Зарядное устройство для аккумулятора схема. Схемы зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов: как сделать своими руками — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Какие существуют схемы зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. Как выбрать оптимальную схему для самостоятельного изготовления зарядного устройства. Какие компоненты понадобятся для сборки зарядного устройства своими руками.

Содержание

Основные типы схем зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

Существует несколько основных типов схем зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов:

Трансформаторные зарядные устройства
Импульсные зарядные устройства
Автоматические зарядные устройства
Интеллектуальные зарядные устройства

Рассмотрим особенности и принцип работы каждого типа более подробно.

Трансформаторные зарядные устройства

Трансформаторные зарядные устройства имеют простую схему и состоят из следующих основных элементов:

Понижающий трансформатор
Выпрямительный мост
Сглаживающий конденсатор
Регулятор тока (реостат)

Принцип работы трансформаторного зарядного устройства:

Напряжение сети 220В понижается трансформатором до 14-15В

Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом
Пульсации сглаживаются конденсатором
Ток заряда регулируется реостатом

Преимущества трансформаторных зарядных устройств — простота и надежность. Недостатки — большие габариты и вес из-за наличия трансформатора.

Импульсные зарядные устройства

Импульсные зарядные устройства работают на высокой частоте и имеют более сложную схему:

Выпрямитель сетевого напряжения
Высокочастотный преобразователь
Выходной выпрямитель
Схема управления

Принцип работы импульсного зарядного устройства:

Сетевое напряжение выпрямляется
Преобразуется в высокочастотные импульсы
Импульсы трансформируются и выпрямляются
Схема управления регулирует выходные параметры

Преимущества импульсных зарядных устройств — малые габариты и вес, высокий КПД. Недостатки — более сложная схема.

Автоматические зарядные устройства

Автоматические зарядные устройства позволяют задавать режим заряда и контролировать процесс. Основные элементы схемы:

Источник питания (трансформаторный или импульсный)
Микроконтроллер
Датчики тока и напряжения
Силовые ключи

Принцип работы автоматического зарядного устройства:

Микроконтроллер анализирует параметры аккумулятора
Выбирается оптимальный режим заряда
Контролируется ток и напряжение в процессе заряда
При достижении полного заряда устройство отключается

Преимущества — полностью автоматический процесс заряда. Недостатки — более высокая стоимость.

Выбор оптимальной схемы для самостоятельного изготовления

При выборе схемы зарядного устройства для самостоятельного изготовления следует учитывать несколько факторов:

Сложность схемы и наличие необходимых компонентов
Требуемая мощность и функциональность устройства
Наличие опыта и инструментов для сборки

Для начинающих радиолюбителей оптимальным вариантом будет простая трансформаторная схема. Она проста в сборке и настройке.

Более опытные радиолюбители могут попробовать собрать импульсное зарядное устройство. Это позволит получить более компактное и эффективное устройство.

Автоматические зарядные устройства требуют навыков программирования микроконтроллеров, поэтому подойдут только опытным конструкторам.

Основные компоненты для сборки зарядного устройства

Для сборки простого трансформаторного зарядного устройства потребуются следующие компоненты:

Понижающий трансформатор на 14-15В
Диодный мост на ток 10-20А
Конденсатор 2200-4700 мкФ
Реостат или переменный резистор
Амперметр
Вольтметр
Корпус
Провода, разъемы, выключатель

Для импульсного зарядного устройства дополнительно потребуются:

Микросхема ШИМ-контроллера
Силовые транзисторы
Высокочастотный трансформатор
Дроссели, конденсаторы

Автоматическое устройство потребует также микроконтроллер и датчики.

Меры безопасности при самостоятельном изготовлении зарядного устройства

При самостоятельном изготовлении зарядного устройства важно соблюдать следующие меры безопасности:

Использовать качественные компоненты с запасом по мощности
Обеспечить надежную изоляцию всех токоведущих частей
Установить предохранители в силовых цепях
Использовать надежные разъемы для подключения аккумулятора
Не превышать максимально допустимые токи заряда

Соблюдение этих мер позволит избежать короткого замыкания и других опасных ситуаций при эксплуатации самодельного зарядного устройства.

Настройка и проверка работоспособности зарядного устройства

После сборки зарядного устройства необходимо выполнить его настройку и проверку:

Проверить правильность всех соединений по схеме
Измерить выходное напряжение без нагрузки (должно быть 14-14.5В)
Подключить эквивалент нагрузки и проверить ток заряда
Настроить ограничение максимального тока
Проверить работу индикации и защиты от переполюсовки

Только после успешного прохождения всех проверок можно приступать к зарядке реального аккумулятора.

Преимущества самостоятельного изготовления зарядного устройства

Самостоятельное изготовление зарядного устройства имеет ряд преимуществ:

Экономия средств по сравнению с покупкой готового устройства
Возможность реализовать нужный функционал
Получение опыта и навыков конструирования
Понимание принципов работы устройства
Возможность ремонта и модернизации в будущем

При наличии базовых навыков самостоятельное изготовление зарядного устройства вполне по силам многим автолюбителям.

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Схема зарядного устройства аккумулятора, которую запросто можно спаять собственными руками не прилагая больших усилий и из доступны по цене деталей. Нередко возникают ситуации, при которых требуется срочная зарядка подсевшего аккумулятора, иногда сразу даже не понятно, почему АКБ отказал.

Как я неоднократно повторял в некоторых статьях, основным критерием для безопасной зарядки аккумулятора является поддержание максимального входного напряжения немного ниже параметров полного заряда аккумулятора и поддержание тока на уровне, который не вызывает нагревания аккумулятора.

Ну, а что же все-таки приводит к возникновению проблем с аккумуляторной батареей, во время ее эксплуатации? Ниже подобраны наиболее часто встречающиеся причины, из-за которых появляются неприятности.

Так например следующее:

Использование аккумулятора, который полностью выработал свой ресурс, следовательно он не может держать накопленный заряд.
Редкие выезды машины. Продолжительное бездействие автомобиля, в особенности в холодное время года, может привести к произвольному разряду батареи.
Автомобиль эксплуатируется в режиме частого стоп-старта с интенсивным глушением и запуском двигателя. В этом случае, у генератора просто нет времени сделать подзарядку АКБ.
Использование дополнительных энергоемких приборов, создающих большую нагрузку на аккумулятор. Очень часто приводит к увеличению тока произвольной разрядки во время старта двигателя.
Очень низкая температура окружающей среды способствует быстрому саморазряду.
Проблемы с топливной системой влечет к появлению большой нагрузке: мотор заводится не так быстро, долговременный запуск.
Есть проблемы с генератором либо не исправно устройство для регулировки напряжения, нет возможности корректно зарядить батарею. К этому траблу можно отнести высокую изношенность проводов питания и слабый контакт в силовом тракте заряда

И напоследок, возможно вы не выключили основной свет, габаритные огни либо магнитолу в салоне. Чтобы аккумулятор полностью разрядился в течении ночи, вполне хватит оставить чуть приоткрытую дверь салона.

Каждый из упомянутых вариантов проблем может сыграть с вами злую шутку: вы собрались срочно выезжать, а стартер вообще не проворачивается, так как батарея оказалась разряженной. Такую ситуацию можно выправить, только с помощью дополнительного оборудования, либо «прикурить» от кого-то, либо воспользоваться зарядным устройством.

Ниже представлена принципиальная схема зарядного устройства, простой и понятной цепи 12v. Этот вариант устройства может использоваться для зарядки всех типов аккумуляторных батарей 12v, включая автомобильные. Кроме этого, там еще 3 схемы зарядного устройства аккумулятора для автомобиля, которые немного посложнее будут. Но все они неоднократно проверены на практике и показали себя как надежные. Можно взять любую из них и она будет четко работать.

Легкая схема зарядного устройства на 12v.

Зарядное устройство с функцией регулировки тока в процессе зарядки.

Контроль тока от 0 до 10А выполняется путем задержки включения тринистора.

Схема зарядного устройства для аккумулятора с автоматическим отключением по завершению зарядки.

Конструкция устройства, обеспечивающего зарядку аккумуляторных батарей емкостью 45А.

Умное зарядное устройство, сигнализирующее о не корректном подключении.

Практически каждая схема автомобильного зарядного устройства очень похожи друг на друга и состоят из типовых элементов:

Источник питания.
Токовый стабилизатор.
Токовый регулятор заряда, в зависимости от конструкции, может быть автоматическим.
Светодиодный индикатор либо амперметр, отображающий процесс заряда аккумулятора.

Схема простого зарядного устройства

Чтобы вычислить необходимые параметры для заряда, нужно воспользоваться легкой формулой: емкость аккумуляторной батареи, нужно разделить на 10. Напряжение, необходимое для зарядки автомобильного аккумулятора 12v должно быть, примерно 14.

3v.

Схема классического ЗУ выполненного на резисторе

Источник питания собирается на основе трансформатора с двумя обмотками и диодного моста. Нужное выходное напряжение на вторичной обмотке определяется количеством витков провода на ней. Выпрямительный узел состоит обычно из диодного моста и стабилизатора напряжения в данной схеме он не задействован. Настройка тока заряда выполняется проволочным реостатом.

Важно знать! Любые подстроечные резисторы, даже на керамической основе, не способны выдержать такой ток нагрузки.

Реостат, изготовленный из нихромовой проволоки нужен для снижения температурной составляющей, которая выделяется на реостате в виде тепла.

Конечно же, КПД этого устройства довольно низкий, а возможности входящих в него компонентов очень незначительны (в частности реостата). Однако, схема есть, к тому же полностью пригодна к работе. Для экстренной зарядки, в случае отсутствия на данный момент необходимого устройства, спаять эту схему по быстрому не составит никаких проблем. Но также имеется и ограничение, которое предусматривает максимальный ток для такой конструкции, в пределах 5А. Таким образом, зарядку можно выполнять аккумулятора емкостью не более 45 Ач.

Гасящий конденсатор в цепи первичной обмотки трансформатора

Регулировать ток зарядки можно с помощью неполярного конденсатора, включенного в разрыв цепи первичной обмотки трансформатора. Конструкция выполнена на таких же компонентах, которые описывались выше, это — источник питания, регулятор, светодиод. Если у вас цель создать схему зарядного устройства под определенный тип батареи, в таком случае светодиодный индикатор не потребуется.

Если немного модернизировать конструкцию, и включить в схему дополнительный компонент – контроль заряда в автоматическом режиме, а затем изготовить коммутирующий блок конденсаторов, то в итоге получится зарядное устройство профессионального класса, но не сложным в изготовлении.

Схема контролирующая процесс заряда и отключения в автоматическом режиме, хорошо известна и уже много лет остается популярной. Вся технологическая цепочка хорошо освоена, одна из таких конструкций представлена на общей схеме. Граничное значение срабатывания настраивается подстроечным резистором R4. Как только напряжение на аккумуляторе достигает заданного резистором уровня, нагрузка отключается с помощью реле К2, при этом индикатор, роль которого выполняет амперметр, прекращает отображать ток заряда.

Отличительная особенность зарядного устройства, это встроенная конденсаторная батарея. Специфичность конструкций с гасящим конденсатором заключается в том, что есть возможность при изменении емкости (добавляя или уменьшая элементы), вы сможете выполнять регулировку тока на выходе. Например: для регулировки тока заряда в пределах 1-15А с величиной шага в 1 ампер, нужно установить четыре конденсатора для тока: 1А, 2А, 4А и 8А, и соединять их выключателями в разных вариациях.

И, что главное — нет при этом никакого побочного нагревания, ну конечно кроме выпрямительных диодов, что касается КПД зарядного устройства, то он действительно высокий.

Схема зарядного устройства для аккумулятора на триодном тиристоре

Если у вас есть навыки работы с паяльником, то ничего не будет сложного самостоятельно изготовить автомобильный прибор с функцией плавного регулирования зарядного. Но в этом устройстве уже не будет слабого звена, которое имеется в схемах на резисторе.

Функцию регулятора в этой схеме выполняет электронный переключатель собранный на тиристоре, вместо массивного реостата. Вся подключенная нагрузка проходит через этот тиристор. представленная здесь схема запланирована на силу тока в пределах 10 А, а это значит, что можно заряжать аккумулятор без перегрузок до 90 Ач.

Настройка переключающего транзистора VT1, осуществляемая подстроечным резистором R5, гарантирует вам корректное и предельно точное управлением триодным тиристором VS1.

Схема отличается надежностью, простотой сборки и легко настраивается. Тем не менее нужно знать, что эта конструкция требует наличие в схеме трансформатора с выходной мощностью в три раза большей, чем номинальное значение тока, необходимого для заряда.

Проще говоря, нужен максимальный ток 10 А, трансформатор должен работать без проблем при обеспечении выходной мощности 400-550 Вт. Здесь также нужно отметить, что такая конструкция зарядного устройства, учитывая ее большие габариты, больше подходит для стационарной установки, например: в гараже.

Схема зарядного устройства автомобильного АКБ на основе импульсного источника питания

Зарядник такого типа, отличается от выше перечисленных тем, что существенно меньше нагревается при работе, способен выдавать большую мощность, обладает приличным КПД. Кроме этого у него относительно маленькие размеры и вес, что очень удобно иметь его всегда в машине — умещается даже в бардачке. Единственный недостаток такого прибора — технологически сложный в сборке.

Как самостоятельно собрать импульсное зарядное устройство.

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.

Содержание:

Ремонт зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками

Делаем самостоятельно зарядные устройства для автомобильного аккумулятора

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора схема

ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА АВТО

Мощное зарядное устройство для любых аккумуляторов

Мощное импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

О зарядке автомобильного аккумулятора

Самое простое, но самое правильное зарядное устройство

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

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.

Импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: схема, инструкция

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

Основные характеристики зарядников

Всего существует два типа зарядных устройств для аккумуляторных батарей:

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

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

Элементы конструкции зарядника

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

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

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

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

Особенности работы

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

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

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

Особенности режимов зарядки

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

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

Как подобрать зарядное?

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

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

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

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

Несколько советов для работы с зарядниками

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

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

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

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

Самодельные устройства

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

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

Цепь питания зарядного устройства

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

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

Импульсный трансформатор

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

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

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

Схемы зарядного устройства

Battery Charger Circuits использует небольшой постоянный ток для зарядки аккумулятора во время полного процесса зарядки. Когда батарея достигает заданного значения, зарядка CC прекращается. В основном этот метод используется для зарядки NiCd, NiMH и Li-ion аккумуляторов.

1 месяц назад Фарва Навази

Введение Предположим, вы работаете с ноутбуком, и вдруг появляется всплывающее окно о том, что ваша батарея разряжается… Читать далее

1 месяц назад Фарва Навази

Введение Электронные устройства и гаджеты не могут работать без аккумуляторов и зарядных устройств. Ноутбуки, мобильные телефоны, электронные гаджеты, игровые устройства, … Читать далее

2 месяца назад 2 месяца назад Киран Салим

В этом уроке мы создадим «Схему зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов SLA 12 В». Герметичный … Подробнее

2 месяца назад 2 месяца назад by Farwah Nawazi

Введение По мере того, как технология развивается все больше и больше, устройства теперь используют меньше проводов или совсем не используют провода. … Читать далее

2 месяца назад 2 месяца назад Фарва Навази

Введение Батареи не имели бы применения, если бы у нас не было с собой их зарядных устройств. Цепи зарядного устройства влияют на электронные … Читать далее

2 месяца назад 2 месяца назад Фарва Навази

2 месяца назад 3 месяца назад Фарва Навази

Введение Электронные гаджеты и устройства не могут работать без аккумуляторов и зарядных устройств, Сотовые телефоны, Ноутбуки, электронные устройства, игровые гаджеты, … Читать дальше

2 месяца назад 3 месяца назад Фарва Навази

Введение Электронные устройства и гаджеты не работают без аккумуляторов и зарядных устройств. Они являются необходимыми компонентами для … Читать далее

2 месяца назад 6 месяцев назад Фариха Захид

В этом уроке мы делаем простой проект автоматических зарядных устройств на 12 В, 9 В и 6 В. Это … Читать далее

2 месяца назад 6 месяцев назад by Kiran Saleem

В этом уроке мы создадим «Схему зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов». Для зарядки аккумуляторов мы … Читать

2 месяца назад 6 месяцев назад Киран Салим

В этом уроке мы собираемся сделать «Простую электрическую схему зарядного устройства на 12 вольт». Для зарядки … Читать далее

2 месяца назад 7 месяцев назад от Afzal Rehmani

В этом мастер-классе мы демонстрируем 12-вольтовую схему зарядного устройства для солнечных батарей, которая может заряжать солнечные батареи. Ориентирован на солнечную энергию … Читать далее

2 месяца назад 7 месяцев назад от Ayesha Khan

Введение: Цепь, которая перезаряжает батареи, называется зарядным устройством или перезарядкой. Он обеспечивает постоянный ток … Читать далее

2 месяца назад 7 месяцев назад by Kiran Saleem

В этом уроке мы создадим «Схему автоматического зарядного устройства». Зарядное устройство — это … Читать далее

2 месяца назад 7 месяцев назад Киран Салим

В этом уроке мы собираемся сделать «Зарядное устройство от солнечной батареи с защитой от перезарядки». Энергия от … Читать далее

2 месяца назад 8 месяцев назад Киран Салим

В этом уроке мы создадим «Схему зарядного устройства для гелевых батарей на 12 В». Для зарядки … Читать далее

Схема зарядного устройства для ионно-литиевых аккумуляторов — что нужно знать

Схема зарядного устройства для ионно-литиевых аккумуляторов пользуется популярностью благодаря превосходной плотности энергии, высокому напряжению элемента и приемлемым характеристикам нагрузки. Все, от небольших электронных устройств, смартфонов и ноутбуков до автомобилей, теперь оснащено литиевыми зарядными устройствами.

Чудодейственная схема зарядного устройства для литиевых аккумуляторов состоит в основном из трех элементов — регулируемого регулятора напряжения, переключающих транзисторов и резисторов-ограничителей тока.

С ростом популярности зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов вам необходимо быть в курсе всех важных деталей. Поэтому мы создадим краткий ресурс, посвященный зарядному устройству для литиевых аккумуляторов.

Давайте копать!

Сложно ли заряжать литий-ионный аккумулятор?

Рис. 2: Комплект литий-ионных аккумуляторов

В какой-то момент ваш литий-ионный аккумулятор преобразует всю накопленную химическую энергию в электрическую энергию. Когда электролит батареи уменьшается таким образом, вам придется перезарядить устройство.

Зарядить литий-ионный аккумулятор очень просто. Это похоже на то, как вы заряжаете другие батареи. Весь процесс легко представляет собой суммирование настройки, стабилизации и завершения.

Чтобы получить наилучшие результаты от процесса зарядки, необходимо принять во внимание несколько важных соображений. Это включает; обеспечение автоматического отключения при полном уровне заряда, подача постоянного напряжения и постоянный ток.

Простейшее зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов с использованием одного полевого МОП-транзистора

Рис. 3. Схема зарядного литий-ионного аккумулятора

Необходимые материалы и триммер нужен.
Принцип конструкции
Поскольку эта схема может генерировать и проводить только безопасное количество низкого входного тока, ячейка никогда не перегревается. Таким образом, нет необходимости в регулировании температуры, материалы, используемые в конструкции, обеспечивают это.
Настройка
Отрегулируйте триммер, чтобы получить постоянный ток 12 В на зарядных клеммах. Подсоедините триммер и резистор 47k. Разрешить постоянный недавний приток около 0,5 ° C, чтобы течь через ячейку.
Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов, использующее LM317 в качестве микросхемы контроллера
Прежде всего, LM317 помогает подавать на выход постоянное и стабильное напряжение. Как и LM338, микросхема LM317 также очень популярна среди схем зарядных устройств.
Дополнительным преимуществом является то, что LM317 очень легко использовать в проекте сборки своими руками.
Рис. 4. Зарядка аккумулятора с помощью LM317
Необходимые материалы
Вам потребуются материалы для изготовления схемы зарядного устройства для батарей AA. Они включают; резисторы или нагрузки, литий-ионный аккумулятор, несколько проводов, контакты монитора и транзистор интегральной схемы LM317.
Принцип конструкции
Принцип здесь заключается в том, как постоянное напряжение и постоянный ток обеспечивают зарядку литий-ионной батареи.
Настройка
Позвольте центральному ползунку предустановки коснуться шины заземления цепи. Настраивайте предустановку до тех пор, пока SCR не отключит подачу напряжения. Подсоедините аккумулятор и включите питание.
Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов с использованием микросхемы IC 555
IC 555 — очень дешевый, популярный и точный таймер; его использование в любой электрической установке заключается в точном определении времени. Несмотря на то, что он имеет применение с частотным разделением, он в основном является источником сигнала тревоги в цепях. 9Рис. 5. Зарядка литиевой батареи с помощью ИС
Принцип конструкции
Прежде всего, эта схема требует наличия таймера в цепи литий-ионного зарядного устройства. Литий-ионные аккумуляторы обычно не перезаряжаются; они могут разрушить свои клетки.
Вот почему нам нужен таймер в их зарядных устройствах.
Как настроить
Подключите все контакты датчиков к аккумулятору. Включите IC 555 и трансформатор в схему. Наконец, установите напряжение трансформатора на максимальное значение 6 вольт. Номинальный ток также должен составлять около 1/5 от номинального значения Ач батареи.
Что входит в процесс зарядки нескольких литий-ионных аккумуляторов?
Это способ сделать все, если вы хотите одновременно заряжать не менее 25 литий-ионных аккумуляторов.
Рис. 6. Зарядка нескольких литий-ионных аккумуляторов
Необходимые материалы
Общее количество литий-ионных элементов для зарядки, один источник напряжения, датчик температуры
4 Принцип конструкции
Контролируя температуру и тепло, рассеиваемое установкой, вы можете одновременно заряжать несколько литий-ионных аккумуляторов.
Как настроить
Соедините все литий-ионные аккумуляторы параллельно, подключите их к датчику температуры, диоду и аккумулятору
Цепь зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов 3,7 В
Создание этого зарядного устройства довольно сложное, потому что для успешного выполнения этой задачи необходимо разбираться в пайке поверхностного монтажа. Более практичной альтернативой является приобретение модуля зарядного устройства в интернет-магазинах.
Рис. 7: Схема зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов 3,7 В
Необходимые материалы
Микросхема MCP73831, резисторы, источник питания 5 В постоянного тока ₃
60
60
600140

Вы можете использовать стандартное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов на 3,7 В, чтобы зарядить литий-ионный аккумулятор на 3,7 В до 4,2 В. Зарядное устройство выполняет свою функцию, увеличивая напряжение с 0,25 В до 4,0 В в час при скорости зарядки постоянным током 1 ампер. На стадии насыщения напряжение достигает максимума 4,2 вольта.

Как настроить

Подключите резисторы, микросхемы и источник питания вокруг микросхемы MCP. Теперь подключите батарею и включите питание.

Заключение
Процесс зарядки литий-ионных аккумуляторов довольно прост. Мы рассмотрели несколько способов настройки литий-ионной батареи.
Вы можете обратиться к нашим квалифицированным специалистам за советом и помощью в том, как зарядить литий-ионный аккумулятор.
Разработка усовершенствованной системы зарядки 2S литий-ионных/литий-полимерных аккумуляторов с использованием микросхемы MCP73844
В этом проекте мы собираемся изготовить модуль зарядного устройства 2S с использованием модуля MCP73844 из микрочипа. 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 характеристиками. Если вы заинтересованы в этом или хотите узнать больше об аккумуляторах, ознакомьтесь со статьями, щелкнув ссылки.
Обзор цепи зарядного устройства
Как упоминалось выше, цепь 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 компьютером. Порт USB. 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 передовые ИС имеют постоянное напряжение (CV) и постоянного тока (CC) и, в отличие от большинства недорогих продуктов, имеют такие функции, как предварительное кондиционирование элемента, автоматическое завершение зарядки, индикация заряда, таймер безопасности и даже опциональный мониторинг температуры элемента. 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 Схема зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов
Функциональная блок-схема нашей ИС была взята из таблицы данных, приведенной ниже: доступные в MCP73841/MCP73842, которые используются для контроля температуры батареи, эти микросхемы 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, для которой значение дается как резистор
V _FSC _{= напряжение быстрой зарядки}
I _FSC _{= ток быстрой зарядки}
значение R3 мы можем добиться желаемого результата. 9 2 = 100 мВт
Таким образом, вы должны принять это во внимание при выборе скорости быстрой зарядки.
Мы использовали МОП-транзистор с каналом P MOSFET S19433BDY , который можно заменить на Fairchild™ NDS8434 или IRF7404.
Входной контакт управления аккумулятором (VDD)
VDD — это входной источник питания, который также предотвращает разрядку аккумулятора при отсутствии питания VDD. срок службы батареи.
Мы использовали диод Шоттки для предотвращения протекания обратного тока в цепь усилителя.
Рассмотрение теплового режима
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 рейтинги
VDD — 13,5 В
Все входы и выходы w.r.t. — от -0,3 до (VDD+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)
8,4 В
Максимальный зарядный ток (ISS_max)
2А
Порог начала и окончания зарядки
8,45–8,90 В
Для изготовления зарядного устройства 1S:
Если вы хотите разработать зарядное устройство для аккумулятора 1S или одного литий-ионного/литий-полимерного элемента, 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.
Схема усилителя 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:
Диаграмма PIN и функция каждого вывода IC приведена ниже
Абсолютный максимальный рейтинг для MT3608
. 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 — от -0,3 В до 30 В
Диапазон температур хранения — от -65°C до 150°C
Пиковый ток приемника и истока 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. Схема показана ниже:
Как установить выходное напряжение
Внутреннее опорное напряжение нашей микросхемы составляет 0,6 В. Выходным напряжением можно управлять, 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 подходит для нашего приложения.
Значения индуктивности должны находиться 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, что можно записать как
В нашем случае мы будем использовать диод Шоттки с номинальным током 2А.
Несколько важных соображений при размещении компонентов на печатной плате
Входные и выходные конденсаторы следует располагать близко к ИС.
Основные 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 x 22 мкФ
2 х 10 мкФ
1 х 0,1 мкФ
Диод
2 диода Шоттки
1 светодиод
ИС
1 x MCP73844
1 х МТ3608
Индуктор
1 x 20 мкГн
Резисторы
1 x потенциометр
1 х 3,3
1 x 100 мОм
1 х 1к
МОП-транзистор
S19443BDA
Проектирование и изготовление модуля
После выбора всех компонентов 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 печатных 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 оттиска с бумаги на плакировку вы получите зеркальный отпечаток.
Проверив связность дорожек, я припаял все компоненты на плату и после этого осталось протестировать сетап. Вы можете скачать файл Gerber по данной ссылке.
Тестирование схемы с входом 5В
Для тестирования схемы я подключил 2 литий-ионных аккумулятора с номинальным напряжением 3,7В и емкостью 1200мАч. 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 он составлял около 100–500 мА. При максимальной мощности батарея заряжалась на отметке 9Вт мощности.
Тестирование с входным напряжением 12 В
Когда мы питали модуль зарядного устройства от зарядного устройства 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.