытая площадка -TDFN (3×3)

IC BATT MFUNC LI-ION 1CELL 12DFN

$ 5.17000

3249 — Немедленно

Analog Devices Inc. Analog Devices Inc.

1

LTC4067EDE # PBF-ND

Литий-ионный / полимерный 1 Перенапряжение USB -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж 12-WFDFN Открытая площадка 12-DFN (4×3)

IC BATT MONITOR LI-ION 10TDFN

$ 5.70000

138 — Немедленно

Analog Devices Inc. / Максим Интегрированный Analog Devices Inc. / Максим Интегрированный

1

DS2786BG + -ND

9- Монитор батареи Литий-ионный / полимерный I²C -20 ° C ~ 70 ° C (TA) Поверхностный монтаж 10-WFDFN Открытая площадка 10-TDFN (3-TDFN )

IC BATT MONITOR MULTI-CHEM 8UMAX

$ 6.17000

902 — Немедленно

Analog Devices Inc. / Максим Интегрированный Analog Devices Inc. / Максим Интегрированный

1

DS2745U + -ND

9 — Battery Monitor Multi-Chemistry I²C -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж 8-TSSOP, 8-MSOP (0,118 дюйма, 3,00 мм Ширина) 8-uMAX-EP | 8-uSOP-EP

IC BATT FUEL GAUGE LI-ION 12SON

$ 9.46000

963 — Немедленно

6,500 — Завод

Texas Instruments Texas Instruments

1

296-41210-2-ND

296-41210-1-

296-41210-1-

296-41210-1-ND 41210-6-ND

Impedance Track ™

Tape & Reel (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Battery Monitor Lithium Ion 1 Перегрев I²C -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж Открытая подкладка 12-VFDFN 12-SON (2.5×4)

IC BATT MON MULTI 9-15C 44TSSOP

$ 6.87000

801 — Немедленно

Texas Instruments

Texas Instruments 5-ND

Трубка

Активный Монитор батареи Многофункциональный 9 ~ 15 Избыточный ток, повышенное / пониженное напряжение, короткое замыкание I²C -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж 44-TFSOP (0.173 дюйма, ширина 4,40 мм) 44-TSSOP

IC BATT MONITOR MULTI-CHEM 8DFN

$ 7,59000

Inc. .

1

LTC2943IDD # PBF-ND

Трубка

Активный Монитор батареи Мультихимия Превышение тока 9016 — -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж 8-WFDFN Открытая площадка 8-DFN (3×3)

IC BAT MON MULT-CHEM 3-8C 48TQFN

10 долларов США.85000

5,835 — Немедленно

Renesas Electronics America Inc Renesas Electronics America Inc

1

ISL94203IRTZ-T7ATR-ND

0003 NDZ-

-T7ATR-ND

-NDZ-

-ND-

-ND-

-ND-

-ND-

-ND-

-N-D-9000-N-D-

-ND-

-ND-9000-T-9000-N-D-9

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Battery Monitor Multi-Chemistry 3 ~ 8 Over Current, Over / Under Напряжение, короткое замыкание I²C -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж 48-WFQFN Открытая площадка 48-TQFN (6×6)

IC BAT -CHEM 3-8C 48TQFN

10 долларов США.85000

2,055 — Немедленно

Renesas Electronics America Inc Renesas Electronics America Inc

1

ISL94202IRTZ-T7ATR-ND

ISL94207-ND

ISL94207

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Battery Monitor Multi-Chemistry 3 ~ 8 Over Current, Over / Under Напряжение, короткое замыкание I²C -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж 48-WFQFN Открытая площадка 48-TQFN (6×6)

IC BATT LI-ION 1C 22DFN

$ 8.73000

582 — Немедленно

Analog Devices Inc. Analog Devices Inc.

1

505-LTC4090EDJC # PBF-ND

Управление питанием Литий-ионный / полимерный 1 Перегрузка по току, перегрев USB -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж 22-WFDFN Открытая площадка 22-DFN (6×3)

IC BATT MFUNC LI-ION 2CEL 14TDFN

$ 9.97000

4959 — Немедленно

Analog Devices Inc./Maxim Integrated Analog Devices Inc./Maxim Integrated

1

DS2777G + -ND

9-9 Активный Многофункциональный контроллер Литий-ионный / полимерный 2 Избыточный ток, перенапряжение I²C -20 ° C ~ 70 ° C (TA) Поверхностный монтаж 14-WFDFN Открытая площадка 14-TDFN (3×5)

IC BATT MON MULTI 1-16C 80TQFP

$ 14.70000

5,089 — Немедленно

Analog Devices Inc./Maxim Integrated Analog Devices Inc./Maxim Integrated

1

175-MAX14921ECS + TTR-ND 175 + TTR-ND 4T

21 ND

175-MAX14921ECS + TDKR-ND

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Battery Cheistry Monitor 1 ~ 16 Перегрев, повышенное / пониженное напряжение SPI -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж 80-TQFP 80-TQFP (12×12)

IC BATT MFUNC MULTI 1-10C 38QFN

$ 21.66000

260 — Немедленно

Analog Devices Inc. Analog Devices Inc.

1

LTC4110EUHF # PBF-ND

Активный
MultiTube

Трубка Multi Функциональный контроллер

Multi-Chemistry 1 ~ 10 Повышенное / пониженное напряжение I²C -40 ° C ~ 85 ° C (TA) Поверхностный монтаж 38-WFQFN Открытая прокладка 38-QFN (5×7)

IC GAS GAUGE MULTI-CHEM 16SOIC

$ 22.18000

513 — Немедленно

4880 — Завод

Texas Instruments Texas Instruments

1

296-9343-5-ND

9-9 Активный 9 Battery Monitor Multi-Chemistry HDQ 0 ° C ~ 70 ° C (TA) Крепление на поверхность 16-SOIC (0,154 дюйма, ширина 3,90 мм) 16- SOIC

IC BATT PROT LI-ION 1CELL SOT26

$ 0.48000

17454 — Немедленное

Диоды Инкорпорейтед Диоды Инкорпорейтед

1

AP9101CAK6-ANTRG1DITR-ND

AP9101CAK6-ANTRG1DICT-ND

AP9101CAK6-ANTRG1DIDKR-ND

Tape & Reel (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Защита аккумулятора Литий-ионный / полимерный 1 Перегрузка по току, перенапряжение Поверхностный монтаж SOT-23-6 SOT-26

IC BATT PROT LI-ION 1CELL SOT26

$ 0.48000

11710 — Немедленное

Диоды Инкорпорейтед Диоды Инкорпорейтед

1

AP9101CK6-ANTRG1DITR-ND

AP9101CK6-ANTRG1DICT-ND

AP9101CK6-ANTRG1DIDKR-ND

Tape & Reel (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Защита аккумулятора Литий-ионный / полимерный 1 Перегрузка по току, перенапряжение Поверхностный монтаж SOT-23-6 SOT-26

Преобразование источника питания в зарядное устройство

Это способ модификации старого зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов или преобразовать блок питания в автоматическое зарядное устройство.Для защиты аккумулятора от перезарядки.

Используем простую схему со схемой компаратора.

Он использует регулятор CA723 и тиристор питания, отключающий регулятор тока.

Принцип работы

На принципиальной схеме этого проекта. Выходной ток запустит или остановит зарядку аккумулятора. Потому что он проверяет падение напряжения на батарее.


Принципиальная схема автоматического зарядного устройства

Если напряжение на нем меньше 13.8 вольт. Схема начнет заряжаться. Но напряжение поднимается до 14,4 вольт. Цепь остановится автоматически.

Когда аккумулятор полностью заряжен. Схема остановится. Потому что напряжение на батарее слишком высокое.

То есть напряжение на батарее равно входному напряжению. Внутренняя микросхема компаратора напряжения IC1 останавливает Q1. Регулярное регулирование напряжения IC1 будет получать напряжение через диод-D1, на который подается ток около 10 мА.

Тогда схема делителя опорного напряжения внутри IC1 будет делить напряжение до 2,2 вольт. на R1 и R2. Какое это опорное напряжение будет сравниваться с напряжением батареи, которое регулируется с VR1.

Использование 723-IC и SCR

Если напряжение батареи низкое, выходной контакт 10 IC1 имеет логический уровень «1». Подготовьте светодиод LED1 к работе оптопары IC2. Для подключения питания мотивируйте SCR, чтобы он работал как оптрон-IC2.У него будет ток для подзарядки аккумулятора.

Узнайте: как работает схема SCR

Который этот Q1 также действует как контроль Величина зарядного тока. Когда напряжение на батарее выше, напряжение на SCR (Q1) между катодом и анодом не меняется. Это означало, что напряжение равно нулю вольт. Прекращение проведения тока через Q1 означает прекращение зарядки и начало перезарядки, когда Q1 снова проводит ток, потому что напряжение батареи ниже 13,8 вольт.

Обнаружение напряжения батареи и зарядка будут определять напряжение на Q1 или разницу напряжений на катоде и аноде, и скорректированный уровень заряда на 14,4 В для смещения будет потерян внутри Q1 примерно на 1 вольт

Как построить

Этот проект не составляет труда над вашей попыткой. Вы можете собрать их на универсальной доске. Однако вы можете просмотреть топологию печатной платы.
Схема печатной платы
И схема компонентов данного проекта.

Настройка и развертывание

Для начала установите аккумулятор, который необходимо зарядить в цепи, во-вторых, подайте напряжение 13.8-14,4 вольт на вход этой цепи. Затем с помощью вольтметра измерьте напряжение на батарее. Чтобы проверить напряжение, если оно ниже 13,8 вольт, мы не увидим свечения LED1.

Затем медленно поверните VR1 влево, пока не загорится светодиод LED1. Показано, что готовая схема начинает зарядку аккумулятора. Напряжение на батарее повышается до 13,8 В. Затем медленно поверните VR1 вправо, пока LED1 не погаснет. То есть прекратить зарядку и автоматически работать между зарядкой и разрядкой, теперь готов к использованию.Эта схема может подавать зарядный ток до 1 А и максимум 5 А.

Необходимые детали
Размер резисторов ¼W + -5%
R1: 4,7 кОм
R2, R4: 2,2 кОм
R3, R7: 10 кОм
R5, R6: 1K

потенциометр
VR1: 1K

Конденсаторы
C1: 1 нФ полиэстер
C2: 100 мкФ / 25 В электролитический.

Semiconductors
LED1: светодиод как хотите 3 мм.
D1: 1N4001 — 1A 50V Didoe
IC1: CA723 Регулятор постоянного тока IC
IC2: CNY171-1
SCR1: TIC106 power SCR 5A 400V
Прочее Радиатор, разъем, печатная плата и т. Д.

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

батареи — Отладка схемы зарядного устройства

Я построил здесь схему зарядного устройства. Вот схема в оригинальном проекте:

Однако, похоже, это не работает. Выходной сигнал, который я измеряю на зажимах для зарядки аккумулятора, составляет всего 1,2 В или около того, когда LED2 включен. Сейчас я не хочу беспокоить людей здесь всеми своими вопросами, но это часто помогает мне подумать вслух, объясняя, что я делаю, чтобы найти проблему.

Я также попытаюсь использовать здесь инструмент для создания эскиза схемы, чтобы посмотреть, может ли он предсказать напряжения, которые я должен измерить в различных точках схемы. Но я вижу, что он все равно не может имитировать SCR, так что это не сработало.

У меня нет действительно хорошего оборудования. Осциллографа нет. У меня есть дешевый аналоговый и цифровой мультиметр. Проблема начинается с трансформатора. Он рассчитан на 15 В, а я получаю только 14,3 В. Но точно не помню, всегда ли низкие показания мультиметра от переменного тока? При подключении непосредственно к розетке я получаю только 210 В.Я помню, как в Германии, будучи молодым любителем, я всегда измерял более высокое напряжение, например, 230 В переменного тока, и я даже знал причину этого. Например, разница между V ss (как они там называются, от вершины до вершины синусоидальной волны) и интегралом мощности, что-то в этом роде. Во всяком случае, я не помню, чтобы мерил меньше.

Итак, позвольте мне предположить, что оба моих счетчика плохие. Оба измеряют только 210 В. В цепи TTL 5 В, питаемой от зарядного устройства для телефона USB, я измеряю 5,1 В, но это постоянный ток. Может только измерения переменного тока отключены? Если я применю поправочный коэффициент 4.8%, то на выходе трансформатора получаю 220 В и 15 В. Теперь после выпрямительного моста я получаю только 12,3 В. Это супер странно, поскольку я помню, что после выпрямления показания обычно были выше, чем показания переменного тока. Но я не уверен. Ясно, что если бы на выходе было всего 12,3 В, я бы не смог управлять зарядным устройством от этого.

Но как бы то ни было, следующая у меня разность потенциалов по светодиодам — ​​1,9 В LED1, 1,6 В LED2. Таким образом, я должен получить 12,3–1,6 = 10,7 В по всем R5 и SCR2 на землю.Вот что я получаю. В ПОРЯДКЕ.

Но теперь напряжение на тиристоре 2 от A до K составляет всего 1,27 В. Это как если бы он был открыт. Так каков потенциал у его ворот? Всего 0,62 В! И это не зависит от потенциометра.

Выходной сигнал на K SCR1 составляет всего 1,2 В. Учитывая резисторы R2 1,5 кОм и VR1 10 кОм, подавляющее большинство должно приходиться на VR1, и это определенно должно меняться в зависимости от настройки VR1. Но это не сильно различается. Оно находится в пределах от 1,09 В до 1,16 В. При условии, что R2 равно 1.5 кОм, какое сопротивление VR1 при напряжении VR1 U1 между 1,09 и 1,16 В? Это VR1 = U1 / (U — U1) * R2 = 1,09 В / (1,2 В — 1,09 В) * 1,5 кОм = 14,8 кОм, а в другом крайнем случае — более 400 кОм. Это определенно подозрительно. Но все же, почему стабилитрон что-то пропускает?

Полагаю, мне нужен осциллограф, чтобы в этом разобраться. У меня здесь есть Arduino, но еще один проект, чтобы исправить мой первый проект?

Полагаю, что-то не так с потенциометром или стабилитроном.Возможно, все работает нормально и только из-за того, что аккумулятор не подключен, система полностью отключается? Если бы ток проходил через батарею (у меня нет батареи для тестирования, мне нужно, чтобы эта штука работала, потому что я возвращаюсь к своей батарее в удаленном месте, где я не могу купить никаких электронных деталей), тогда стабилитрон не запускать отключение?

Подведем итоги выводов к этому моменту:

  • похоже, что SCR2 открыт, хотя я измеряю только 0.6 В на его затворе есть только 1,12 В. На затворе SCR1.
  • Проверил все резисторы, в том числе VR1, на соответствие спецификациям.
  • , так что это действительно означает, что ZD1 срабатывает, потому что максимальное напряжение находится на катоде SCR1.
  • , но если бы это было так, я мог бы уменьшить регулировку VR1, установив его почти на землю, поэтому ZD1 определенно не должен запускать

Я не понимаю, почему на затворе SCR2 должен оставаться измеряемый потенциал 0,6 В, если VR1 полностью замкнут на землю? Так что же могло быть не так?

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *