Зарядное устройство для акб схема: Схемы зарядных устройств для автомобильных АКБ: как сделать своими руками

Содержание

Схема китайского зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Каждый автолюбитель сталкивался с ситуацией, когда двигатель автомобиля не заводится из-за севшего аккумулятора. Особенно часто такое случается в зимний период, так как при минусовых температурах масло в двигателе становится более густым, и аккумулятору требуется больший пусковой ток, чтобы его запустить. А также на исправность аккумулятора влияет то, что в обычном режиме он подзаряжается от генератора автомобиля, а он не может обеспечить полную зарядку аккумулятора. И если летом зарядки аккумулятора хватает, чтобы запустить двигатель автомобиля, то в зимних условиях недостаточная ёмкость АКБ становится критической.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Стабилизированное зарядное для АКБ СВОИМИ РУКАМИ / самоделки

Ремонт зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками


В наше время автомобиль стал не роскошью, а средством передвижения. И часто бывает так, что это средство передвижения отказывается работать в самый неподходящий момент. Причиной отказа в работе становится разряженный аккумулятор. Привести батарею в чувство помогает зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. У меня в хозяйстве уже было небольшое зарядное устройство заводского изготовления, но зарядным его можно было назвать с большой натяжкой, так как более менее сносно им можно было зарядить только мотоциклетный аккумулятор малой ёмкости.

Такое состояние вещей меня не устраивало, поэтому я решил сделать зарядное устройство самостоятельно и начал поиски схематических решений. Критериями для отбора было наличие узла автоматики и стабилизации, но самое главное требование — зарядное устройство должно без проблем заряжать аккумуляторы для легковых и грузовых автомобилей.

Схема мне понравилась своей простотой, ведь все гениальное просто и отвечала всем моим требованиям, предъявляемым к зарядному устройству. Итак, данное устройство предназначено для обслуживания двенадцативольтовых кислотных аккумуляторных батарей, а также может быть использовано как мощный источник переменного напряжения 12В.

Зарядное устройство собрано из доступных деталей, просто в настройке и эксплуатации и доступно для повторения даже начинающим радиолюбителям. Основные характеристики зарядного устройства. Зарядное устройство может работать в одном из трех режимов: Режим 1 — автоматическая подзарядка » АП «; Режим 2 — контрольно-тренировочный цикл » КТЦ » автомат ; Режим 3 — ручной » Р «.

Режим «АП» предназначен для автоматической циклической подзарядки аккумулятора. Его работа основана на функциональной зависимости напряжения на выводах аккумулятора от степени его заряженности. Когда напряжение на выводах заряжаемой батареи достигнет уровня 14,,8 В автомат отключится от сети, но при этом продолжит контроль за аккумулятором. При падении напряжения на выводах аккумулятора до уровня 12, В автомат включится и цикл зарядки повторится.

Режим «КТЦ» предназначен для десульфатации пластин аккумулятора. Он представляет собой многократное чередование режимов зарядки до напряжения 14,,8 В и последующей разрядки до 10,,8 В. В обоих этих режимах зарядное устройство не боится короткого замыкания в выходной цепи при отключенной батарее. В ручном «Р» режиме автомат работает как обычное зарядное устройство.

Теперь пора рассказать о его внутреннем устройстве. Узел стабилизации и ограничения зарядного тока выполнен на нелинейных элементах — лампах накаливания HL1-HL3, которые включены последовательно с заряжаемым аккумулятором. Требуемое значение зарядного тока устанавливается с помощью тумблера SA3. Образцовое напряжение поступает на вход микросхемы с параметрического стабилизатора VD6R5, а с делителя R3R4R6 — напряжение, пропорциональное напряжению на выводах батареи.

При подключении аккумулятора к зарядному устройству его напряжение поступает на делитель R3R4R6. Если оно меньше установленного порога срабатывания, то на выходе усилителя DA1 будет напряжение низкого уровня которое откроет составной транзистор VT2VT3. Реле К1 сработает и своими контактами К1.

Свечение лампы HL5 укажет на то, что аккумулятор заряжается. Когда напряжение на выводах аккумулятора превысит порог срабатывания 14,,8 В усилитель DA1 переключится, тем самым закрыв составной транзистор VT2VT3, который в свою очередь обесточит реле К1.

Автомат отключится от сети и лампа HL5 погаснет. Когда напряжение на батарее уменьшится до 12, В, цикл подзарядки повторится. Зарядка аккумулятора в этом режиме происходит также, как и в режиме «АП», но по окончании зарядки напряжение высокого уровня на выходе DA1 закроет составной транзистор VT2VT3 и откроет транзистор VT1 который зашунтирует резистор R6 делителя напряжения.

Это приведет к снижению порога переключения усилителя DA1 до ,8 В. Аккумулятор будет разряжаться через нагрузочные резисторы R14 и R15, о чем сигнализирует свечение лампы HL4. При достижении нижнего порога срабатывания усилитель переключится, закроется транзистор VT1 и откроется составной транзистор VT2VT3. Реле К1 сработает и подключит автомат к сети. Цикл зарядки аккумулятора повторится.

Тумблером SA2 автомат можно перевести в ручной режим и использовать его как обычное зарядное устройство , или как источник переменного напряжения 12 В для наващивания пчеловодных рамок. Свечение лампы HL5 в ручном режиме сигнализирует о подключении устройства к сети.

Следует учесть, что в автоматических режимах «АП» и «КТЦ» устройство подключается к сети только при подключенной к его выходу батарее. Теперь о деталях: если у вас нет деталей указанных на схеме, их можно с успехом заменитиь аналогами, приведенными в таблице.

Аналоги, для замены деталей автомата. Трансформатор Т1 — любой серийный с мощностью Вт и напряжением на вторичной обмотке В. HL4,HL5 — любые маломощные лампы на 13,5 В. Детали для своего зарядного устройства я смонтировал на печатной плате 55 х 70 мм из одностороннего фольгированного текстолита. Печатную плату пришлось разрабатывать самостоятельно, так как плата, предложенная в журнале, под размеры моих деталей не подошла. Выпрямительные диоды я у себя использовал часть выпрямительного блока генератора установлены на теплоотводах, а трансформатор Т1 и реле К1 — на шасси устройства.

В качестве шасси использовал немного переделанный корпус от детского фильмоскопа. Лампы HL1-HL3 и нагрузочные резисторы RR15 нужно по возможности разместить подальше от печатной платы и поближе к вентиляционным отверстиям корпуса. Кроме всего прочего, для универсальности, пришлось добавить в девайс несколько фенечек от себя.

В ручном режиме им можно заряжать и мотоциклетные аккумуляторы. Для этого на задней панели устройства предусмотрен дополнительный тумблер 3МТ-6СТ.

А еще н а моем трансформаторе был выход 24 В переменного напряжения, поэтому для удобства пользования зарядным устройством я вывел его на переднюю панель. Для настройки автомата тумблеры SA2 и SA4 переключают в положение, соответствующее режиму «АП», а движок резистора R4 — в верхнее по схеме положение.

Вместо аккумулятора к зарядному устройству подключают регулируемый источник постоянного напряжения и плавно, от нуля, увеличивают напряжение. При напряжении 8, В должно сработать реле К1. Далее увеличиваем напряжение на выходе до 14,,8 В и подстроечным резистором R4 добиваемся выключения реле.

Плавно уменьшая напряжение убеждаемся в срабатывании реле при напряжении 12, В. Если реле не срабатывает при этом напряжении нужно подобрать резисторы R7 и R9. Плавно увеличивая напряжение от В убеждаемся что реле выключается при напряжении 14,,8 В. Затем уменьшаем напряжение до 10,,8 В и подстроечным резистором R2 добиваемся срабатывания реле. Это исключит частые переключения реле, да и зарядка аккумуляторов малым током более эффективна и продлевает срок службы аккумулятора.

На этом все. Ни гвоздя вам, ни жезла!!! Имя обязательное. E-Mail обязательное. Подписаться на уведомления о новых комментариях. Войти в личный кабинет Логин Пароль Запомнить меня Забыли пароль? Главная Магазин Ветпрепараты и микроэлементы от аскосфероза от варроатоза от гнильцов от нозематоза витамины и стимуляторы феромоны от вредителей Вывод маток Джентерский сот система Никот система ApiMini оборудование для вывода маток инвентарь для вывода маток Инвентарь пчеловода дымари и дым-пушки ножи и стамески работа с воском станки и механизмы утеплительные материалы электроинвентарь Медогонки и нагреватели Медогонки.

Украина Медогонки. Польша Декристаллизаторы Одежда пчеловода комбинезоны костюмы куртки перчатки и нарукавники сетки лицевые штаны Плодные матки Продукция с пасеки Семена медоносов Ульи и комплектующие к ним деревянные ульи улей ППУ на 10 рамок улей ППУ на 12 рамок отдельные детали к ППУ рамки и вощина комплектующие Электроснабжение пасеки аккумуляторы инверторы напряжения контроллеры заряда солнечные батареи солнечные зарядные устройства Разное Промышленные нагреватели Как купить Продукция пчеловодства Мед Сорта меда Мед Херсонщины Воск Перга и пыльца Прополис Маточное молочко Хранение и применение Пчелиный яд Реакция организма на ужаления пчел Пчелиный расплод Отзывы Контакты Карта сайта.

Украина 8 Медогонки. Вы здесь: Главная Сделай сам Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 17 Голосов. Похожие материалы: Мангал своими руками. Добавить комментарий Имя обязательное E-Mail обязательное Тема Подписаться на уведомления о новых комментариях Отправить.

Начните с проверки цепей питания и дальше двигайтесь по схеме. Сейчас не работает. Не могу понять в чём дело. Лампы автомобильные из которых 1 похоже спираль в ней отошла!

Это нормально? Если спираль у неё отошла — лампа под замену. В остальном нужно проверять цепи, так как неисправности могут быть в любом звене. Пожалуйста подскажите. Была такая же зарядка,но украли. Делал ее еще в г. Реле коммутирует первичную обмотку трансформатора, поэтому берите любое, которое есть в хозяйстве.

Здесь главный параметр напряжение срабатывания катушки. Обновить список комментариев. Моя корзина Корзина пуста Перейти в магазин. Случайные товары. Декристаллизатор меда на бочку л. Джентерский сот Электропривод для медогонки Pulse RD M. В случае перепечатки материалов активная ссылка на pchelovod. Ток зарядки, А. Ток разрядки, А. Потребляемая мощность, Вт. Ток, потребляемый автоматом от батареи по окончании цикла зарядки, мА.


Делаем самостоятельно зарядные устройства для автомобильного аккумулятора

В наше время автомобиль стал не роскошью, а средством передвижения. И часто бывает так, что это средство передвижения отказывается работать в самый неподходящий момент. Причиной отказа в работе становится разряженный аккумулятор. Привести батарею в чувство помогает зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. У меня в хозяйстве уже было небольшое зарядное устройство заводского изготовления, но зарядным его можно было назвать с большой натяжкой, так как более менее сносно им можно было зарядить только мотоциклетный аккумулятор малой ёмкости.

Зарядные устройства для аккумуляторов автомобилей (ПЗУ) в большом количестве имеются на потребительском рынке. Однако любое.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора схема

Простое, но очень мощное и качественное зарядное устройство естественно можно изготовить в домашних условиях своими руками. Представленная ниже зарядка является более крутым вариантом, чем многие промышленные. Система состоит из двух основных частей — импульсного источника питания и схемы стабилизатора. Такая зарядка может быть использована в качестве универсального зарядного устройства для многих аккумуляторов, поскольку диапазон выходных напряжений довольно широк и составляет от 1,5 до Вольт. В качестве схемы управления использован готовых понижающий DC-DC стабилизатор, построенный на базе микросхем XL, заявленный максимальный ток до Ампер. Это довольно неплохой импульсный стабилизатор напряжения и тока. На плате имеется двухцветный индикатор, который показывает режим работы стабилизатора. Первым делом подстроечные резисторы заменил на переменные и вывел проводами, светодиодный индикатор тоже был выведен, позже они будут укреплены к лицевой панели устройства.

ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА АВТО

Во время длительной эксплуатации аккумуляторная батарея теряет свой заряд, поэтому важно периодически производить обслуживание особенно АКБ уязвима в зимнее время и правильно заряжать автомобильный аккумулятор. На сегодняшний день на рынке представлено большое количество зарядных устройств для аккумулятора, которые можно разделить на две большие группы: трансформаторные и импульсные. В основе первого лежит простейший трансформатор и выпрямитель, в основе второго менее громоздкий, но более надежный импульсный преобразователь. Как и любой прибор, зарядное устройство для аккумулятора выходит из строя и требует ремонта.

Зарядное устройство ЗУ для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход.

Мощное зарядное устройство для любых аккумуляторов

Подробно: ремонт зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками от настоящего мастера для сайта olenord. Правильная эксплуатация некоторых видов автомобильных аккумуляторов предполагает их периодическое обслуживание: подзарядку и добавление электролита. Конечно, сейчас в магазинах можно выбрать АКБ, которые совсем не нуждаются в присмотре, но стоимость таких приборов достаточно высока. Поэтому опытные водители, для которых машина является обычной техникой, приобретают стандартные аккумуляторные батареи и регулярно их подзаряжают специальным устройством. Однако, как и любое другое электрическое оборудование, этот прибор может сломаться и тогда требуется выполнить ремонт зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Сейчас на рынке представлено несколько разновидностей приборов, которые отличаются не только по названию и цене, но и по принципу работы.

Мощное импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Зарядные устройства для аккумуляторов автомобилей ПЗУ в большом количестве имеются на потребительском рынке. Однако любое из них со временем может сломаться в процессе эксплуатации. Поэтому владельцам автомашин не помешает знать о том, как проводить простой ремонт зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. Безусловно, многое зависит от степени поломки: если она самая простая, есть элементы, которые можно починить самостоятельно. Все зарядные устройства, на основании принципа работы, делятся на два вида: импульсные и трансформаторны е. Импульсное устройство работает благодаря наличию в нем импульсного преобразователя тока.

Схемы простых зарядных устройств для аккумулятора своими руками. зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет .. шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5− 16МВ.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Самодельное зарядное устройство для никель-кадмиевых Ni-Cd аккумуляторов, принципиальная схема. Чтобы аккумулятор служил долго нужно обеспечить его оптимальный режим, как зарядки, так и разрядки. Заключающийся в том, что

О зарядке автомобильного аккумулятора

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Зарядное устройство. Разбираем трансформатор. Battery charger.

За основу этого зарядника для авто возьмем одну из самых простых схем которые я смог откопать в просторах интернета, мне в первую очередь понравился тот факт, что трансформатор можно позаимствовать из старого телевизора. Как уже сказал выше, самую дорогую часть зарядника я взял из блока питания телевизора Рекорд, им оказался силовой трансформатор ТС, что особо порадоволо на нем имелась табличка с отображением всех возможных напряжений и тока. Я выбрал сочетание с максимальным током, т. А на выходе получим 6. Для его выпрямления потребуется собирать диодный мост, но учитывая большую силу тока диоды должны быть не слабыми. Их параметры вы можете посмотреть в справочнике по диодам.

В настоящее время, при построении мощных автомобильных зарядных устройств с токами до 10 ампер и более, мало кто использует обычные трансформаторы, да и достать их проблематично, не говоря уже о том, что пару кило меди обмоток будут стоить пару десятков долларов.

Самое простое, но самое правильное зарядное устройство

В интернете можно найти довольно любопытную схему зарядного устройства, подходящего для автомобильных аккумуляторов с током до 20 А. Достоинство схемы в небольшом количестве деталей, но недостаток — в их цене, ведь устройство представляет из себя регулируемый блок питания большой мощности, в основе которого всего 2 транзистора. Для схемы нужен стабилитрон мощностью в 1 ватт, именно от его номинала зависит номинальный верхний диапазон выходного напряжения. Чтобы снизить шумы стабилитрона, параллельно ему запаивается конденсатор. Используются 2 силовых ключа, КТ в качестве основного и составной КТ для управления транзистором. Поскольку КТ уже снят с производства, то придется поискать его на радиорынках стоить он будет недешево. В принципе, можно заменить его на аналог либо что-то менее мощное, например, 2N или КТГМ, но тогда отдаваемый ток будет максимум А.

В наше время автомобиль стал не роскошью, а средством передвижения. И часто бывает так, что это средство передвижения отказывается работать в самый неподходящий момент. Причиной отказа в работе становится разряженный аккумулятор. Привести батарею в чувство помогает зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.


Зарядное устройство для автомобильного (кислотного) АКБ

Есть у меня такое зарядное устройство, ничего общего с BOSH я так понимаю оно не имеет, потому, что даже для зарядного это очень громко сказано. Однако со своей функцией оно кое как справляется — что-то заряжает. Внутри этого «устройства» находится хилинький трансформатор, в обмотку которого внедрен самовостанавливающийся термопредохранитель, амперметр, который показывает ОЧЕНЬ приближенное значение, потому как трансформатор который там стоит в принципе не может выдать не способен выдать более 2-х ампер — размер маловат, и да, там есть еще обыкновенный предохранитель, который находится в нижней части корпуса. Но есть интересный нюанс, тот самый предохранитель никуда не подключен, просто в колечко, сам на себя, видимо защищает от каких-то аномальных флуктуационных токов)) По этой причине задумался я или как-то его усовершенствовать или сделать что-то другое, в хозяйстве без зарядного нельзя.

Пойдем от простого к сложному.

1. Простое зарядное устройство




Объяснять особо тут нечего, одна проблема — мощный резистор, он будет греть вселенную ограничивая собой ток заряда

2. Можно поступить по другому: Ограничить напряжение на входе трансформатора и тем самым ограничить ток на заряжаемом АКБ.






Схема тоже очень простая и легкая в повторении. Но это уже устройство, которое может автоматически отключить ваш АКБ от зарядного после достижения определенного напряжения на нем. При всей своей простоте такое зарядное с лихвой удовлетворит запросы подавляющего большинства автолюбителей. Подключаем АКБ (обязательно с правильной полярностью), нажимаем кнопку «Пуск», галетным переключателем выбираем необходимый нам ток заряда и наслаждаемся. С помощью переменного резистора R4 можно выставить напряжение при котором сработает реле К2 и отключит зарядное от сети. И вот это самый классный момент, отключение именно от сети!

3. Еще одно простое зарядное устройство, но уже с плавной регулировкой тока:




Это зарядное устройство дает возможность плавной регулировки тока заряда, если его еще и дополнить частью схемы предыдущего устройства, оно научится отключатся от сети по завершению заряда. Нужно иметь ввиду, что можно использовать террорист рабочий ток которого попадает в пределы тока заряда.
Можно немного усовершенствовать схему регулируя напряжение сети до трансформатора, тем самым уменьшить бесполезно рассеиваемую мощность на трансформаторе когда ток ограничен. К примеру так:




К стати часть схемы до трансформатора можно с успехом использовать для регулировки мощности различных устройств, к примеру обычного паяльника.

В место тиристора и диодного моста можно использовать симистор




4. Еще одно довольно простое автоматическое зарядное устройство:




В схеме присутствует ошибка, а именно: отсутствует кнопка «Пуск», она должна стоять параллельно контактам реле и иметь нормально разомкнутые контакты.
Тут отсутствует регулировка тока. Работает это устройство так: компаратор сравнивает напряжение со стабилитрона на одном входе и напряжение с резистивного делителя на другом, и при достижении второго напряжения (выставленного резистором R2) закрывает транзистор , который обесточит реле.

5. Теристорно-семисторная схема:




Тут известная уже нам схема в первичной цепи трансформатора регулирует ток, а а схема на теристоре, во вторичной цепи помогает отключить устройство от АКБ по окончании заряда. Работает это так: при включении сразу открывается теристор, через резистор R7, по мере заряда, на АКБ растет напряжение и делится резистивным делителем R10, R11 в определенный момент , когда напряжение на R10 достигает напряжения пробоя стабилитрона VD5 открывается транзистор VT2 и закрывает теристор — АКБ обесточен.

В обоих схемах встречается дефицитный сейчас уже транзистор КТ117 (хотя в эпоху моей молодости он был не особо распространен), но это не беда, его можно заменить эквивалентом по следующей схеме:






Благодаря замечанию Михаила, нашлась ошибка на схеме выше — на схеме перепутаны обозначения База1 и База2, кто будет собирать имейте это ввиду!

В следующем своем опусе я постараюсь рассмотреть более сложные зарядные устройства с возможностью десульфатации пластин акб и т.д.

Всем свежей канифоли! Жду ваших комментариев.

Схемы простых мощных зарядных устройств для аккумуляторов — Pcity.su

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.

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.

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.

Источник:
http://vpayaem.ru/circuits_zar.html

Как сделать зарядное устройство для АКБ своими руками

Многие автолюбители отлично знают, что для продления срока службы аккумуляторной батареи требуется периодическая ее подзарядка именно от зарядного устройства, а не от генератора автомобиля.

И чем больше срок службы аккумулятора, тем чаще его нужно заряжать, чтобы восстанавливать заряд.

Без зарядных устройств не обойтись

Для выполнения данной операции, как уже отмечено, используются зарядные устройства, работающие от сети 220 В. Таких устройств на автомобильном рынке очень много, они могут обладать различными полезными дополнительными функциями.

Однако все они выполняют одну работу – преобразуют переменное напряжение 220 В в постоянное – 13,8-14,4 В.

В некоторых моделях сила тока при зарядке регулируется вручную, но есть и модели с полностью автоматической работой.

Из всех недостатков покупных зарядных устройств можно отметить высокую их стоимость, и чем «навороченней» прибор, тем цена на него выше.

А ведь у многих под рукой есть большое количество электроприборов, составные части которых вполне могут подойти для создания самодельного зарядного устройства.

Да, самодельный прибор выглядеть будет не так презентабельно, как покупной, но ведь его задача – заряжать АКБ, а не «красоваться» на полке.

Одними из важнейших условий при создании зарядного устройства – это хоть начальное знание электротехники и радиоэлектроники, а также умение держать в руках паяльник и уметь правильно им пользоваться.

Далее рассмотрим несколько схем зарядных устройств для АКБ, которые можно создать из старых электроприборов или составных частей электроники.

ЗУ из лампового телевизора

Первой будет схема, пожалуй, самая простейшая, и справиться с ней сможет практически любой автолюбитель.

Для изготовления простейшего зарядного устройства понадобиться всего лишь две составные части – трансформатор и выпрямитель.

Главное условие, которым должно соответствовать зарядное устройство – это сила тока на выходе из прибора должна составлять 10% от емкости АКБ.

То есть, зачастую на легковых авто применяется батарея на 60 Ач, исходя из этого, на выходе из прибора сила тока должна быть на уровне 6 А. При этом напряжение 13,8-14,2 В.

Если у кого-то стоит старый ненужный ламповый советский телевизор, то лучше трансформатора, чем из него не найти.

Принципиальная схема зарядного устройства из телевизора имеет такой вид.

Зачастую на таких телевизорах устанавливался трансформатор ТС-180. Особенностью его являлось наличие двух вторичных обмоток, по 6,4 В и силой тока 4,7 А. Первичная обмотка тоже состоит из двух частей.

Вначале потребуется выполнить последовательное подключение обмоток. Удобство работ с таким трансформатором в том, что каждый из выводов обмотки имеет свое обозначение.

Для последовательного соединения вторичной обмотки нужно соединить между собой выводы 9 и 9’.

А к выводам 10 и 10’ – припаять два отрезка медного провода. Все провода, которые припаиваются к выводам должны иметь сечение не менее 2,5 мм. кв.

Что касается первичной обмотки, то для последовательного соединения нужно соединить между собой выводы 1 и 1’. Провода с вилкой для подключения к сети нужно припаять к выводам 2 и 2’. На этом с трансформатором работы завершены.

Далее нужно сделать диодный мост. Для этого потребуется 4 диода, способных работать с током в 10 А и выше. Для этих целей подойдут диодные мосты Д242 или аналоги Д246, Д245, Д243.

На схеме указано, как должно производится подключение диодов – к диодному мосту припаиваются провода, идущие от выводов 10 и 10’, а также провода, которые будут идти к АКБ.

Не стоит забывать и о предохранителях. Один из них рекомендуется установить на «плюсовом» выводе с диодного моста. Этот предохранитель должен быть рассчитан на ток не более 10 А. Второй предохранитель (на 0,5 А) нужно установить на выводе 2 трансформатора.

Перед началом зарядки лучше проверить работоспособность устройства и проверить его выходные параметры при помощи амперметра и вольтметра.

Иногда бывает, что сила тока несколько больше, чем требуется, поэтому некоторые в цепь установить 12-вольтовую лампу накаливания с мощностью от 21 до 60 Ватт. Эта лампа «заберет» на себя излишки силы тока.

ЗУ из микроволновой печи

Некоторые автолюбители используют трансформатор от сломанной микроволновой печи. Но этот трансформатор нужно будет переделывать, поскольку он является повышающим, а не понижающим.

Необязательно, чтобы трансформатор был исправен, поскольку в нем зачастую сгорает вторичная обмотка, которую в процессе создания устройства все равно придется удалять.

Переделка трансформатора сводится к полному удалению вторичной обмотки, и намотки новой.

В качестве новой обмотки используется изолированный провод сечением не менее 2,0 мм. кв.

При намотке нужно определиться с количеством витков. Можно сделать это экспериментально – намотать на сердечник 10 витков нового провода, после чего к его концам подсоединить вольтметр и запитать трансформатор.

По показаниям вольтметра определяется, какое напряжение на выходе обеспечивают эти 10 витков.

К примеру, замеры показали, что на выходе есть 2,0 В. Значит, 12В на выходе обеспечат 60 витков, а 13 В – 65 витков. Как вы поняли, 5 витков добавляет 1 вольт.

Ну а далее все делается, как описано выше – изготавливается диодный мост, производится соединение всех составных элементов и проверяется работоспособность.

Стоит указать, что сборку такого зарядного устройства лучше производить качественно, затем все составные части поместить в корпус, который можно изготовить из подручных материалов. Или смонтировать на основу.

Обязательно следует пометить где «плюсовой» провод, а где — «минусовой», чтобы не «переплюсовать», и не вывести из строя прибор.

ЗУ из блока питания АТХ (для подготовленных)

Более сложную схему имеет зарядное устройство, изготовленное из компьютерного блока питания.

Для изготовления устройства подойдут блоки мощностью не менее 200 Ватт моделей АТ или АТХ, которые управляются контроллером TL494 или КА7500. Важно, чтобы блок питания был полностью исправен. Не плохо себя показала модель ST-230WHF из старых ПК.

Фрагмент схемы такого зарядного устройства представлена ниже, по ней и будем работать.

Помимо блока питания также потребуется наличие потенциометра-регулятора, подстроечный резистор на 27 кОм, два резистора мощностью 5 Вт (5WR2J) и сопротивлением 0,2 Ом или один С5-16МВ.

Начальный этап работ сводится к отключению всего ненужного, которыми являются провода «-5 В», «+5 В», «-12 В» и «+12 В».

Резистор, указанный на схеме как R1 (он обеспечивает подачу напряжения +5 В на вывод 1 контроллера TL494) нужно выпаять, а на его место впаять подготовленный подстроечный резистор на 27 кОм. На верхний вывод этого резистора нужно подвести шину +12 В.

Вывод 16 контроллера следует отсоединить от общего провода, а также нужно перерезать соединения выводов 14 и 15.

В заднюю стенку корпуса блока питания нужно установить потенциометр-регулятор (на схеме – R10). Устанавливать его нужно на изоляционную пластину, чтобы он не касался корпуса блока.

Через эту стенку следует также вывести проводку для подключения к сети, а также провода для подключения АКБ.

Чтобы обеспечить удобство регулировки прибора из имеющихся двух резисторов на 5 Вт на отдельной плате нужно сделать блок резисторов, подключенных параллельно, что обеспечит на выходе 10 Вт с сопротивлением 0,1 Ом.

Далее изготовленная плата устанавливается в корпус и производится подключение всех выводов согласно схеме.

Затем следует проверить правильность соединения всех выводов и работоспособность прибора.

Финальной работой перед завершением сборки является калибровка устройства.

Для этого ручку потенциометра следует установить в среднее положение. После этого на подстроечном резисторе следует установить напряжение холостого хода на уровне 13,8-14,2 В.

Если все правильно выполнить, то при начале зарядки батареи на нее будет подаваться напряжение в 12,4 В с силой тока в 5,5 А.

По мере зарядки АКБ напряжение будет возрастать до значения, установленного на подстроечном резисторе. Как только напряжения достигнет этого значения, сила тока начнет снижаться.

Если все рабочие параметры сходятся и прибор работает нормально, остается только закрыть корпус для предотвращения повреждения внутренних элементов.

Данное устройство из блока АТХ очень удобно, поскольку при достижении полного заряда батареи, автоматически перейдет в режим стабилизации напряжения. То есть перезарядка АКБ полностью исключается.

Для удобства работ можно дополнительно прибор оснастить вольтметром и амперметром.

Это только несколько видов зарядных устройств, которые можно изготовить в домашних условиях из подручных средств, хотя вариантов их значительно больше.

Особенно это касается зарядных устройств, которые изготавливаются из блоков питания компьютера.

Если у вас есть опыт в изготовлении таких устройств делитесь им в комментариях, многие буду очень признательны за это.

Источник:
http://autotopik.ru/sovet/969-zaryadnoe-ustroystvo-dlya-akb-svoimi-rukami.html

11 примеров: схемы на самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Разбор больше 11 схем для изготовления ЗУ своими руками в домашних условиях, новые схемы 2017 и 2018 года, как собрать принципиальную схему за час.

  1. По каким основным причинам происходит разрядка автомобильного аккумулятора на дороге?

А) Автомобилист вышел из транспорта и забыл выключить фары.

Б) Аккумуляторная батарея слишком нагрелась под воздействием солнечных лучей.

  1. Может ли аккумулятор выйти из строя, если автомобилем не пользуются долгое время (стоит в гараже без запуска)?

А) При долгом простое аккумуляторная батарея выйдет из строя.

Б) Нет, батарея не испортится, ее потребуется только зарядить и она снова будет функционировать.

  1. Какой источник тока используется для подзарядки АКБ?

А) Есть только один вариант — сеть с напряжением в 220 вольт.

Б) Сеть на 180 Вольт.

  1. Обязательно снимать аккумуляторную батарею при подключении самодельного устройства?

А) Желательно производить демонтаж батареи с установленного места, иначе возникнет риск повредить электронику поступлением большого напряжения.

Б) Необязательно снимать АКБ с установленного места.

  1. Если перепутать «минус» и «плюс» при подключении ЗУ, то аккумуляторная батарея выйдет из строя?

А) Да, при неправильном подключении, аппаратура сгорит.

Б) Зарядное устройство просто не включится, потребуется переместить на положенные места необходимые контакты.

  1. А) Не выключенные фары при остановке и минусовая температура – наиболее распространенные причины разряда АКБ на дороге.
  2. А) АКБ выходит из строя, если долго не подзаряжать ее при простое автомобиля.
  3. А) Для подзарядки применяется напряжение сети в 220 В.
  4. А) Не желательно производить зарядку батареи самодельным устройством, если она не снята с автомобиля.
  5. А) Не следует путать клеммы, иначе самодельный аппарат перегорит.

Аккумулятор на автотранспорте требуют периодической зарядки. Причины разряжения могут быть разные — начиная от фар, что хозяин забыл выключить, и до отрицательных температур в зимний период на улице. Для подпитки АКБ потребуется хорошее зарядное устройство. Такое приспособление в больших разновидностях представлено в магазинах автозапчастей. Но если нет возможности или желания покупки, то ЗУ можно сделать своими руками в домашних условиях. Имеется также большое количество схем — их желательно все изучить, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант.

Определение: Зарядное устройство для автомобиля предназначается для передачи электрического тока с заданным напряжением напрямую в АКБ.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов

  1. Потребуется ли производить какие-то дополнительные меры, перед тем как приступать к зарядке аккумуляторной батареи на своём автомобиле? – Да, потребуется почистить клеммы, поскольку во время работы на них появляются кислотные отложения. Контакты очень хорошо нужно почистить, чтобы ток без трудностей поступал к батарее. Иногда автомобилисты используют смазку для обработки клемм, ее тоже следует убрать.
  2. Чем протереть клеммы зарядных устройств? — Специализированное средство можно купить в магазине или приготовить самостоятельно. В качестве самостоятельно изготовленного раствора используют воду и соду. Компоненты смешиваются и перемешиваются. Это отличный вариант для обработки всех поверхностей. Когда кислота соприкоснется с содой, то произойдет реакция и автомобилист обязательно ее заметит. Это место и потребуется тщательно протереть, чтобы избавиться от всей кислоты. Если клеммы ранее обрабатывались смазкой, то она убирается любой чистой тряпкой.
  3. Если на аккумуляторе стоят крышки, то их нужно вскрывать перед началом зарядки? — Если крышки имеются на корпусе, то их обязательно снимают.
  4. По какой причине необходимо откручивать крышечки с аккумуляторной батареи? — Это нужно, чтобы газы, образующиеся в процессе зарядки, беспрепятственно выходили из корпуса.
  5. Есть необходимость обращать внимание на уровень электролита в аккумуляторной батарее? – Это делается в обязательном порядке. Если уровень ниже требуемого, то необходимо добавить дистиллированную воду внутрь аккумулятора. Уровень определить не составит труда – пластины должны быть полностью покрыты жидкостью.

Ещё важно знать: 3 нюанса об эксплуатации

Самоделка по способу эксплуатации несколько отличается от заводского варианта. Это объясняется тем, что у покупного агрегата имеются встроенные функции, помогающие в работе. Их сложно установить на аппарате, собранном дома, а потому придется придерживаться нескольких правил при эксплуатации.

  1. Зарядное устройство, собранное своими руками не будет отключаться при полной зарядке аккумулятора. Именно поэтому необходимо периодически следить за оборудованием и подключать к нему мультиметр – для контроля заряда.
  2. Нужно быть очень аккуратным, не путать «плюс» и «минус», иначе зарядное устройство сгорит.
  3. Оборудование должна быть выключено, когда происходит соединение с зарядным устройством.

Выполняя эти простые правила, получится правильно произвести подпитку АКБ и не допустить неприятных последствий.

Топ-3 производителей зарядных устройств

Если нет желания или возможности своими руками собрать ЗУ, то обратите внимание на следующих производителей:

Фирмы хорошо зарекомендовали себя на рынке, а потому о надежности и функциональности переживать при покупке не следует.

Как избежать 2-х ошибок при зарядке аккумуляторной батареи

Необходимо соблюдать основные правила, чтобы правильно подпитать батарею на автомобиле.

  1. Напрямую к электросети аккумуляторную батарею запрещено подключать. Для этой цели и предназначается зарядные устройства.
  2. Даже если устройство изготавливается качественно и из хороших материалов, всё равно потребуется периодически наблюдать за процессом зарядки, чтобы не произошли неприятности.

Выполнение простых правил обеспечит надежную работу самостоятельно сделанного оборудования. Гораздо проще следить за агрегатом, чем после тратиться на составляющие для ремонта.

Самое простое зарядное устройство для АКБ

Схема 100% рабочего ЗУ на 12 вольт


Посмотрите на картинке на схему ЗУ на 12 В. Оборудование предназначается для зарядки автомобильных аккумуляторов с напряжением 14,5 Вольт. Максимальный ток, получаемый при заряде составляет 6 А. Но аппарат также подходит и для других аккумуляторов – литий-ионных, поскольку напряжение и выходной ток можно отрегулировать. Все основные компоненты для сборки устройства можно найти на сайте Aliexpress.

  1. dc-dc понижающий преобразователь.
  2. Амперметр.
  3. Диодный мост КВРС 5010.
  4. Концентраторы 2200 мкФ на 50 вольт.
  5. трансформатор ТС 180-2.
  6. Предохранители.
  7. Вилка для подключения к сети.
  8. «Крокодилы» для подключения клемм.
  9. Радиатор для диодного моста.

Трансформатор используется любой, по собственному усмотрению Главное, чтобы его мощность была не ниже 150 Вт (при зарядном токе в 6 А). Необходимо установить на оборудование толстые и короткие провода. Диодный мост фиксируется на большом радиаторе.

Схема ЗУ Рассвет 2

Посмотрите на картинке на схему зарядного устройства Рассвет 2. Она составлена по оригинальному ЗУ. Если освоить эту схему, то самостоятельно получится создать качественную копию, ничем не отличающуюся от оригинального образца. Конструктивно устройство представляет собой отдельный блок, закрывающийся корпусом, чтобы защитить электронику от влаги и воздействия плохих погодных условий. На основание корпуса необходимо подсоединить трансформатор и тиристоры на радиаторах. Потребуется плата, что будет стабилизировать заряд тока и управлять тиристорами и клеммы.

1 схема умного ЗУ

Посмотрите на картинке принципиальную схему умного зарядного устройства. Приспособление необходимо для подключения к свинцово-кислотным аккумуляторам, имеющим емкость — 45 ампер в час или больше. Подключают такой вид аппарата не только к аккумуляторам, что ежедневно используются, но также к дежурным или находящимся в резерве. Это довольно бюджетная версия оборудования. В ней не предусмотрен индикатор, а микроконтроллер можно купить самый дешевый.

Если имеется необходимый опыт, то трансформатор собирается своими руками. Нет необходимости устанавливать также и звуковые сигналы оповещения — если аккумулятор подключится неправильно, то загоревшаяся лампочка разряда будет уведомлять об ошибке. На оборудование необходимо поставить импульсный блок питания на 12 вольт — 10 ампер.

1 схема промышленного ЗУ


Посмотрите на схему промышленного зарядного устройства от оборудования Барс 8А. Трансформаторы используются с одной силовой обмоткой на 16 Вольт, добавляется несколько диодов vd-7 и vd-8. Это необходимо для того, чтобы обеспечить мостовую схему выпрямителя от одной обмотки.

1 схема инверторного устройства

Посмотрите на картинке схему инверторного зарядного устройства. Это приспособление перед началом зарядки разряжает аккумуляторную батарею до 10,5 Вольт. Ток используется с величиной С/20: «C» обозначает ёмкость установленного аккумулятора. После этого процесса напряжение повышается до 14,5 Вольт, при помощи разрядно-зарядного цикла. Соотношение величины заряда и разряда составляет десять к одному.

1 электросхема ЗУ электроника

1 схема мощного ЗУ


Посмотрите на картинке на схему мощного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Приспособление применяется для кислотных АКБ, имеющих высокую емкость. Устройство с легкостью заряжает автомобильный аккумулятор, имеющий емкость в 120 А. Выходное напряжение устройство регулируется самостоятельно. Оно составляет от 0 до 24 вольт. Схема примечательна тем, что в ней установлено мало компонентов, но дополнительные настройки при работе она не требует.

2 схемы советского ЗУ

Многие уже могли видеть советское зарядное устройство. Оно похоже на небольшую коробку из металла, и может показаться совсем ненадежной. Но это вовсе не так. Главное отличие советского образца от современных моделей — надежность. Оборудование обладает конструктивной мощностью. В том случае, если к старому устройству подсоединить электронный контроллер, то зарядник получится оживить. Но если под рукой такого уже нет, но есть желание его собрать, необходимо изучить схему.

К особенностям их оборудования относят мощный трансформатор и выпрямитель, с помощью которых получается быстро зарядить даже сильно разряженную батарею. Многие современные аппараты не смогут повторить этот эффект.

Источник:
http://elektro220v.ru/akkumulyatory/11-primerov-shemy-na-zaryadnoe.html

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Как часто автовладельцы не могут завести четырехколесного любимца из-за отсутствия заряда в аккумуляторе? Конечно, если этот казус приключился в гараже возле зарядного агрегата или поблизости есть друг с автомобилем, готовый помочь запустить стартер, особых проблем не предвидится.

Куда хуже обстоят дела, если ни первый, ни второй вариант вы реализовать не можете, особенно от этого страдают автомобилисты, не имеющие возможности приобрести дорогостоящее зарядное заводского производства. Но и в этом случае можно найти решение, если сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Преимущества и недостатки самодельного устройства

Главным преимуществом самодельного зарядного устройства является его дешевизна, даже если вы не имеете всех необходимых деталей, экономия будет ощутимой. Также значительным плюсом является возможность использования ненужных приборов и устройств в качестве источника материалов для самодельного ЗУ.

К недостаткам самодельной зарядки аккумуляторов следует отнести несовершенство в эксплуатации. Увы, но модель не может самостоятельно отключаться при достижении максимального заряда, поэтому вам придется контролировать этот процесс или дополнить изобретение самодельной автоматикой, что под силу опытным радиолюбителям.

Параметры устройства

Как вам хорошо известно, вся сеть в авто питается низким напряжением 12В постоянного тока, но уровень зарядки автомобильного аккумулятора должен находиться в диапазоне от 13 до 15В. Ток заряда на выходе устройства должен составлять порядка 10% от емкости источника питания. Если ток окажется меньше, заряд все равно будет происходить, но процедура продлиться гораздо дольше. Поэтому выбор элементов для зарядного устройства должен отталкиваться от рабочих параметров конкретной модели свинцовых АКБ и сети, к которой оно будет подключаться.

Что нужно для ЗУ?

Конструктивно зарядное устройство включает в себя такие элементы:

  • Главным элементом является двухобмоточный трансформатор, если у вас имеется агрегат с большим числом обмоток, можно использовать и его, но остальные катушки окажутся незадействованными. Помимо классических вполне подойдут и импульсные трансформаторы, взятые из китайской электроники.
  • Так как напряжение на выходе из трансформатора получится переменным, а для подзарядки аккумулятора требуется постоянное, вам понадобится выпрямитель. В данном примере мы соберем его самостоятельно из четырех диодов, но если у вас имеется подходящая модель, можете установить ее.
  • В зависимости от расстояния и величины вторичного напряжения, вам могут пригодиться соединительные провода, а для самостоятельной намотки еще и медный проводник в лаковой изоляции.
  • Амперметр и вольтметр для контроля основных величин на выходе, их можно проверять и обычным мультиметром, но это потребует излишних затрат времени, поэтому куда проще установить стационарные приборы. Рис. 1: измерение с помощью мультиметра
  • Автоматика отключения может выполняться посредством реле напряжения или тока. Реагирует на заполнение емкости батареи и отключает автоматическое ЗУ. Вместе с реле можно установить автомобильную лампочку или светодиод для регистрации окончания заряда.
  • Переменный резистор или переключатель для регулировки тока во вторичной цепи зарядного агрегата. Необходим, если вы собираетесь использовать зарядное устройство для аккумуляторов разного типа или если вам сложно рассчитать рабочие параметры и их придется подстраивать.

Рис. 2: Пример установки регулировочного резистора

Если вы собираетесь зарядить аккумулятор одни раз, можно использовать только первые три элемента, для постоянного использования будет удобнее иметь, хотя бы контрольные приборы. Но, прежде чем собрать все это в единую конструкцию, вам необходимо убедиться, что параметры зарядного устройства после сборки будут соответствовать вашим потребностям. Первым, что должно соответствовать, является трансформатор зарядного приспособления.

Если трансформатор не подходит

Далеко не всегда в гараже или дома вы встретите именно такой трансформатор, который будет питаться от 220В и выдавать на выходных клеммах 13 – 15В. Большинство моделей, используемых в обиходе, действительно имеют первичную катушку на 220В, но на выходе может быть любой номинал. Чтобы это исправить вам потребуется изготовить новую вторичку.

Для начала пересчитайте коэффициент трансформации по формуле: U1/U2 = N1/N2 ,

где U1 и U2 – напряжение на первичной и вторичной обмотке соответственно;

N1 и N2 – количество витков в первичке и вторичке соответственно.

К примеру, электрическая машина используется в качестве блока питания на 42В, а вы хотите получить для зарядного устройства 14В. Следовательно, вам необходимо при 480 витках в первичке, сделать 31 виток на вторичке зарядного. Этого можно добиться как путем сокращения числа витков, удалив лишние, так и путем намотки новой. Но первый вариант не всегда подходит, так как сечение обмотки трансформатора может не выдержать силу тока с меньшим числом витков.

Где U1 и U2 – напряжение на первичной и вторичной обмотке, I 1 и I 2 – ток, протекающий в первичке и вторичке.

Как видите, с понижением числа витков и напряжения на вторичной обмотке сила тока в ней пропорционально возрастет. Как правило, запаса по сечению не хватает, поэтому после определения силы тока под нее подбирают новый проводник из данных таблицы:

Таблица: выбор сечения, в зависимости от протекающего тока

Источник:
http://www.asutpp.ru/zaryadnoe-ustroystvo-dlya-avtomobilnogo-akkumulyatora-svoimi-rukami.html

Как сделать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля своими руками

Зарядное устройство для аккумулятора – это необходимый девайс каждого автолюбителя. Но в силу высокой стоимости и частых поломок, позволить себе купить новое ЗУ может далеко не каждый. Но выход есть.

Если вы имеете определенные навыки и умеете держать в руках инструменты, в том числе и паяльник, то сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками – не составит труда. Ниже более подробно изучим этот вопрос.

Немного полезной информации

Аккумулятором называется накопитель электрического заряда. Во время подачи на него электрического напряжения, происходит накопление энергии, что объясняется химическими изменениями внутри батареи. При подключении источника потребления можно наблюдать обратный процесс, который обусловлен обратным химическим изменением, создающим напряжение в области клеммов устройства. Через нагрузку происходит прохождение тока. То есть, чтобы получить напряжение от аккумуляторной батареи, следует сначала ее зарядить.

Сам процесс заряда батареи происходит по определенным правилам и зависит от вида аккумулятора. Из-за нарушения данных правил возможно уменьшение срока эксплуатации батареи, а также ее емкости.

Это возможно в случае со сложными зарядными устройствами, имеющими регулируемые параметры, а также приобретая отдельное ЗУ специально под определенную батарею. Но есть более универсальный и практичный вариант – сделать зарядное устройство своими руками.

Виды зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

В процессе заряда батареи происходит восстановление израсходованной в емкости энергии. С этой целью на клеммы аккумуляторной емкости происходит подача напряжения, которая слегка выше, нежели основные рабочие показатели аккумуляторной батареи. В зависимости от вида зарядного устройства, подаваться может:

  1. Постоянный ток. Средняя длительность такого заряда составляет около 10 часов и более, при этом на протяжении всего времени происходит подача фиксированного тока. Напряжение может изменяться в пределах от 13,8 до 14,4 В в самом начале зарядки, а в конце она может снизиться до отметки в 12,8 В. То есть это постепенный метод накопления емкости батареи, который в ходе эксплуатации держится дольше. Но среди минусов можно выделить необходимость в контроле над процессом, так как важно вовремя выключить ЗУ. В случае перезаряда возможно закипание электролита, что снизит функциональность батареи.
  2. Постоянное напряжение. При таком типе заряда устройство все время подает напряжение в 14,4 В, при этом происходит изменение значений от больших в начале зарядки, до меньших – в конце. Поэтому перезаряд невозможен, разве что в случае если вы оставите ЗУ на несколько дней. Достоинством является меньшее время для заряда (7-8 часов), и возможность оставить ЗУ без присмотра. Но при частом использовании данного метода возможно более быстрое выхождение батареи из строя, в процессе эксплуатации она будет быстрее разряжаться.

Поэтому, если нет необходимости в быстром заряде батареи, лучше отдать предпочтение первому варианту – с постоянным током. А в случае, когда нужно быстро восстановить работоспособность АБ подойдет постоянное напряжение, но не для многоразового пользования.

Если же задаетесь вопросом, какое лучше зарядное устройство сделать своими руками, то здесь однозначно стоит выбрать вариант с подачей постоянного тока. По схеме этот прибор достаточно прост, и состоит из доступных элементов.

Как узнать состояние батареи?

Необходимость в зарядке аккумулятора автомобиля зависит от уровня заряда. И метод проверки, именуемый в народе как «крутит/не крутит» является не самым удачным методом. Если же батарея «не крутит», например, перед выездом, то вы вообще не сможете завести машину, состояние «не крутит»– критическое и может предполагать крайне негативные последствия для самого аккумулятора.

Самым эффективным и безопасным методом является измерение напряжение при помощи самого простого тестера. Так, при температуре воздуха приблизительно около 20 градусов, зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключенного от нагрузки аккумулятора такова:

  • 12,6-12,7 – батарея полностью заряжена;
  • 12,3-12,4 – уровень заряда составляет около 75%;
  • 12,0-12,1 – приблизительно 50%;
  • 11,8-11,9 – 25%;
  • 11,6-11,7 – батарея находится в разряженном состоянии;
  • если же показатель находится ниже отметки в 11,6 В, то это означает глубокий разряд.

Все вышеперечисленные показатели измеряются в вольтах.

Показатель в 10,6 Вольт является критическим, и если уровень еще больше снизится, то аккумуляторная батарея, особенно которая давно обслуживалась, просто выйдет из строя.

Нужные параметры при зарядке постоянным током

Уже доказано, что производить заряд автомобильных свинцовых кислотных аккумуляторных батарей (в основном в автомобилях присутствуют именно такие) необходимо при помощи тока, не превышающего показателя в 10% от емкости всей батареи.

Так, в случае емкости АБ в 55 A/ч, максимальная подача тока заряда должна быть 5,5 А. По такому принципу высчитывается максимальный ток для любой батареи. Можно даже немного снизить подачу тока, но в таком случае процесс заряда будет идти немного медленнее. Накопление заряда будет происходить даже в случае, если ток заряда будет ближе к отметке 0,1 А. Но в таком случае для восстановления емкости необходимо будет очень много времени.

Минимальное время заряда АБ при уровне тока в 10% от заряда составляет 10 часов, но это в случае полного разряда батареи, которого допускать недопустимо. Поэтому на фактическое время до полного заряда влияет глубина разряда.

Чтобы произвести расчет примерного времени до полного заряда, следует выяснить разницу между максимальным зарядом (12,8 вольт) и вольтажом на данный момент. Если эту цифру умножить на 10, то можно получить приблизительно время в часах.

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Обычно с целью пополнения емкости электрического накопителя, необходима бытовая сеть в 220 вольт, преобразовывающаяся в пониженное напряжение с помощью преобразователя. Сделать ЗУ своими руками вполне возможно, скорее, это даже не вызовет никаких проблем. Для этого достаточно будет минимальных знаний в области электротехники и умение пользоваться паяльником, и другими инструментами.

Простые схемы

Самый простой и действенный метод заключается в использовании понижающего трансформатора. С его помощью снижается напряжение в 220 В до необходимых для заряда 13-15 вольт.

Найти трансформаторы такого типа можно в старых ламповых телевизорах или же в блоках питания для компьютера, которые продаются на блошиных рынках. Однако имеется нюанс – на выходе трансформатора переменное напряжение. Поэтому появляется необходимость в его выпрямлении.

Это можно сделать с помощью таких методов:

  • Одного выпрямляющего диода, установленного после трансформатора, при этом на выходе подобного зарядного устройства будет наблюдаться пульсирующий ток с сильными ударами, так как срезана только одна полуволна. Ниже представлена самая простая схема с одним диодом.

  • Второй метод – это использование диодного моста, благодаря которому отрицательная волна будет заворачиваться вверх. Зарядное устройство тоже будет обладать пульсирующим током, но биение уже будут менее выраженными. Чаще всего в домашних условиях реализовывают именно эту схему, хотя она является далеко не самым лучшим вариантом. Диодный мост можно собрать самостоятельно на любых выпрямляющих диодах. Или же можно не заморачиваться, и приобрести уже готовую сборку.

  • Третий вариант – это диодный мост со сглаживающим конденсатором (4000-5000 мкФ, 25 вольт). На выходе данной схемы мы получается постоянный ток, что очень даже подходит для изготовления зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками.

Все вышеперечисленные схемы имеют в своем составе также предохранители типа 1А и приборы для измерения. С их помощью возможно контролировать процесс заряда аккумуляторной батареи. Однако можно исключить их из данных схем, но в таком случае для периодических измерений и контроля над функциональностью прибора необходимо будет использовать мультиметр.

И если в случае с контролем напряжения подобный вариант возможен (просто нужно будет приставлять щупы к клеммам), то вот проконтролировать ток будет достаточно сложно. В таком случае для измерения необходимо будет включать прибор в разрыв цепи. Это означает, что каждый раз для проверки тока потребуется выключать питание, после проводить проверку мультиметром в режиме измерения тока, а потом опять включать питание. Придется разбирать измерительную цепь в обратном направлении. В связи с этим необходимо заранее подумать о применении амперметра хотя бы на 10 А.

Среди недостатков данных схем можно выделить отсутствие возможности регулировки параметров заряда. Поэтому выбирая элементную базу, отдавайте предпочтение таким вариантам, чтобы на выходе сила тока соответствовала тем самым 10% или немного меньше от емкости батареи. Напряжение должно наблюдаться в пределах от 13,2 до 14,4 вольт.

Но что делать в случае, когда ток больше необходимой отметки? Для этого в схему ЗУ следует добавить резистор, который размещают на плюсовом выходе диодного моста непосредственно перед амперметром. По месту необходимо подобрать сопротивление, основной ориентир – ток. При этом мощность резистора должна быть немного больше, так как на него будет рассеиваться лишний заряд, приблизительно 10-20 ВТ.

Еще один нюанс – скорее всего зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, сделанное своими руками по вышеперечисленным схемам будет сильно нагреваться. Чтобы избежать перегорания, можно в схему добавить куллер, который должен располагаться после диодного моста.

Схемы с регулировкой

Недостатком всех данных схем является отсутствие возможности производить регулировку подачи тока. И единственный вариант изменить это – менять сопротивления. Можно поставить переменный подстроечный резистор, что является наиболее простым и эффективным вариантом. Однако более надежно будет произвести ручную регулировку тока в схеме с использованием двух транзисторов и подстроечным резистором.

Ниже предоставлена схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками, в которой имеется возможность производить ручную регулировку тока заряда.

Изменение тока заряда происходит при помощи переменного резистора, который необходимо разместить после составного транзистора VT1-VT2, поэтому через него проходит небольшой ток. В связи с этим мощность будет в среднем около 0,5-1 Вт.

Трансформатор с мощностью в 250-500 Вт и вторичная обмотка 15-17 В, при которой диодный мост должен быть собран на диодах с рабочим током в 5% и более.

Следует выбирать транзистор VT1 — П210, так как VT2 можно выбрать из нескольких вариантов. Это германиевые П13-П17 или же кремниевые КТ814, КТ 816. Чтобы отводить тепло и не провоцировать перегрев, следует на металлической пластине или же в области радиатора установить отвод не менее 300 см кв.

Зарядное устройство из блока питания

Для сбора простого зарядного устройства своими руками, необходим самый обыкновенный блок питания от старого компьютера и немного знаний в области радиотехники. При этом характеристики прибора будут очень даже неплохими. С помощью подобного устройства можно заряжать аккумуляторные батареи током не более 10 А, при этом имеется возможность регулировки тока и напряжения заряда.

Основным условием является блок питания с контроллером TL494. Чтобы создать автомобильную зарядку своими руками из блока питания компьютера, необходимо собрать схему, которая представлена ниже на картинке.

Далее представим алгоритм для доработки операции:

  1. Откусить провода шин питания, кроме желтый и черных.
  2. Произвести соединение желтых проводов между собой и отдельно черных, с учетом полюса «+» и «-» (отталкиваясь от данных на схеме).
  3. Перерезать все дорожки, которые ведут к выводам контроллера 1, 14, 15 и 16.
  4. Произвести установку на кожух блока питания переменных резисторов, номинал которых будет соответствовать 10 и 4,4 кОм, что необходимо для регулировки напряжения и тока зарядки.
  5. При помощи навесного монтажа собрать схему, показанную на картинке выше.

Имея небольшие знания и умения в области электрики и радиотехнологии, можно с легкостью разобраться с задачей создания зарядного устройства в домашних условиях. Важно соблюдать нюансы, и обращать внимания на мелочи, так как даже банальное несовпадение проводов или же путаница в полюсах может привести устройство в негодность.

Видео «Пошаговая инструкция по сборке зарядного устройства»


Источник:
http://pro-instrymenti.ru/elektronika/zaryadnoe-ustrojstvo-svoimi-rukami-dlya-avtomobilnogo-akkumulyatora-shema/

Автозапчасти и СТО

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.


Нажмите на изображение чтобы увеличить

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 (размеры трансформатора внушительные, примерно 15х15х15 см. и выше). 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.

Настройка прибора 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 (мультиметру, авометру).

Совсем элементарная схема простейшего зарядного устройства АКБ автомобилей

Диоды Д 242, Д 242А, конденсатор электролитический 2200 мкф 25 В

1 обмотка на 220 В, 2 обмотка 15 В от 6 А и можно до 15 А, ТС 180-2 от старого лампового ЧБ телевизора вполне подойдёт.

Данная схема ЗУ имеет большие пульсации на выходе.

Схема ЗУ с автоматическим отключением АКБ

Пусковое устройство

Применение пускового устройства будет особенно полезно автолюбителям, занимающимся эксплуатацией автомобиля в зимнее время года, так как оно продлевает срок службы аккумулятора, а также позволяет без проблем заводить холодный автомобиль зимой, даже при не полностью заряженном аккумуляторе. Из опыта известно, что при минусовой температуре аккумулятор снижает свою отдачу на 25. 40%. А если он еще не полностью заряжен, то не сможет обеспечить требуемый для пуска двигателя начальный ток 200 А. Этот ток потребляет стартер в начальный момент раскрутки вала двигателя (номинальный ток потребления стартером около 80 А, но в момент пуска он значительно больше).

Простейшие расчеты показывают, что, для того чтобы пусковое устройство эффективно работало при подключении его параллельно с аккумулятором, оно должно обеспечивать ток не менее 100А при напряжении 10. 14В. При этом номинальная мощность используемого сетевого трансформатора Т1 (рис.1) должна быть не менее 800 Вт. Как известно, номинальная рабочая мощность трансформатора зависит от площади сечения магнитопровода (железа) в месте расположения обмоток.


Рис.1.

Сама схема пускового устройства довольно проста, но требует правильного изготовления сетевого трансформатора. Для него удобно использовать тороидальное железо от любого ЛАТРА — при этом получаются минимальные габариты и вес устройства. Периметр сечения железа может быть от 230 до 280 мм (у разных типов автотрансформаторов он отличается). Перед намоткой обмоток необходимо закруглить напильником острые края на гранях магнитопровода, после чего его обматываем лакотканью или стеклотканью.

Первичная обмотка трансформатора содержит примерно 260. 290 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1,5. 2,0 мм (провод может быть любого типа с лаковой изоляцией). Намотка распределяется равномерно в три слоя, с межслойной изоляцией. После выполнения первичной обмотки, трансформатор необходимо включить в сеть и замерить ток холостого хода. Он должен составлять 200. 380 мА. При этом будут оптимальные условия трансформации мощности во вторичную цепь.

Если ток будет меньше, часть витков надо отмотать, если больше — домотать до получения указанной величины. При этом следует учитывать, что зависимость между индуктивным сопротивлением (а значит и током в первичной обмотке) и числом витков является квадратичной — даже незначительное изменение числа витков будет приводить к существенному изменению тока первичной обмотки.

При работе трансформатора в режиме холостого хода не должно быть нагрева. Нагрев обмотки говорит о наличии межвитковых замыканий или же продавливании и замыкании части обмотки через магнитопровод. В этом случае намотку придется выполнять заново.

Вторичная обмотка наматывается изолированным многожильным медным проводом сечением не менее 6 кв. мм (например типа ПВКВ с резиновой изоляцией) и содержит две обмотки по 15. 18 витков. Наматываются вторичные обмотки одновременно (двумя проводами), что позволяет легко получить их симметричность — одинаковые напряжения в обоих обмотках, которое должно находиться в интервале 12. 13,8В при номинальном сетевом напряжении 220В. Измерять напряжение во вторичной обмотке лучше на временно подключенном к клеммам Х2, Х3 нагрузочном резисторе сопротивлением 5. 10 Ом.

Показанное на схеме соединение выпрямительных диодов позволяет использовать металлические элементы корпуса пускового устройства не только для крепления диодов, но и в качестве теплоотвода без диэлектрических прокладок («плюс» диода соединен с крепежной гайкой).

Для подключения пускового устройства параллельно аккумулятору, соединительные провода должны быть изолированными и многожильными (лучше, если медные), с сечением не менее 10 кв. мм (не путать с диаметром). На концах провода, после облуживания, припаиваются соединительные наконечники. Контакты включателя S1 должны быть рассчитаны на ток не менее 5А, например типа Т3.

Зарядно-пусковое устройство Старт УПЗУ-У3 — схема, описание

Устройство предназначено для зарядки аккумулятора током не более 30А, также для пуска стартера дополнительным током 50А при наличии заряженного аккумулятора.

Источник:
http://www.vk-sto.by/blog/zarjadnoe_ustrojstvo_dlja_avtomobilnogo_akb_skhemy/2019-12-05-73

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора: мастерим своими руками


Приобрести хороший аппарат не так просто по причине высокой стоимости, а подделок очень много. Для собственников транспортных средств наступление зимнего периода — настоящая пытка по той причине, что аккумуляторы начинают барахлить, выходят из строя. Часто по утрам можно встретить водителей, которые просят «прикурить», вот только не сигарету, а АКБ.

Можно возить с собой портативное зарядное устройство, но не все могут купить такую роскошь. Мобильное ЗУ стоит баснословные суммы, которые не по карману среднестатистическому человеку. О том, как найти выход из положения и что можно смастерить, рассмотрим ниже.

Немного об АКБ
Аккумуляторная батарея необходима автомобилю для того, чтобы дать напряжение с показателем 12,0 Вольт при падении тока от генератора ниже 11,3 Вольт. При отсутствии процесса восстановления (дозарядки) АКБ на свинцовых стенках начинается процесс сульфатации, что приводит к короткому замыканию, потере ёмкости, выходу агрегата из строя.

Чаще всего процесс происходит в зимнее время при частом старте мотора. Вот почему механики настоятельно рекомендуют оставлять технику на ночлег в гараже или крытой стоянке.

Также раз в месяц нужно проводить подзарядку АКБ, а если проживаете в условиях с отрицательными температурами, то лучше два раза. Если вы действительно любите свой автомобиль, то снимите АКБ на ночь и оставьте его до утра в тёплом месте.

Подзарядку следует осуществлять постоянным током, величина которого всегда высчитывается по такой формуле: 0,1 от общей ёмкости батареи. Например, ёмкость АКБ равна 65А, значит, сила тока равна 6,5А.

Но, неоднократные исследования европейского и американского научных центров подтвердили тот факт, что чем меньше сила тока на подзарядке, тем медленнее происходит процесс сульфатации. Иными словами, чем меньше мы даём силу, тем дольше служит аккумулятор.

Автомеханики советуют оставлять батарею на длительный подзаряд на ночь в пределах 2–3 А, не более. Этого вполне будет достаточно для восстановления сил и длительного срока эксплуатации.

Существует и обратная сторона медали, она заключается в процессе десульфатации. То есть, процесс обратный сульфатации. Расписывать принцип его действия можно долго, но вкратце, это когда идёт систематическая перезарядка от стабильного тока.

Например, когда после восстановления заряда 12,8 или 13,3 Вольт, в батарею продолжает поступать ток. В итоге это приводит к закипанию АКБ, пластин, повышению плотности, химический состав электролита меняется, стенки — пластины рушатся.

Современные зарядные и зарядно-пусковые устройства оборудованы специальными датчиками.

Схемы простого зарядного устройства для аккумулятора автомобиля

Сразу отметим, что смастерить можно различной степени сложности зарядку, всё зависит от поставленных целей и мощностных показателей. Зарядное устройство (далее — ЗУ) понадобится каждый день, даже если батарея новая и мощная.

Жизненный пример: поставили машину, забыли выключить магнитолу на ночь, к утру АКБ разряжена. Запустить мотор с утра не получится.

И здесь следует различать: пуск силового агрегата проводится с полуоборота или нужно «маслать» долго и нудно. Это всё к тому, что от этого зависит степень заряда, который следует дать батареи.

Простейший пример: нужен источник постоянного тока с показателем 12 Вольт, а лучше от 12 до 24,5 В. Второй момент: строго ограниченное сопротивление. Подручное средство с такими характеристиками найти несложно.

Во многих семьях имеется портативная техника, цифровые гаджеты. Блок питания в самый раз, вот почему. Напряжение на выходе равно 19,5 вольт, сила тока равна 2,0 А. Внешний штекер — минус, внутренний — плюс.

Ограничителем напряжения может смело выступить автомобильная лампа накаливания. Более мощной перегружать не стоит, так как возможен сбой в работе блока питания.

Далее следует такая схема: входной разъем от блока в качестве минуса — лампа, как ограничитель сопротивления — плюсовая клемма батареи — плюс самого АКБ. В течение одного часа устройство подзарядится так, что силы тока достаточно будет для пуска мотора.

Нет блока питания или жалко использовать его не по назначению, тогда купите один раз выпрямительный диод. Изделие небольшое по размерам и много места не отнимет.

Смастерить ЗУ можно таким способом: снять непосредственно сам аккумулятор с транспортного средства. Создаём цепь, состоящую из точки — розетки (220В) — минусовая сторона диода — сторона со знаком плюс — ограничитель нагрузки — клемма АКБ со знаком минус — плюсовая клемма — вход в 220 В розетки.

Если нет под рукой автолампы, возьмите бытовую лампу на 220В. Достаточно будет 100 Ватт, но не менее. Сила тока будет равна половине ампера. Рассчитать это легко: напряжение умножаем на ток, и будет нам мощность.

За полную ночь такой подзарядки АКБ наберётся сил для прокрутки мотора налегке. Ну, а если вы додумаетесь совместить три лампы подряд, то увеличите силу тока ровно втрое.

Несмотря на такую простоту, неосторожное движение может привести серьёзным последствиям:

  • перегорит блок питания;
  • посыплются пластины от замыкания;
  • прочие нежелательные моменты.

Блок питания для авто
Элементарная схема обычного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора из блока питания выглядит так. Находим сам блок, читаем его величину напряжения, которая колеблется от 5 до 12 Вольт.

У каждой модели разный показатель. Вот на данном этапе многие совершают ошибку, когда не смотрят на показатель. Результат — созданное устройство работает нестабильно, показатели не соответствуют действительности.

Величина в 12 Вольт будет несколько маловата, нужно повысить её до уровня 15–16 Вольт. Сделать это можно с помощью подключения стороннего сопротивления в 1,0 кОм. В итоге, изменяем коэффициент передачи и повышаем выходное напряжение.

Самое сложное уже позади, теперь подключаем крокодилы, что это такое объяснять не стоит.

ЗУ трансформаторного типа

Этот вид наиболее распространённый в наше время, так как имеет выше класс безопасности, надёжности, простоты использования. Элементарная схема ЗУ состоит из трансформатора, выпрямительного моста, ограничителя сетевой нагрузки. Через цепь проходит ток большой величины и ограничитель должен быть надёжным и качественным.

Соблюдение безопасности
  • Любой вид ЗУ должен устойчиво располагаться на огнестойкой поверхности;
  • обязательно применять индивидуальные средства защиты в виде перчаток, защитных очков, коврика под ноги;
  • постоянный контроль во время процесса зарядки, хотя бы на начальном этапе тестирования самодельного устройства;
  • проверять силу тока, напряжение, температуру оборудования. При сильном, нетипичном нагревании, отключить от цепи питания и дать остыть. Найти источник неполадки.

Видео: Делаем простое зарядное устройство для АКБ с авто выключением при полном заряде
Вам также будет интересно почитать:

Как сделать зарядное устройство для аккумулятора 12в из трансформатора

Рынок буквально наполнен различными техническими новинками. Поэтому приобрести ЗУ для АКБ, тем более что и цена на такие изделия вполне доступная, сегодня не проблема. Но многие автолюбители все-таки предпочитают обходиться простейшими зарядными устройствами. Основных причин две – одни не верят в надежность современных приборов, а другим не нужны их многочисленные функции, и они считают это лишней тратой денег.

Простейшую «зарядку» для аккумулятора на 12 В несложно сделать из силового трансформатора, который есть во многих старых моделях бытовой техники.

Какой нужен Тр? Понятно, что обмотка первичная – на 220. Вторичная может быть одна или несколько; это непринципиально. Главное, чтобы с трансформатора можно было «снять» U2 = 13±0,5 В. Больше или меньше – схема будет функционировать некорректно, если в данном случае этот термин уместен. Идеально для изготовления ЗУ подходит силовой трансформатор от ТВ-приемников старых (еще ламповых) моделей (ТС-180). Да и в первых телевизорах цветного изображения есть Тр, который имеет нужные выводы вторичных обмоток.

Что нужно сделать?

  • Замерить напряжения на всех обмотках. Даже если они указаны в паспорте, на корпусе, проверить их работоспособность стоит. Применительно к ТС-180 берутся две «накальные» (они выдают по 6,3 В), и соединяются перемычкой последовательно. В итоге получается требуемый минимум – 12,6.
  • Собрать диодный мост. Например, на основе п/п приборов серии Д242А. Их можно найти в том же телевизоре б/у, отпаять и использовать. Как вариант, купить готовую диодную сборку в магазине (KBPC10005 или подобную; продавец подскажет, если объяснить, для чего она нужна).

  • Изготовить радиатор. Он необходим, чтобы при длительной зарядке мост не перегревался. Для диодов подойдет ребристая конструкция из алюминиевых (или дюралевых) пластин. Покупной мост достаточно закрепить на основе, подложив под него лишь одну, предварительно нанеся на нее слой термопасты. Ее можно купить в том же радиомагазине.

  • Собрать схему. Из рисунка видно, что здесь не нужно быть «великим электронщиком» – все предельно просто и понятно.

Сделать зарядное устройство по этой схеме под силу даже тем, кто лишь приблизительно понимает, что такое электротехника и ее законы. Более «продвинутым» автомобилистам, скорее всего, понравятся другие. В исполнении они сложнее, но их преимущество – в возможности регулировать процесс заряда АКБ.

Полезный совет

Нередко случается так, что нужно ехать, но АКБ «сел», и зарядки, по известному закону, под рукой нет. В подобных форс-мажорных обстоятельствах «палочкой-выручалочкой» может стать примитивная схема из лампы и диода.

Вот она.

Поскольку нагрузочный ток сравнительно небольшой, можно использовать диод 1N4004 или аналогичный по характеристикам. Он включается в цепь катодом (его вывод обозначается полоской на корпусе) к клемме «+» батареи. Но АКБ необходимо полностью отключить от бортовой сети автомобиля во избежание дальнейших проблем с ее электроникой.

Принцип работы схемы понять несложно. Ток регулируется самой лампой, так как ее нить накала имеет определенное сопротивление (I=P/U). Мощность осветительного прибора можно подобрать расчетным путем, хотя для упрощения задачи достаточно привести некоторые примеры. Их вполне хватит, чтобы понять, как собрать схему.

Лампочка на 60 Вт обеспечивает в цепи ток в 0,27 А. С учетом диода (он пропускает лишь один полупериод синусоиды) нагрузочный равен 0,318 х I. Чтобы получить Iзар = 0,15 А, в цепь нужно включить лампу-сотку.

Постоянно использовать такую примитивную схему для зарядки автомобильного аккумулятора, естественно, не стоит. Но в трудной ситуации, когда нет иного решения, она очень даже выручит.

Схема самозарядки акб схема

Продолжаем тему www.drive2.ru/b/2181752/, с описанием пошагово изготовление нашей зарядки.
Шаг 4: «выпрямительная» схема.
Мы ранее с катушкой, корпусом и охлаждением уже определились, но дело в том что катушка или трансформатор выдает переменный ток, для его преобразования в постоянный нужна схема диодного «моста» или готовый диодный мост который выдерживают от 30А и выше.

У меня нашлось Д243, мне как раз подходит.

Далее с помощью наших друзей,

режем любой алюминиевый профиль для изготовления радиаторов охлаждения.

Соединяем элементы между собой по схеме,

Для соблюдения полярности и облегчения сборки на каждом диоде есть метка (рисунок), по которому можно ориентироваться.
У меня получилось так, уже пометил черным и красным где на выходе должна полярность, плюс красным и минус черным.

Теперь все эти элементы размещаем в корпус, соблюдая расстояние, и согласно схеме подключаем к трансформатору (катушке).

У меня вышло так.

Фактически это уже готовый простейший блок питания без защит. В нем присутствует система охлаждения что предохранит наш блок и детали от перегрева. Но в нем нету защиты от короткого замыкания и работу с ним нужно контролировать отдельным измерительным прибором.

Шаг 5: Простейшая схема самого доступного зарядного устройства.

Для создания нам понадобится любой простейший блок питания от 15V и выше. Подойдут также блоки питания к ноутбука и бытовой техники.
Так как мы уже изготовили такой блок, рассмотрим схемы подключения к автомобильному АКБ для зарядки. Самая распространенная.

Как видно дополнительный элемент цепочки это автомобильная лампочка на 12В либо несколько штук.

Можно сказать лампочка будет индикатором работы, зарядки, и небольшая защита блоков питания от выхода из строя. Так как автомобильные АКБ по сути имеют низкуй плотность и блоки питания которые не предназначены для этого могут попросту выйти из строя. Также если вдруг попадется АКБ с замкнутыми банками про что будет сигнализировать очень яркое свечение.

Согласно этой схеме к нашему блоку я подключил акб через эти лампочки,

По этой схеме такая зарядка которую я собрал выдает до 3 Ампер.

При до зарядке спокойно дает 1 Ампер, что благоприятно воздействует на АКБ, при этом неплохо заряжает на низких токах.

При зарядке АКБ нужно выкрутить заглушки на банках на АКБ.

Минус такой схемы что процесс зарядки надо контролировать отдельным измерительным прибором чтобы на АКБ не было перезарядки, то есть при достижении на клеммах до

14.4В либо закипания в банках нужно всё отключить.

В следующей темах рассмотрим простейшие схемы регулировок тока — изготовим свою, рассмотрим как подключать измерительные приборы вольтметр амперметр. Можно сказать немного усложним конструкцию которую сможет изготовить каждый не имея опыта по радиоэлектронике.

Ну как то так всем мира и добра, добавляйте комментарии если есть что подсказать или поучаствовать, я не откажусь :).

Смотрите также

Комментарии 8

смысл?
проще купить, и не тратить время на то, на сборку чего нужны знания и образование как минимум!
мой совет — купите готовый заводской прибор, кому что понравится, а как выбрать — и что — это уже другая тема.
я купил себе заводской приборчик ссср.

Смысл, что он мне обошелся в копейки, запчасти из хлама, тот который у меня уже 5 год без проблем работает, а этот с темы подарил знакомому.
Насчет образования, есть люди которые сами машину делают, а есть кто лампочки на сто меняет, каждому свое.
Насчет заводского, на всех СССРовских не хватит, в селах там как раз больше старых тв и магнитофонов где запчастей и всякого добра хватает, главное с умом подойти, хотя можно купить дешевый китайский и не парится, сгорел черт с ним купил другой, цена вопроса.

не надо приучать себя к тому, чтобы сделать абы как и тд…современные устройства имеют разные режимы работы и более мощные характеристики за не большые деньги, плюс имеют защиту, в большинстве своем…
а делая такой прибор самому — можно бед натворить столько…что сам потом не рад будешь…
большинство радиолюбителей по видео показывают постройку самоделки…якобы просто — но обычному человеку это даже не под силу и не надо это ему…люди берутся за это и не понимают одно — зачем они это делают — не обладая элементарными знаниями.
не рекомендую я этим заниматься, благо потери будут, и хорошо если минимальные, например сжег дома проводку и тд…
о безопасности мало кто задумывается — и подобные поделки далеко не безопасны…в тч и ваша…

хочешь натворить бед — займись ерундой!

Смысл, что он мне обошелся в копейки, запчасти из хлама, тот который у меня уже 5 год без проблем работает, а этот с темы подарил знакомому.
Насчет образования, есть люди которые сами машину делают, а есть кто лампочки на сто меняет, каждому свое.
Насчет заводского, на всех СССРовских не хватит, в селах там как раз больше старых тв и магнитофонов где запчастей и всякого добра хватает, главное с умом подойти, хотя можно купить дешевый китайский и не парится, сгорел черт с ним купил другой, цена вопроса.

радость от обладания качественной вещью, прибором и тд намного выше — чем от поделки наподобие вашей…это доказано.
но я вас не осуждаю — вам нравится — это главное, мне не нравится)))

Странные рассуждения, насчет безопастности, готовый прибор безопасен, там стоят предохранители и защита от переполюсовки, здесь в теме лиш пример доступными словами.
Насчет качества, загляните во внутрь тех недокитайских приборов которым сейчас на рынке торгуют, мне иногда приносят их в ремонт, так что можете успокоится там качесто хорошее )).
У каждого товара есть свой купец.

3 ампера? это совсем не плохо, у меня вдвое слабей

Молодец . Так держать .
Сам тут собираю простую зарядку другу. Пришли морозы а МЫ их не ждали . Как соберу тоже выложу отчёт .

Несколько раз зимой заряжался от блока ноутбука))

Привет всем, в этой статье хочу предложить вашему вниманию простую схему зарядного устройства с автоматическим выключением по завершению заряда АКБ. То есть просто поставил зарядное на ночь или на время и не надо следить за ним, зарядка сама отключиться, когда достигнет порог напряжения заряженного АКБ.

Схема не сложная, в ней всего используется один не мощный транзистор для определения напряжения на аккумуляторе, R1 обычный резистор на 4.7 Ком, P1 подстроечный резистор на 10 Ком. В качестве транзистора Т1 можно использовать КТ815 или аналоги.

Реле на 12 вольт 400 ом, можно взять простое автомобильное реле.

Трансформатор TR1 имеет напряжение вторичной обмотки 13.5 -14.5 вольт. Ток надо брать 110 от ёмкости АКБ, например если аккумулятор на 60 ампер, то ток соответственно 6 ампер.

Диодный мост D1-D4 надо на ток равный номинальному току трансформатора, то есть в данном случаи не менее 6 ампер, это например такие как Д242, КД213, их нужно устанавливать на радиаторе. Диод обозначенный D1, который стоит параллельно реле и диоды D5 и D6 можно брать наши КД105 или буржуйский аналог 1N4007.

Конденсатор С1 на 100 мкф. 25 вольт, резисторы R2, R3 по 3 кОм. HL1 и HL2 это индикаторы зарядки и ограничения зарядового тока, в качестве них можно взять например красный и зелёный светодиоды. Ну и амперметр для контроля тока.

Ток равный 110 от ёмкости АКБ подбирается количеством витков на вторичной обмотке трансформатора. При намотке вторички, необходимо сделать несколько отводков или отводов))) для подбора оптимального варианта зарядного тока.

Заряд автомобильного АКБ считается законченным, когда напряжение на его контактах достигнет 14.4 вольта. Порог отключения подстраивается подстроечным резистором P1 при подключенном и полностью заряженном аккумуляторе.При зарядке разряженного аккумулятора напряжение на нём будет 12-13 вольт, в процессе зарядки ток будет падать, а напряжение расти. Когда напряжение достигнет 14.4 вольта транзистор Т1 отключит реле и цепь заряда будет разорвана.

При снижении напряжения до 11.4 вольт, зарядка снова возобновляется, такой принцип обеспечивают диоды D5, D6 в эмиттере транзистора.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Такое простое, автоматическое, зарядное устройство поможет вам проконтролировать процесс зарядки, без вашего участия, поставил на зарядку и будьте уверены ваш АКБ не перезарядиться, а зарядиться до нужного значения.

Разбор больше 11 схем для изготовления ЗУ своими руками в домашних условиях, новые схемы 2017 и 2018 года, как собрать принципиальную схему за час.

  1. По каким основным причинам происходит разрядка автомобильного аккумулятора на дороге?

А) Автомобилист вышел из транспорта и забыл выключить фары.

Б) Аккумуляторная батарея слишком нагрелась под воздействием солнечных лучей.

  1. Может ли аккумулятор выйти из строя, если автомобилем не пользуются долгое время (стоит в гараже без запуска)?

А) При долгом простое аккумуляторная батарея выйдет из строя.

Б) Нет, батарея не испортится, ее потребуется только зарядить и она снова будет функционировать.

  1. Какой источник тока используется для подзарядки АКБ?

А) Есть только один вариант — сеть с напряжением в 220 вольт.

Б) Сеть на 180 Вольт.

  1. Обязательно снимать аккумуляторную батарею при подключении самодельного устройства?

А) Желательно производить демонтаж батареи с установленного места, иначе возникнет риск повредить электронику поступлением большого напряжения.

Б) Необязательно снимать АКБ с установленного места.

  1. Если перепутать «минус» и «плюс» при подключении ЗУ, то аккумуляторная батарея выйдет из строя?

А) Да, при неправильном подключении, аппаратура сгорит.

Б) Зарядное устройство просто не включится, потребуется переместить на положенные места необходимые контакты.

Ответы:

  1. А) Не выключенные фары при остановке и минусовая температура – наиболее распространенные причины разряда АКБ на дороге.
  2. А) АКБ выходит из строя, если долго не подзаряжать ее при простое автомобиля.
  3. А) Для подзарядки применяется напряжение сети в 220 В.
  4. А) Не желательно производить зарядку батареи самодельным устройством, если она не снята с автомобиля.
  5. А) Не следует путать клеммы, иначе самодельный аппарат перегорит.

Аккумулятор на автотранспорте требуют периодической зарядки. Причины разряжения могут быть разные — начиная от фар, что хозяин забыл выключить, и до отрицательных температур в зимний период на улице. Для подпитки АКБ потребуется хорошее зарядное устройство. Такое приспособление в больших разновидностях представлено в магазинах автозапчастей. Но если нет возможности или желания покупки, то ЗУ можно сделать своими руками в домашних условиях. Имеется также большое количество схем — их желательно все изучить, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант.

Определение: Зарядное устройство для автомобиля предназначается для передачи электрического тока с заданным напряжением напрямую в АКБ.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов

  1. Потребуется ли производить какие-то дополнительные меры, перед тем как приступать к зарядке аккумуляторной батареи на своём автомобиле? – Да, потребуется почистить клеммы, поскольку во время работы на них появляются кислотные отложения. Контакты очень хорошо нужно почистить, чтобы ток без трудностей поступал к батарее. Иногда автомобилисты используют смазку для обработки клемм, ее тоже следует убрать.
  2. Чем протереть клеммы зарядных устройств? — Специализированное средство можно купить в магазине или приготовить самостоятельно. В качестве самостоятельно изготовленного раствора используют воду и соду. Компоненты смешиваются и перемешиваются. Это отличный вариант для обработки всех поверхностей. Когда кислота соприкоснется с содой, то произойдет реакция и автомобилист обязательно ее заметит. Это место и потребуется тщательно протереть, чтобы избавиться от всей кислоты. Если клеммы ранее обрабатывались смазкой, то она убирается любой чистой тряпкой.
  3. Если на аккумуляторе стоят крышки, то их нужно вскрывать перед началом зарядки? — Если крышки имеются на корпусе, то их обязательно снимают.
  4. По какой причине необходимо откручивать крышечки с аккумуляторной батареи? — Это нужно, чтобы газы, образующиеся в процессе зарядки, беспрепятственно выходили из корпуса.
  5. Есть необходимость обращать внимание на уровень электролита в аккумуляторной батарее? – Это делается в обязательном порядке. Если уровень ниже требуемого, то необходимо добавить дистиллированную воду внутрь аккумулятора. Уровень определить не составит труда – пластины должны быть полностью покрыты жидкостью.

Ещё важно знать: 3 нюанса об эксплуатации

Самоделка по способу эксплуатации несколько отличается от заводского варианта. Это объясняется тем, что у покупного агрегата имеются встроенные функции, помогающие в работе. Их сложно установить на аппарате, собранном дома, а потому придется придерживаться нескольких правил при эксплуатации.

  1. Зарядное устройство, собранное своими руками не будет отключаться при полной зарядке аккумулятора. Именно поэтому необходимо периодически следить за оборудованием и подключать к нему мультиметр – для контроля заряда.
  2. Нужно быть очень аккуратным, не путать «плюс» и «минус», иначе зарядное устройство сгорит.
  3. Оборудование должна быть выключено, когда происходит соединение с зарядным устройством.

Выполняя эти простые правила, получится правильно произвести подпитку АКБ и не допустить неприятных последствий.

Топ-3 производителей зарядных устройств

Если нет желания или возможности своими руками собрать ЗУ, то обратите внимание на следующих производителей:

Фирмы хорошо зарекомендовали себя на рынке, а потому о надежности и функциональности переживать при покупке не следует.

Как избежать 2-х ошибок при зарядке аккумуляторной батареи

Необходимо соблюдать основные правила, чтобы правильно подпитать батарею на автомобиле.

  1. Напрямую к электросети аккумуляторную батарею запрещено подключать. Для этой цели и предназначается зарядные устройства.
  2. Даже если устройство изготавливается качественно и из хороших материалов, всё равно потребуется периодически наблюдать за процессом зарядки, чтобы не произошли неприятности.

Выполнение простых правил обеспечит надежную работу самостоятельно сделанного оборудования. Гораздо проще следить за агрегатом, чем после тратиться на составляющие для ремонта.

Самое простое зарядное устройство для АКБ

Схема 100% рабочего ЗУ на 12 вольт


Посмотрите на картинке на схему ЗУ на 12 В. Оборудование предназначается для зарядки автомобильных аккумуляторов с напряжением 14,5 Вольт. Максимальный ток, получаемый при заряде составляет 6 А. Но аппарат также подходит и для других аккумуляторов – литий-ионных, поскольку напряжение и выходной ток можно отрегулировать. Все основные компоненты для сборки устройства можно найти на сайте Aliexpress.

  1. dc-dc понижающий преобразователь.
  2. Амперметр.
  3. Диодный мост КВРС 5010.
  4. Концентраторы 2200 мкФ на 50 вольт.
  5. трансформатор ТС 180-2.
  6. Предохранители.
  7. Вилка для подключения к сети.
  8. «Крокодилы» для подключения клемм.
  9. Радиатор для диодного моста.

Трансформатор используется любой, по собственному усмотрению Главное, чтобы его мощность была не ниже 150 Вт (при зарядном токе в 6 А). Необходимо установить на оборудование толстые и короткие провода. Диодный мост фиксируется на большом радиаторе.

Схема ЗУ Рассвет 2

Посмотрите на картинке на схему зарядного устройства Рассвет 2. Она составлена по оригинальному ЗУ. Если освоить эту схему, то самостоятельно получится создать качественную копию, ничем не отличающуюся от оригинального образца. Конструктивно устройство представляет собой отдельный блок, закрывающийся корпусом, чтобы защитить электронику от влаги и воздействия плохих погодных условий. На основание корпуса необходимо подсоединить трансформатор и тиристоры на радиаторах. Потребуется плата, что будет стабилизировать заряд тока и управлять тиристорами и клеммы.

1 схема умного ЗУ

Посмотрите на картинке принципиальную схему умного зарядного устройства. Приспособление необходимо для подключения к свинцово-кислотным аккумуляторам, имеющим емкость — 45 ампер в час или больше. Подключают такой вид аппарата не только к аккумуляторам, что ежедневно используются, но также к дежурным или находящимся в резерве. Это довольно бюджетная версия оборудования. В ней не предусмотрен индикатор, а микроконтроллер можно купить самый дешевый.

Если имеется необходимый опыт, то трансформатор собирается своими руками. Нет необходимости устанавливать также и звуковые сигналы оповещения — если аккумулятор подключится неправильно, то загоревшаяся лампочка разряда будет уведомлять об ошибке. На оборудование необходимо поставить импульсный блок питания на 12 вольт — 10 ампер.

1 схема промышленного ЗУ


Посмотрите на схему промышленного зарядного устройства от оборудования Барс 8А. Трансформаторы используются с одной силовой обмоткой на 16 Вольт, добавляется несколько диодов vd-7 и vd-8. Это необходимо для того, чтобы обеспечить мостовую схему выпрямителя от одной обмотки.

1 схема инверторного устройства

Посмотрите на картинке схему инверторного зарядного устройства. Это приспособление перед началом зарядки разряжает аккумуляторную батарею до 10,5 Вольт. Ток используется с величиной С/20: «C» обозначает ёмкость установленного аккумулятора. После этого процесса напряжение повышается до 14,5 Вольт, при помощи разрядно-зарядного цикла. Соотношение величины заряда и разряда составляет десять к одному.

1 электросхема ЗУ электроника

1 схема мощного ЗУ


Посмотрите на картинке на схему мощного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Приспособление применяется для кислотных АКБ, имеющих высокую емкость. Устройство с легкостью заряжает автомобильный аккумулятор, имеющий емкость в 120 А. Выходное напряжение устройство регулируется самостоятельно. Оно составляет от 0 до 24 вольт. Схема примечательна тем, что в ней установлено мало компонентов, но дополнительные настройки при работе она не требует.

2 схемы советского ЗУ

Многие уже могли видеть советское зарядное устройство. Оно похоже на небольшую коробку из металла, и может показаться совсем ненадежной. Но это вовсе не так. Главное отличие советского образца от современных моделей — надежность. Оборудование обладает конструктивной мощностью. В том случае, если к старому устройству подсоединить электронный контроллер, то зарядник получится оживить. Но если под рукой такого уже нет, но есть желание его собрать, необходимо изучить схему.

К особенностям их оборудования относят мощный трансформатор и выпрямитель, с помощью которых получается быстро зарядить даже сильно разряженную батарею. Многие современные аппараты не смогут повторить этот эффект.

Разработка усовершенствованной системы зарядки 2S Li-Ion/Li-Po аккумуляторов с использованием микросхемы MCP73844

В этом проекте мы собираемся изготовить модуль зарядного устройства 2S с использованием модуля MCP73844 из микросхемы. Зарядное устройство способно принимать напряжение от 2 до 12 вольт и заряжать литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы в конфигурации 2S. Целью этого проекта является разработка схемы зарядки, которую можно использовать в качестве подсистемы в любом проекте потребительского уровня. Модуль зарядного устройства может быть подключен либо к стандартному мобильному адаптеру, либо к блоку питания, а также может питаться от зарядного устройства на 12 Вольт.Я также расскажу вам, как мы можем использовать одну и ту же схему для зарядки одного литий-ионного или литий-полимерного элемента, изменив один компонент. В этом проекте я разработаю и изготовлю всю схему дома, все, начиная от проектирования схемы, изготовления печатной платы и пайки компонента SMD, выполняется собственными силами. Мы также увидим, как мы можем изменить скорость зарядки, тепловыделение и другие параметры, чтобы сделать схему пригодной для различных вариантов использования. Ранее мы производили различные зарядные устройства для аккумуляторов с разным химическим составом или с различными функциями. Если вам это интересно или вы хотите узнать больше об аккумуляторах, ознакомьтесь со статьями, щелкнув ссылки.

Обзор цепи зарядного устройства

Как упоминалось выше, схема может принимать любое напряжение от 2 В до 12 В, поэтому мы в основном фокусируемся на входе 5 В, который подается всеми зарядными устройствами телефона, блоком питания и даже USB-портом компьютера. Схема разделена на 2 части. При использовании входа 5 В первым шагом является повышение напряжения с 5 В, чтобы наша микросхема зарядного устройства могла его использовать. Мы повышаем это напряжение до 12 Вольт. Затем повышенное напряжение подается в схему контроллера заряда, которая затем дает управляемый выходной сигнал для зарядки аккумулятора.

MCP73844 Линейный контроллер управления зарядом

Основным сердцем системы является микросхема контроллера управления зарядным устройством. Я использовал Microchip MCP73844 для этого проекта. Эта ИС принадлежит к семейству линейки контроллеров линейного управления микрочипов MCP 7384x , которые были специально разработаны для использования в недорогих и ограниченных по размеру приложениях. Эти высокотехнологичные ИС оснащены методами зарядки постоянным напряжением (CV) и постоянным током (CC) и, в отличие от большинства недорогих продуктов, имеют такие функции, как предварительное кондиционирование элемента, автоматическое завершение зарядки, индикация заряда, таймер безопасности и даже дополнительный элемент. мониторинг температуры.Микросхема, которую мы использовали, поставляется в 8-контактном корпусе MSOP, и если вам нужна дополнительная функция температуры ячейки, вы можете выбрать либо MCP73841 , либо MCP73842 . Схема применения модулей MCP73843/MCP73844 приведена ниже.

Рис. 1 Цепь зарядного устройства литий-ионного аккумулятора

Функциональная блок-схема нашей ИС была взята из таблицы данных, приведенной ниже:

На приведенной выше функциональной блок-схеме 2 контакта, а именно THREF и THERM, доступны только в MCP73841/MCP73842, которые используются для контроля температуры батареи. Эти ИС поставляются в 10-контактном корпусе MSOP, в отличие от 8-контактного корпуса MSOP. используемой нами ИС.За исключением этих двух контактов, подключение и функционирование всех четырех ИС одинаковы. Описание выводов ИС приведено ниже:

Выбор компонентов

Зарядное устройство имеет широкие возможности настройки, и мы можем выбирать различные скорости зарядки, эффективность и т. д., выбирая различные пассивные компоненты. Схема зарядки, которую мы разработали, рассчитана на максимальную скорость зарядки 2 А/час для конфигурации батареи 2S. Максимальная мощность будет получена путем интегрирования максимального выходного напряжения (Vout_max) с максимальным выходным током (Iout_max).Таким образом, мощность составит 16,8 Вт. Подключение для нашей ИС приведено ниже.

Здесь резистор R3 действует как шунтирующий резистор. Выходной ток основан на значении этой формулы шунтирующего резистора, значение которой определяется как R shunt = V FSC / I FSC

Здесь R шунт номинал шунтирующего резистора

               В FSC = напряжение быстрой зарядки

                I FSC = ток быстрой зарядки

Из приведенного выше уравнения мы можем ясно сказать, что ток быстрой зарядки обратно пропорционален шунтирующему сопротивлению, и, изменяя значение R3, мы можем добиться желаемой выходной мощности. 2 = 100 мВт

Таким образом, вы должны принять это во внимание при выборе скорости быстрой зарядки.

Используемый нами МОП-транзистор представляет собой P-канальный МОП-транзистор S19433BDY , который можно заменить на Fairchild™ NDS8434 или IRF7404.

Входной контакт управления батареей (VDD)

VDD — это входной источник питания, который также предотвращает разряд батареи при отсутствии питания VDD, он переходит в режим пониженного энергопотребления ниже определенного порога напряжения, тем самым увеличивая срок службы батареи.

Мы использовали диод Шоттки для предотвращения протекания обратного тока в цепь усилителя.

Термическое рассмотрение

При выборе компонентов необходимо либо ограничить зарядный ток, либо увеличить размер медных контактных площадок и включить несколько переходных отверстий для эффективного отвода тепла для лучшей и более продолжительной работы. При выборе компонентов вам придется пойти на компромиссы в дизайне.

Абсолютные максимальные значения

ВДД — 13.5В

Все входы и выходы w.r.t. — от -0,3 до (ВДД+0,3)В

Ток на выводе DRV — ±4 мА

Ток на выводе STAT1 — ±30 мА

Максимальная температура перехода, ТДж — 150°C

Температура хранения — от -65°C до +150°C

Параметры нашего зарядного устройства:

Параметры

Рейтинг

Вход Напряжение питания (VDD)

2В-12В

Выход Напряжение питания (Ввых)

8.4В

Максимальный зарядный ток (ISS_max)

Порог начала и окончания зарядки

8,45–8,90 В

Для изготовления зарядного устройства 1S:

Если вы хотите разработать зарядное устройство для батареи 1S или одного элемента Li-Ion/Li-Po, вы можете заменить MCP73844 на MCP73841 или MCP73842. MCP73841 будет иметь точно такую ​​же схему, а MCP73842 будет иметь только дополнительный разъем для измерения температуры.Остальная схема останется прежней.

Бустерная схема с использованием MT3608

Как указано выше, рабочее напряжение нашей ИС находится в диапазоне от 8,7 В до 12 В, поэтому, чтобы сделать эту систему совместимой с входным напряжением 5 В, нам необходимо разработать схему усилителя. Учитывая, что это зарядное устройство может использоваться в продукте потребительского класса, мы использовали микросхему MT3608, которая поставляется в 6-контактном корпусе SOT23, имеет защиту от тепловой перегрузки, защиту от пониженного напряжения и ограничение тока при высокой эффективности.Базовая схема применения и кривая эффективности приведены ниже.

Технические данные MT3608:

Схема выводов и функции каждого вывода микросхемы приведены ниже-

Абсолютный максимальный рейтинг для MT3608

Напряжение IN, EN — от -0,3 В до 26 В

Рабочая температура — от -40°C до +85°C

Напряжение FB — от -0,3 В до 6 В

Температура перехода — 160°C

Напряжение ПО — -0.от 3 В до 30 В

Диапазон температур хранения — от -65°C до 150°C

Пиковый ток приемника и источника SW — 4 А

Микросхема MT3608 способна принимать входные напряжения до 2 В. Для нашего приложения у нас есть фиксированный вход 5 В, а требуемое выходное напряжение должно быть ниже 12 В, поэтому мы разработаем схему в соответствии с нашими требованиями. Схемы показаны ниже:

Как настроить выходное напряжение

Внутренняя ссылка нашей ИС равна 0.6В. Выходное напряжение можно регулировать, изменяя номиналы резисторов RV1 и R2, которые задаются формулой —

Если вы хотите, вы можете заменить потенциометр постоянным резистором 50 кОм, который даст вам постоянное выходное напряжение 9,6 В, которое подойдет для нашего приложения.

Значения дросселя должны лежать в пределах от 4,7 мкГн до 22 мкГн. Для более высокой эффективности схемы бустера катушки индуктивности должны иметь меньшие потери в сердечнике на частоте 1,2 мГц (рабочая частота MT3608) и низкие значения DCR.И входной, и выходной конденсаторы должны быть на 22 мкКл, предпочтительно использовать керамические конденсаторы с более низкими значениями ESR. При выборе диода значение напряжения пробоя диода должно быть больше, чем выходное напряжение, поэтому диод Шоттки является хорошим выбором для этого приложения. Кроме того, номинальный ток диода должен соответствовать среднеквадратичному выходному току, умноженному на пиковый ток, который можно записать как

.

В нашем случае мы будем использовать диод Шоттки с номинальным током 2А.

Некоторые важные соображения при размещении компонентов на печатной плате

  • Входные и выходные конденсаторы должны располагаться близко к микросхеме.
  • Главные токовые дорожки должны быть короткими и широкими (не менее 20 мил)
  • Общий заземляющий слой поможет снизить уровень шума, а также послужит радиатором.

Компоненты, необходимые для разработки этой схемы:

Конденсаторы

  • 2 х 22 мкФ
  • 2 х 10 мкФ
  • 1 х 0.1 мкФ

Диод

  • 2 диода Шоттки
  • 1 светодиод

ИС

Индуктор

Резисторы

  • 1 горшок
  • 1 х 3,3
  • 1 x 100 мОм
  • 1 х 1к

МОП-транзистор

Проектирование и изготовление модуля

Выбрав все компоненты, я нарисовал схему с помощью редактора схем KiCad Eschemia.Схема дана ниже. Как пояснялось выше, схема разделена на 2 части: цепь повышения напряжения и цепь зарядного устройства.

После завершения схемы я экспортировал файл в редактор плат KiCad. Учет всех ограничений при проектировании. Я разместил все компоненты и сделал медную заливку для общего заземления, как показано на рисунке ниже.

После проверки соединения печатной платы я сделал распечатку печатной платы и с помощью железного ящика отпечатал отпечатки на медной оболочке.Отпечаток на медном покрытии был в порядке, поэтому я погрузил печатную плату в раствор хлорида железа и получил желаемые следы на медном растворе.

Примечание: при использовании компонентов SMD всегда помните о зеркальном отображении отпечатков вашей печатной платы, потому что при переносе отпечатка с бумаги на оболочку вы получите зеркальный отпечаток.

Проверив связность дорожек, припаял все компоненты на плате и после этого осталось протестировать сетап.Вы можете скачать файл Gerber по данной ссылке.

Проверка схемы с входом 5 В

Для проверки схемы я подключил 2 литий-ионных аккумулятора с номинальным напряжением 3,7 В и емкостью 1200 мАч. Оба элемента при последовательном соединении заряжались до 7,55В. Я подключил установку, и индикатор зарядки начал светиться. Для питания я использовал зарядное устройство Apple на 10 Вт и подключил его кабелем USB к разъему постоянного тока. Аккумулятор был подключен примерно на 50 минут, прежде чем полностью зарядился, и светодиодный индикатор автоматически погас, указывая на то, что зарядка завершена.

Когда мы измерили ток, протекающий через аккумуляторную батарею, он составил около 1 А и большую часть времени составлял около 100–500 мА. При максимальной мощности батарея заряжалась на отметке 9Вт мощности.

Тестирование с входом 12 В

Когда мы запитывали модуль зарядного устройства зарядным устройством на 12 В, выходное напряжение составляло около 8-10 В, но подаваемый ток достигал 2,2 А, что составляет более 16 Вт мощности. При такой настройке батарея может немного нагреваться на этапе быстрой зарядки, но это не должно быть проблемой и не должно снижать срок службы батареи.

Окончательный вердикт

Это очень простая, но эффективная схема, которую можно использовать в потребительском продукте. Размер всей системы можно эффективно уменьшить, но, поскольку мы пытались изготовить ее собственными силами, мы не располагали компоненты очень близко друг к другу. Зарядный модуль имеет очень высокую эффективность и имеет множество функций, таких как предварительная подготовка батареи, которая недоступна в более дешевых вариантах, эта функция контролируемым образом пополняет чрезмерно разряженную батарею, тем самым увеличивая срок службы вашей батареи.Этот настраиваемый дизайн действительно может улучшить общую эффективность и работоспособность вашего аккумуляторного блока.

Проектирование зарядного устройства с ограничением тока постоянного напряжения для свинцово-кислотной батареи 12 В для ИБП (часть 2/17)

В этом руководстве будет разработано зарядное устройство постоянного напряжения для свинцово-кислотной батареи 12 В. Свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать разными способами и режимами. В этом руководстве будет разработано зарядное устройство постоянного напряжения для зарядки свинцово-кислотного аккумулятора. Аккумулятор должен питаться ограниченным током, который насыщается, как только в процессе зарядки достигается пиковое напряжение на клеммах.В зависимости от напряжения на элемент батареи 12 В максимальное номинальное напряжение батареи варьируется от 13,5 В до 14,6 В.

В этом руководстве схема зарядного устройства предназначена для зарядки свинцово-кислотного аккумулятора с пиковым напряжением на клеммах 14,4 В. Таким образом, эта схема зарядного устройства заряжает аккумулятор постоянным напряжением 14,4 В и обеспечивает максимальный ток 1,25 А.

Необходимые компоненты —

Рис. 1. Список компонентов, необходимых для свинцово-кислотной батареи 12 В. Зарядное устройство с постоянным напряжением и ограниченным током для ИБП

Блок-схема —

Рис.2: Блок-схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов на базе LM317

Соединения цепей —

Это зарядное устройство легко конструируется и имеет следующие блоки схемы, каждый из которых служит определенной цели —

1. Преобразование переменного тока в переменный –

Напряжение основного питания (электроэнергия, подаваемая промежуточным трансформатором после понижения линейного напряжения от электростанции) составляет примерно 220-230 В переменного тока. Это напряжение необходимо понизить с помощью понижающего трансформатора до требуемого уровня напряжения.В схеме используется понижающий трансформатор номиналом 18В-0-18В/2А. Он способен обеспечить ток 2 А, что хорошо подходит для приложения, требующего тока 1,25 А. Этот трансформатор понижает напряжение сети до 18 В переменного тока.

Рис. 3: Принципиальная схема понижающего сетевого питания

Важно, чтобы номинальный ток понижающего трансформатора и выпрямительного диода моста был больше или равен требуемому току на выходе.В противном случае он не сможет обеспечить требуемый ток на выходе. Номинальное напряжение понижающего трансформатора должно быть больше, чем максимальное требуемое выходное напряжение. Это связано с тем, что микросхема LM317, используемая в схеме, выдерживает падение напряжения около 2 В. В этой схеме используются две микросхемы LM317, поэтому входное напряжение от трансформатора должно быть на 4-5 В больше, чем максимальное требуемое выходное напряжение, и должно быть в пределах входного напряжения LM317.

Рис.4. Изображение понижающего трансформатора 18-0-18 В

.

2. Преобразование или выпрямление переменного тока в постоянный —

Пониженное напряжение переменного тока необходимо преобразовать в напряжение постоянного тока посредством выпрямления. Выпрямление – это процесс преобразования переменного напряжения в постоянное. Есть два способа преобразовать сигнал переменного тока в сигнал постоянного тока. Один — полуволновое выпрямление, а другой — двухполупериодное выпрямление. В этой схеме двухполупериодный мостовой выпрямитель используется для преобразования 18 В переменного тока в 18 В постоянного тока.Двухполупериодное выпрямление более эффективно, чем однополупериодное, поскольку обеспечивает полное использование как отрицательной, так и положительной стороны сигнала переменного тока.

В конфигурации двухполупериодного мостового выпрямителя четыре диода подключены таким образом, что ток протекает через них только в одном направлении, в результате чего на выходе появляется сигнал постоянного тока. Во время двухполупериодного выпрямления одновременно два диода становятся смещенными в прямом направлении, а еще два диода смещаются в обратном направлении.

Рис. 5: Изображение полномостового выпрямителя KBPC3510

В этой схеме в качестве мостового выпрямителя используется KBPC-3510.Это однофазный мостовой выпрямитель с пиковым обратным напряжением 1000 В и средним выпрямленным выходным током 35 А. Таким образом, он может легко блокировать 18 В при обратном смещении и пропускать ток 1,25 А при прямом смещении. Вместо непосредственного использования KBPC-3510 четыре диода SR560 также можно использовать для создания двухполупериодного мостового выпрямителя, который пропускает максимальный ток 1,5 А и при обратном смещении будет способен блокировать питание 18 В.

Рис. 6: Принципиальная схема мостового выпрямителя

3.Сглаживание

Сглаживание — это процесс фильтрации сигнала постоянного тока с помощью конденсатора. На выходе двухполупериодного выпрямителя нет постоянного напряжения. Выходная частота выпрямителя вдвое превышает частоту сети, но все еще содержит пульсации. Поэтому его необходимо сгладить, подключив конденсатор параллельно выходу двухполупериодного выпрямителя. Конденсатор заряжается и разряжается в течение цикла, давая на выходе постоянное напряжение постоянного тока. Таким образом, конденсатор (обозначенный на принципиальной схеме как C1) подключен к выходу мостового выпрямителя.

Керамический конденсатор (обозначенный на принципиальной схеме как C2) подключен параллельно этому электролитическому конденсатору для уменьшения эквивалентного выходного импеданса или ESR. На выходе схемы зарядки должен быть конденсатор для поглощения любых нежелательных пульсаций. Но в этой схеме на выходе подключена батарея, которая сама выполняет роль конденсатора. Таким образом, нет необходимости подключать какой-либо конденсатор на выходной клемме цепи зарядки.

Рис.7: Принципиальная схема сглаживающих конденсаторов

Конденсатор, используемый в цепи, должен иметь более высокое номинальное напряжение, чем входное напряжение питания. В противном случае конденсатор начнет пропускать ток из-за избыточного напряжения на его пластинах и лопнет. Перед работой с источником постоянного тока следует убедиться, что конденсатор фильтра разряжен. Для этого конденсатор следует отверткой надеть изолированные перчатки.

Рис. 8. Изображение сглаживающего конденсатора

4.Напряжение Регулирование с использованием LM317 –

Для разработки зарядного устройства постоянного напряжения для свинцово-кислотной батареи 12 В требуется источник постоянного напряжения и ограничитель тока. Источник напряжения должен обеспечивать постоянное напряжение, равное максимальному номинальному напряжению батареи. Учитывая зарядный ток свинцово-кислотной батареи, он должен быть вдвое или меньше максимального номинального тока батареи. В этой схеме в качестве источника постоянного напряжения 14 В используется микросхема LM317.4 В, так как батарея 12 В, используемая в схеме, имеет пиковое напряжение на клеммах 14,4 В. Для зарядного тока в качестве источника постоянного тока используется еще одна микросхема LM317. Этот источник тока ограничивает зарядный ток до 1,25 А, поэтому аккумулятор никогда не потребляет ток, превышающий это значение.

LM317 используется для регулирования напряжения. LM317 представляет собой монолитную микросхему стабилизатора положительного напряжения. Будучи монолитным, все компоненты встроены в один и тот же полупроводниковый чип, что делает ИС небольшими по размеру, с меньшим энергопотреблением и низкой стоимостью.Микросхема имеет три контакта: 1) входной контакт, на который может подаваться максимальное напряжение 40 В постоянного тока, 2) выходной контакт, обеспечивающий выходное напряжение в диапазоне от 1,25 В до 37 В, и 3) контакт регулировки, который используется для изменения выходного напряжения, соответствующего к приложенному входному напряжению. Для входа до 40 В выходное напряжение может варьироваться от 1,25 В до 37 В.

Для использования микросхемы в качестве источника постоянного напряжения между выходным контактом и землей используется схема резистивного делителя напряжения. Схема делителя напряжения имеет один программирующий резистор (Rp), а другой — выходной установочный резистор (Rs).Выбрав идеальное соотношение программирующего резистора и выходного резистора, можно получить желаемое выходное напряжение. Выходное напряжение микросхемы Vout определяется следующим уравнением –

.

В из = 1,25*(1 + (Rs/Rp) (из таблицы данных LM317)

Типовое значение резистора программирования (Rp) может быть от 220E до 240E для стабильности схемы регулятора. В этой схеме номинал программирующего резистора (Rp) берется 220Е. Так как выходное напряжение должно быть 14.4 В значение выходного установочного резистора (Rs) можно определить следующим образом –

Требуемое выходное напряжение, Vout= 14,4 В

Выходной установочный резистор, Rp = 220E

Ввод значений Vout и Rp в приведенное выше уравнение,

14,4 = 1,25*(1+ (рупий/220)

Итак, значение резистора выходной установки равно –

рупий = 2,3 тыс. (прибл.)

Рис. 9: Принципиальная схема источника постоянного напряжения на микросхеме LM317

Для разработки схемы ограничения тока необходимо разработать источник постоянного тока.В схеме в качестве источника постоянного тока используется еще один LM317. Для этого к микросхеме подключается сопротивление (R c ) с выхода на регулировочный штифт. Керамический конденсатор (обозначенный на принципиальной схеме как C3) подключен к выходу этой микросхемы, чтобы избежать скачков напряжения и нежелательных шумов.

В нормальном состоянии, когда на выходе требуется постоянный ток, 317 будет поддерживать напряжение 1,25 В на своей клемме регулировки. Следовательно, напряжение на резисторе R c также равно 1.25В. Поскольку потребляемый ток на выходе изменяется, это также должно изменить падение напряжения на резисторе Rc, но LM317 будет регулировать выходное напряжение, чтобы компенсировать постоянное падение на 1,25 В на резисторе R c .

Следовательно, напряжение на R c всегда равно 1,25В. Следовательно, через этот резистор протекает постоянный ток. Постоянный выходной ток микросхемы можно рассчитать по следующему уравнению –

.

I= 1,25/R c (из паспорта LM317)

Здесь I постоянный ток на выходе

Значение постоянного тока можно изменить, изменив номинал резистора R c .Поскольку LM317 может обеспечить максимальный ток 1,5 А, значение R c не может быть меньше 0,83E.

Должна быть спроектирована зарядная цепь для максимального зарядного тока 1,25 А. Таким образом, используя приведенное выше уравнение, значение резистора Rc для тока 1,25 А можно рассчитать следующим образом –

.

I= 1,25/R с

Положив I= 1,25А,

R c = 1E

При выборе любого резистора необходимо учитывать два параметра: сопротивление и мощность.Мощность зависит от максимального тока, протекающего через резистор. Если взять резистор малой мощности, то большой ток нагреет резистор и приведет к его повреждению. В этой цепи максимальный ток, протекающий от резистора Rc, равен 1,25 А. Таким образом, мощность резистора можно рассчитать следующим образом –

.

Мощность = (падение напряжения на R c ) * (максимальный ток на R c )

Мощность = 1,25*1,25

Мощность = 1,6 Вт (прибл.)

Следовательно, максимальная мощность, рассеиваемая резистором Rc, равна 1.6 Вт. Поэтому в схеме используется резистор номиналом 2 Вт. В этой схеме резистор Rc включен как резистор R1.

Рис. 10: Принципиальная схема источника постоянного тока на микросхеме LM317

В этой схеме в качестве ограничителя тока используется LM317. Первая микросхема LM317 в цепи, действующая как источник постоянного тока, подает входное напряжение на следующую микросхему LM317, которая действует как источник постоянного напряжения. Таким образом, выходной ток или зарядный ток контролируется первой микросхемой LM317.Таким образом, батарея потребляет ток до 1,25 А. Поэтому источник постоянного тока действует в этой схеме как ограничитель тока.

Рис. 11: Принципиальная схема источника постоянного напряжения на ИС LM317

Первоначально ток потребления батареи больше, так как батарея полностью разряжена. Из-за большого тока ИС LM317 начинает нагреваться, и ИС берет на себя большее падение, что снижает выходное напряжение. Таким образом, рекомендуется использовать радиатор для облегчения охлаждения микросхемы и ее увеличения.Наряду с радиатором следует также использовать теплоизоляционный пластырь для дополнительного охлаждения ИС путем нанесения пластыря на обе стороны ИС. Охлаждающий вентилятор также можно использовать для отвода тепла, который может отводить лишнее тепло от микросхемы. Радиатор также является проводником, поэтому контакты микросхемы никогда не должны замыкаться на радиатор, так как это может повредить микросхему.

5. Защитный диод –

Диод D1 используется на выходе для блокировки любого обратного тока от батареи, когда цепь находится в выключенном состоянии.Это спасает микросхему LM317 от обратного тока.

Рис. 12: Принципиальная схема защитного диода

Цепь зарядного устройства действует как источник постоянного напряжения 14,4 В с ограничением по току 1,25 А. 

Как работает схема –  Свинцово-кислотные аккумуляторы

являются одними из наиболее часто используемых аккумуляторов. Эти батареи используются в приложениях с высоким потреблением тока и предпочтительны из-за разумного отношения мощности к весу. Эти недорогие батареи просты в разработке и производстве.Эти аккумуляторы можно заряжать тремя способами:

1 . Постоянный ток Метод : – В этом типе зарядки постоянный ток подается на батарею путем регулировки напряжения. Для этого метода требуется интеллектуальная схема датчика напряжения, чтобы он определял напряжение и прекращал зарядку батареи, когда напряжение батареи достигает максимального номинального напряжения.

2. Постоянное напряжение Метод : – В этом методе на батарею подается постоянное напряжение путем ограничения зарядного тока батареи.Когда батарея полностью заряжена, она потребляет очень меньший ток (около 1-3% от номинального тока батареи), что указывает на то, что батарея полностью заряжена.

3. Постоянный ток – Метод постоянного напряжения :- Это комбинация обоих вышеуказанных методов. Первоначально подается постоянный ток до тех пор, пока батарея не достигнет максимального номинального напряжения. Затем зарядный ток уменьшается, и зарядная цепь переходит в режим постоянного напряжения. В этом режиме зарядная цепь обеспечивает только тот ток, который необходим для поддержания максимального напряжения батареи.

В результате ток начинает уменьшаться с течением времени и достигает значения насыщения. Следовательно, для этого типа схемы зарядки требуется некоторая интеллектуальная схема, которая может контролировать ток зарядки, а также напряжение на клеммах батареи. Чтобы эта интеллектуальная схема могла переключать цепь зарядки из режима постоянного тока в режим постоянного напряжения. Когда зарядный ток составляет от 1 до 3% от номинального тока батареи, схема останавливает зарядку, определяя ток.

У этих методов зарядки есть свои плюсы и минусы. Метод постоянного напряжения является дешевым и эффективным методом зарядки, в то время как метод постоянного тока и постоянного напряжения является наиболее эффективным методом, но требует немного сложной схемы, требующей дополнительных затрат. Сравнение этих методов зарядки представлено в следующей таблице —

.

Рис. 13: Таблица, в которой перечислены плюсы и минусы зарядки постоянным током, постоянным напряжением и постоянным током при постоянном напряжении

Учитывая сравнение методов зарядки, зарядное устройство постоянного напряжения является наиболее разумным вариантом, который обеспечивает быструю зарядку без необходимости использования сложной схемы.В этой схеме зарядное устройство постоянного напряжения постоянного тока разработано с использованием микросхем LM317 в качестве источника постоянного напряжения, а также источника постоянного тока с ограничением тока.

Тестирование –

После сборки схемы необходимо измерить ее выходное напряжение и ток для проверки работоспособности и стабильности схемы. При тестировании схемы были сделаны следующие наблюдения –

Практическое установленное напряжение выхода, Vout = 14,37 В (когда батарея не подключена к выходу)

Для проверки цепи зарядки используется свинцово-кислотная батарея 12 В/6 А.Первоначально напряжение батареи составляет 13 В, а после ее зарядки примерно до 7-8 часов батарея заряжается до 13,5 В. Во время зарядки батареи были отмечены следующие наблюдения —

Рис. 14. Таблица выходных характеристик свинцово-кислотного зарядного устройства с постоянным напряжением и ограниченным током

Из вышеприведенных наблюдений видно, что установленное выходное напряжение меньше 14,37 В. Это падение напряжения связано с падением напряжения на диоде D1, включенном последовательно на выходе.По мере уменьшения тока, протекающего через диод D1, падение напряжения на диоде становится низким, что видно из приведенной выше таблицы. Минимальное падение напряжения на диоде D1 (SR560) составляет 0,15 В согласно техническому описанию, поэтому установленное выходное напряжение может быть увеличено до 14,25 В, когда ток, потребляемый аккумулятором, пренебрежимо мал (менее 60 мА)

При зарядке аккумулятора в течение примерно 7–8 часов, в последние 1 и 2 часа зарядки аккумулятор заряжается постоянным током около 67 мА, что составляет прибл.1% от максимального номинального тока батареи (6 А). Когда ток батареи падает ниже 67 мА, батарея полностью заряжена.

Рис. 15: Прототип зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В с постоянным напряжением и ограниченным током, разработанного для ИБП

Эта схема зарядки может заряжать только свинцово-кислотную батарею 12 В с номинальным током не менее 2000 мА. Схема имеет следующие преимущества —

• Регулируемый зарядный ток — 

Эта схема зарядки обеспечивает максимальный зарядный ток 1.25 А, но зарядный ток можно регулировать в диапазоне от 10 мА до 1500 мА путем изменения сопротивления резистора R1 (как описано при использовании LM317 в качестве источника постоянного тока)

• Регулируемое выходное напряжение —

Заданное выходное напряжение этой схемы зарядки составляет 14,4 В и может изменяться от 1,25 В до 37 В путем изменения сопротивления резистора R3 (как объяснено при использовании LM317 в качестве источника постоянного напряжения)

Это базовая схема зарядного устройства, использующая только две микросхемы LM317. Эту схему следует использовать только для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с номинальным током 2000 мА или более.Следует позаботиться о том, чтобы выход не был закорочен, так как это приведет к короткому замыканию клемм батареи, что может привести к взрыву батареи и возникновению пожара. Могут быть слабые соединения, которые могут привести к отсутствию напряжения или резкому напряжению на выходе. Схема была собрана на макетной плате ручной работы, которая похожа на любую обычную макетную плату, но предназначена для приложений с высокой мощностью.

Принципиальные схемы


Видео проекта


В рубрике: Electronic Projects, Featured Contributions

 


Импульсное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов, герметичные свинцово-кислотные, VRLA-аккумуляторы и гелевые аккумуляторы

, герметичное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов кислотные, VRLA батареи и гелевые батареи

Введение: Импульсное зарядное устройство представляет собой более компактную и легкую альтернативу обычным трансформаторным зарядным устройствам.Он также позволяет точно регулировать целевое зарядное напряжение. По своей настройке он может заряжать аккумуляторы разных типов и в различных режимах. Я описываю зарядное устройство для аккумулятора с номинальным напряжением 12 В, но его можно модифицировать, например, до 6 В или 24 В.
Описание схемы: Это зарядное устройство работает по принципу импульсного источника питания. Он построен аналогично обычному обратноходовому импульсному источнику питания со встроенным цепь UC3842 и TL431.Отличие только в том, что вспомогательное питание для IO1 получается не от вспомогательной обмотки, а отбрасывается от сети с помощью силового резистора R1. Преимущество такого способа в том, что источник питания в текущем режиме надежен (не зацикливается) и нет необходимости использовать вспомогательную обмотку. Напряжение стабилизируется схемой IO2. Обратная связь осуществляется через оптопару. Заданное напряжение можно отрегулировать триммером или потенциометром P1 (можно установить в диапазоне около 12 — 16В).Отрегулируйте с помощью вольтметра, подключенного к выходу, без подключенной батареи. В зарядное устройство также может быть встроен вольтметр. Ток косвенно регулируется токоизмерительным резистором R2 на первичной стороне. Этой более простой версии достаточно, потому что текущая настройка не так критична, как настройка напряжения. При значениях на диаграмме зарядный ток составляет около 3,5 А. Зарядный ток можно изменить, изменив R2 (меньше сопротивление — больше ток и наоборот).Остерегайтесь глупого увеличения тока — вся цепь должна быть рассчитана на желаемый ток. Зарядное устройство на схеме ниже рассчитано на аккумуляторы с номинальным напряжением 12В. Вы можете изменить его на 6 В или 24 В, изменив коэффициент обмотки трансформатора (число вторичных витков) и некоторые компоненты на вторичной стороне, включая делитель напряжения. Для сборки зарядного устройства я использовал обломки старого импульсного блока питания 15В/4,5А. Можно конечно собрать на своей печатной плате.Я использовал оригинальный трансформатор. Коэффициент трансформации составляет около 4:1 (для полевого МОП-транзистора на 500 В). Зарядное устройство может использовать любой обратноходовой трансформатор от SMPS примерно 12 — 20В. рассчитан на достаточный ток. МОП-транзистор с номинальным напряжением 600 В позволяет использовать соотношение первичной и вторичной обмотки трансформатора до 10:1. Следует следить за тем, чтобы напряжение на транзисторе Т1 не превышало его номинала (рекомендуется не превышать 80% от допустимого абсолютного максимального значения). Напряжение на первичной обмотке Tr1 (отношение x выходное напряжение) добавляется к входному напряжению (около 325 В, это выпрямленные 230 В переменного тока).Пример: при коэффициенте трансформации 4:1 и выходном напряжении 16 В T1 получает примерно 4 x 16 В + 325 В = 389 В. Трансформатор Tr1 должен иметь правильную ориентацию обмотки, обозначенную точками (несоблюдение этого правила может привести к поломке). Рабочая частота около 40 кГц. Светодиод 1 сигнализирует о переходе в режим источника напряжения. Транзистор Т1 — любой быстродействующий MOSFET с U DS 500-600В и сопротивлением в состоянии R DSoн не более 800мкОм, например IRF840 или STP9NK50Z. Диод D1 — любой сверхбыстродействующий диод с обратным напряжением не менее 200В, током 10А и временем обратного восстановления лучше до 50нс, например С10П20Ф (200В, 10А, 35нс).T1 и D1 должны быть размещены на радиаторе. Максимальная потребляемая мощность этого зарядного устройства составляет 65 Вт. Время зарядки зависит от емкости аккумулятора, эффективности процесса зарядки и исходного состояния заряда. Пример: пустая батарея емкостью 35 Ач теоретически зарядит 35 Ач: 3,5 А = 10 ч. На практике это может быть 15 часов, потому что процесс зарядки не имеет 100% эффективности, а примерно 2/3, и поэтому время умножается примерно в 1,5 раза. Зарядное устройство можно использовать для аккумуляторов емкостью от 7 до 120 Ач.Сначала подключите зарядное устройство к аккумулятору, а затем к сети. Отключил сначала от сети, потом от аккумулятора.
Зарядка обычных (автомобильных) аккумуляторов: При зарядке обычных (автомобильных) залитых свинцово-кислотных аккумуляторов относительно малыми токами по сравнению с их емкостью нам не нужно беспокоиться о перезарядке. Если вы будете заряжать до фазы газообразования («барботажа»), потеря дистиллированной воды не является разрушительной, потому что вы можете долить воду в эту фазу. тип батареи.Если мы хотим заряжать без значительного газообразования и потери воды, ставим напряжение около 14,4 В. Зарядное устройство можно настроить на более низкое напряжение (около 13,6 В) и использовать для сохранения аккумулятора (режим обслуживания). Сильно разряженный аккумулятор можно воскресить, подав повышенное напряжение 16 В. (в этом режиме отключите аккумулятор от автомобиля!). При обычной зарядке нет необходимости в большинстве случаев отключать аккумулятор. Некоторым автомобилям может не нравиться отсоединенный аккумулятор.
Зарядка аккумуляторов VRLA и гелевых аккумуляторов: Если вы заряжаете батареи VRLA (свинцово-кислотные батареи с клапанным регулированием), батареи Pb, аналогичные гелевые батареи (элементы) или батареи AGM (абсорбированное стекловолокно), обратите больше внимания на зарядное напряжение. В этих типах аккумуляторов обычно указываются два зарядных напряжения: 1) напряжение в режиме ожидания, что ниже. Это уровень зарядки, например, в ИБП. Это напряжение может быть подключено постоянно. Благодаря этому батарея всегда заряжена.Это напряжение находится в диапазоне от 13,5 до 13,8 В для приведенного ниже примера батареи. 2) Для циклов, что выше. Аккумулятор заряжается до этого напряжения при циклическом использовании (заряд-разряд). Батарея не должна быть постоянно подключена к зарядному устройству, настроенному на это напряжение. Для батареи нашего примера это напряжение составляет 14,4 — 15В. Нужно ли отключать аккумулятор после зарядки в этом режиме. Также необходимо следить за тем, чтобы не превысил максимальный ток.Эти значения обычно указаны на аккумуляторе или в его документации. Эти аккумуляторы нельзя перезаряжать.

Внимание!!! Конструкция импульсного блока питания не для новичков, так как большая часть его цепей подключена к сети. Напряжение сети может возникнуть на выходе при плохой конструкции! Конденсаторы могут оставаться заряженными до опасного напряжения даже после отключения от сети. Не только вход переменного тока, но и выход должны иметь соответствующий предохранитель, в противном случае существует риск возгорания.При зарядке, особенно при перезарядке аккумулятора, могут образовываться взрывоопасные газы. Аккумуляторы содержат опасную серную кислоту. Все, что вы делаете, вы делаете на свой страх и риск.



Схема включения зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов, герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов, аккумуляторов VRLA и гелевых аккумуляторов


Плата SMPS до переделки в зарядное устройство


Плата SMPS после переделки в зарядное устройство


Зарядное устройство встроено в коробку из небольшого ATX.


Готовое зарядное устройство


Пример свинцово-кислотного герметизированного свинцово-кислотного аккумулятора (VRLA) 12В 7,2Ач.


Этикетка герметичного свинцово-кислотного аккумулятора (VRLA) со значениями зарядного напряжения


Пример традиционной залитой автомобильной (автомобильной) батареи 12В 44Ач.

Добавлено: 21.11.2011
дом

Схема бесконтактного зарядного устройства для NiCd-NiMH аккумуляторов


Эта схема может быть использована для замены одиночного токоограничивающего резистора, часто используемого в дешевых зарядных устройствах.Альтернатива, показанная здесь, в конечном итоге окупится, потому что вам больше не придется выбрасывать свои NiCd после трех месяцев или около того плохого обращения в оригинальном зарядном устройстве. На принципиальной схеме показан LM317 в конфигурации постоянного тока, но без обычного постоянного или переменного резистора на выводе ADJ для определения величины выходного тока. Кроме того, нет переключателя с набором различных резисторов для выбора тока заряда для трех типов элементов или батарей, которые мы хотим заряжать: AAA, AA и PP3 (6F22).Когда, например, подключена пустая ячейка AAA, напряжение, возникающее на резисторе R1, вызывает смещение T1 через дроссель D1.

Принципиальная схема:


Это приводит к тому, что около 50 мкА поступает с контакта ADJ LM317 в ячейку, активируя схему в режиме постоянного тока. D4 включен для предотвращения разрядки аккумулятора при выключенном зарядном устройстве или при отсутствии напряжения питания. Зарядный ток I определяется R1/R3/R3, как R(n) = (1,25 + Vsat)/I, где Vsat равно 0.1 В. Ток должен составлять одну десятую от номинальной емкости аккумулятора — например, 170 мА для элемента NiCd AA емкостью 1700 мАч. Следует отметить, что аккумуляторные батареи «PP3» обычно содержат семь NiCd элементов, поэтому их номинальное напряжение составляет 8,4 В, а не 9 В, как часто думают.

Если требуются относительно большие токи, рассеивание мощности в R1/R2/R3 становится проблемой. Как правило, входное напряжение, требуемое зарядным устройством, должно более чем в три раза превышать напряжение элемента или батареи (блока).Это необходимо, чтобы покрыть падение напряжения LM317 и напряжение на R(n). Два заключительных замечания: LM317 должен быть оснащен небольшим радиатором. С учетом электробезопасности использование сетевого адаптера общего назначения с выходом постоянного тока предпочтительнее, чем использование специальной комбинации сетевого трансформатора и выпрямителя.

Автор: Мио Мин — Copyright: Elektor Electronics

Как сделать схему зарядки аккумулятора? – JanetPanic.com

Как сделать схему зарядки аккумулятора?

Емкость аккумулятора в А·ч рассчитывается на основе полной разрядки; напряжение отсечки не учитывается и не обязательно является фактической полезной емкостью.

  1. Зарядка аккумуляторов в электронных устройствах.
  2. Общие рекомендации по зарядке литий-ионных аккумуляторов.
  3. Узкое напряжение постоянного тока.
  4. Гибридная ускоренная зарядка.
  5. Трехступенчатая зарядка для свинцово-кислотного аккумулятора.

Как работает схема зарядного устройства?

У всех зарядных устройств есть одна общая черта: они работают, пропуская электрический ток через батареи в течение определенного периода времени в надежде, что находящиеся внутри элементы сохранят часть энергии, проходящей через них.Примерно на этом сходство между зарядными устройствами начинается и заканчивается!

Что такое цепь батареи?

Основы. Аккумулятор — это устройство, которое накапливает химическую энергию и преобразует ее в электрическую энергию. Химические реакции в батарее включают поток электронов от одного материала (электрода) к другому через внешнюю цепь. Поток электронов обеспечивает электрический ток, который можно использовать для совершения работы.

Что такое схема зарядного устройства?

Цепь зарядного устройства для мобильного телефона — это устройство, которое может автоматически заряжать аккумулятор мобильного телефона, когда в нем падает заряд.Быстрая зарядка — это система, используемая для подзарядки аккумулятора примерно за два часа или менее, а медленная зарядка — это система, используемая для подзарядки аккумулятора в течение ночи.

Из каких компонентов состоит зарядное устройство?

Зарядное устройство состоит из цепи выпрямителя, цепи питания, контроля пульсаций, цепи управления, цепи регулятора и цепи обнаружения неисправностей. Это зарядное устройство также можно использовать в качестве источника постоянного тока для цепи управления и защиты подстанции при нормальной работе или для зарядки аккумуляторной батареи в плавающем режиме.

Что такое зарядный модуль TP4056?

TP4056 с защитой по току — это компактный модуль, идеально подходящий для литий-ионных аккумуляторов 18650, не имеющих собственной схемы защиты. Модуль в основном предназначен для зарядки перезаряжаемых литиевых батарей с использованием метода зарядки постоянным током/постоянным напряжением.

Какая схема используется в мобильном зарядном устройстве?

Мобильные телефоны обычно заряжаются от регулируемого источника постоянного тока 5 В, поэтому в основном мы собираемся построить регулируемый источник постоянного тока 5 В от 220 В переменного тока.Этот источник постоянного тока можно использовать для зарядки мобильных телефонов, а также в качестве источника питания для цифровых схем, макетных схем, интегральных схем, микроконтроллеров и т. д.

Как построить зарядное устройство?

Необходимые инструменты и материалы

  • Примите необходимые меры предосторожности. Поскольку для припайки мельчайших компонентов к печатной плате вы будете использовать паяльник, рекомендуется использовать
  • .
  • Подготовка печатной платы.
  • Покупка компонентов.
  • Пайка компонентов на месте.
  • Завершение.
  • Как заряжать аккумулятор с помощью зарядного устройства?

    Вставьте противоположный конец кабеля USB в розетку USB на компьютере. Включите компьютер, и ваша литий-ионная батарея начнет заряжаться, находясь в вашем устройстве. Ваше устройство сообщит, когда батарея будет заряжена.

    Заряжаются ли зарядные устройства от переменного или постоянного тока?

    Зарядные устройства переменного тока

    заряжают аккумулятор за более короткий период времени, тогда как, с другой стороны, зарядному устройству постоянного тока требуется больше времени для полной зарядки аккумулятора.Розетки и розетки переменного тока очень удобны и просты в использовании, в то время как зарядные устройства постоянного тока имеют специальную розетку для большей мощности.

    Может ли зарядное устройство перезарядить аккумулятор?

    Еще один способ перезарядить автомобильный аккумулятор — человеческий фактор. Использование зарядного устройства без надлежащего понимания того, как это сделать, также может привести к перезарядке аккумулятора. Неправильные настройки напряжения или высокой силы тока на зарядном устройстве могут привести к перегреву аккумулятора или слишком быстрой его зарядке, что станет неэффективным для предполагаемой цели.

    Цепь зарядного устройства | Детали

    Поскольку я решил использовать аккумулятор 4S LiFePO4 в своем предыдущем посте, я искал в Интернете ресурсы и примеры дизайна зарядного устройства. Из того, что я собрал из нескольких источников, я придумал, как мне кажется, схему, которая будет работать для зарядки аккумуляторов LiFePO4. Однако, прежде чем я углублюсь в детали схемы, позвольте мне кратко рассказать об основах зарядки LiFePO4.

    Большая часть того, что я узнал о зарядке LiFePO4, взята из этой статьи, в которой очень подробно рассказывается о особенностях зарядки, но я кратко изложу ее здесь. LiFePO4 использует то, что называется зарядкой CC/CV или постоянным током/постоянным напряжением. Это означает, что в начале зарядки на аккумулятор подается постоянный ток, а зарядное устройство увеличивает или уменьшает подаваемое напряжение для поддержания постоянного тока. Как только батарея достигает определенного напряжения, 3.65 В в случае аккумуляторов LiFePO4 фаза постоянного тока прекращается, и зарядное устройство подает на аккумулятор постоянное напряжение. По мере того, как батарея приближается к полностью заряженной, она потребляет меньше тока, пока не будет полностью заряжена.

    Схема постоянного тока была достаточно простой. Популярный стабилизатор LM317 имеет конфигурацию постоянного тока, показанную на рисунке 19 в этом PDF-файле. Основываясь на уравнении на прилагаемой диаграмме в формате PDF, мощность резистора 1,25 Ом приведет к 1 А постоянного тока.

    Схема постоянного напряжения была немного сложнее в разработке. Сложность подачи напряжения на четыре батареи одновременно заключается в том, что напряжение необходимо равномерно распределить на каждую из батарей. Это называется балансировкой ячеек. Без него одна батарея может заряжаться быстрее, чем другие, что приводит к большему падению напряжения на этой конкретной ячейке. По мере того, как аккумуляторная батарея становится более заряженной, отдельные элементы становятся более несбалансированными, что приводит к потере энергии и снижению производительности.Как только я принял это во внимание, я понял, что мне нужно как поддерживать постоянное напряжение на клеммах батареи, так и перенаправлять ток от батареи, когда она завершила зарядку, чтобы другие батареи также могли закончить зарядку.

    Имея это в виду, я рассмотрел возможность использования диодов Зенера. Они работают как обычные диоды, пропуская ток только в одном направлении до определенной точки. Однако, в отличие от обычных диодов, они позволяют току течь в обратном направлении при превышении порогового напряжения.Они обычно используются в источниках питания для предотвращения скачков напряжения. Когда возникает всплеск напряжения, превышающий пороговое значение, стабилитрон начинает проводить и действует как короткое замыкание, предотвращая влияние всплеска напряжения на остальную часть схемы. Проблема стабилитронов, как указано в этом посте, заключается в том, что они имеют «мягкое колено» с медленным переходом к проводимости около порогового напряжения. Это приводит к неточности в пороговом напряжении, необходимом для стабилитрона, что делает его слишком непоследовательным для использования в качестве ограничителя напряжения.

    К счастью, этот пост предлагает альтернативу. TL431 действует как стабилитрон, но имеет гораздо более острую кривую и программируемый порог напряжения. Используя делитель напряжения с потенциометром, можно настроить схему TL431 так, чтобы она проводилась именно при желаемом напряжении.

    Выше показана реализованная мной схема. Поскольку TL431 имеет максимальный номинальный ток 100 мА, я решил использовать транзистор PNP в качестве усилителя. Когда пороговое напряжение 3,65 В превышено, TL431 проводит, включая PNP-транзистор и обеспечивая короткое замыкание для направления тока вокруг элемента батареи.Полное зарядное устройство состоит из четырех последовательно соединенных цепей, причем сторона высокого напряжения подключена к цепи постоянного тока, описанной выше.

    После того, как я убедился, что эта схема работает и правильно заряжает аккумулятор, я хотел бы в конечном итоге вернуться к некоторым вещам и добавить к этой схеме. Первая — это схема обнаружения пониженного напряжения. Литиевые перезаряжаемые батареи становятся бесполезными, если они полностью разряжены. Этот полный разряд можно предотвратить, отключив питание батарей до того, как они достигнут абсолютного минимального напряжения элемента.Это ~2В в случае элементов LiFePO4. Схема, подобная той, что используется для определения максимального напряжения, может использоваться для проверки минимального напряжения и отключения элементов, что предотвращает необратимое повреждение аккумуляторной батареи.

    Я также хотел бы добавить вывод для общего напряжения аккумуляторной батареи, чтобы микроконтроллер мог измерять и определять состояние заряда аккумуляторной батареи. Это потребует использования делителя напряжения для обеспечения разделенного понижающего напряжения в пределах диапазона измерения стандартных микроконтроллеров.

    Я нарисовал схему, описанную выше, в LTSpice, бесплатном инструменте моделирования цепей. Несмотря на то, что аккумуляторы LiFePO4 безопаснее, чем LiPos, я все же проявляю осторожность и буду проверять свою работу на каждом этапе. Моделирование кажется следующим лучшим вариантом для реального тестирования физической схемы. В моем следующем обновлении будут описаны параметры моей симуляции и результаты, которые я увидел.

    Как работают зарядные устройства — Kennedy Electric

    Как работает зарядное устройство

    Батарея работает путем преобразования накопленной химической энергии в электрическую.После того, как электролит батареи израсходован, ее необходимо перезарядить. Зарядное устройство для аккумуляторов — это устройство, которое подает на аккумулятор постоянный ток (DC) для восстановления израсходованного электролита. Так что в идеале, когда все электролиты батареи восстановятся, ее подача тока должна прекратиться.

    Весь процесс зарядки представляет собой комбинацию зарядки, стабилизации (оптимизация скорости зарядки) и прекращения (знание момента прекращения зарядки). Скорость заряда и разряда аккумуляторов указывается как C-rate (Charge Rate).Это мера скорости, с которой батарея заряжается или разряжается по отношению к ее емкости (измеряется в Ач). Например, если полностью заряженный аккумулятор емкостью 4 Ач разряжается током 4 ампера, то для полной зарядки потребуется час. В большинстве современных гаджетов, таких как мобильные телефоны, электромобили и ноутбуки, используются литий-ионные аккумуляторы, которых хватает на долгое время при частой зарядке.

    Зарядка должна немедленно прекратиться после полной зарядки аккумулятора. Но стандартные зарядные устройства не могут узнать, когда зарядка достигла 100 процентов, и продолжают подавать питание на аккумулятор.Вот почему вы видите, что батареи нагреваются — это способ высвободить дополнительную энергию, подаваемую на них. Перезаряд аккумуляторов может не только повредить аккумулятор, но и сократить срок его службы. Доступны различные типы зарядных устройств, такие как капельное, основанное на времени, простое, интеллектуальное зарядное устройство, импульсное зарядное устройство, зарядное устройство с питанием от движения, солнечное, быстрое и трехступенчатое зарядное устройство.

    Зарядное устройство всегда изготавливается для конкретной батареи в зависимости от величины тока, которое оно обеспечивает, и времени, необходимого для полной зарядки батареи.Это означает, что зарядное устройство, предназначенное для зарядки определенного аккумулятора, может не подходить для другого аккумулятора. Производители гаджетов рекомендуют для зарядки аккумуляторов приобретать зарядное устройство той же марки. Вы можете получить максимальную отдачу от своего зарядного устройства, не заряжая батареи с разной емкостью или химическим составом вместе. Это может привести к повреждению батарей с течением времени.

    Выбор подходящего зарядного устройства

    Есть несколько факторов, которые необходимо учитывать при выборе зарядного устройства для аккумуляторов.Избегайте перезарядки аккумуляторов, чтобы продлить срок их службы и защитить их от необратимого повреждения. Хорошее время автономной работы также поможет повысить производительность вашего электрооборудования.

    Надеюсь, теперь вы лучше понимаете зарядные устройства и то, как они работают. Если вам нужны розетки с зарядными портами или даже EVCS, позвоните нам. Мы можем помочь!

    Kennedy Electric — надежная электротехническая компания с полным спектром услуг, обслуживающая частных и коммерческих клиентов в округах Цитрус, Эрнандо и Паско.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.