Простейшие зарядные устройства для аккумуляторов схема: Простые схемы зарядных устройств — Лазерная резка металла от "ТМК" Ярославль (Тутаев)

Содержание

КАК СДЕЛАТЬ — Простая схема зарядного устройства

Десульфатацию автомобильных аккумуляторов, а также зарядно-восстановительную тренировку автомобильных аккумуляторов можно производить при помощи простого зарядно-восстановительного устройства, которое восстанавливает засульфатированные аккумуляторы «асиметричным» током.

Кроме методики десульфатации аккумулятора в ручном режиме при помощи простейшего зарядного устройства, как описано в Десульфатация аккумулятора, известен еще один способ тренировки авотомобильного аккумулятора «асиметричным» током, когда в один полупериод аккумулятор заряжается, а следующий разряжается токами 10:1. Такой метод тренировки хорошо зарекомендовал себя не только при десульфатации аккумулятора, но и для профилактики исправных. Картинкаа кликабельна.

Устройство обеспечивает возможность ускоренного заряда током до 10А, но рекомендуется зарядный ток 5А и соответственно ток разряда 0.5А.

Трансформатор можно взять любой, мощностью не менее 200Вт и выходным напряжением 22-25В. Например, можно использовать телевизионный трансформатор ТС-200. Сразу после трансформатора включено реле типаРПУ-0 с напряжением на обмотке 24В или любое другое. Если использовать реле на меньшее напряжения, то потребуется подобрать и последовательно с обмоткой реле включить добавочный резистор. Реле своими контактами подключает зарядно-восстановительное устройство к аккумулятору и предохряняет аккумулятор от разряда в случае пропадания напряжения в электросети.

Заряд аккумулятора происходит во время одного полупериода через диоды VD1 , VD2. Во время второго полупериода, когда диоды закрыты, аккумулятор разряжается через резистор R4. Ток разряда составляет 0.5А.

Зарядный ток устанавливается пременным резистором R2 и контролируется по амперметру. Учитывая, что в полупериод заряда часть тока заряда (10%) протекает через разрядный резистор, то показания амперметра необходимо устанавливать 1.8А – амперметр показывает усредненное значение тока, а заряд производится в течение половины периода.

Немного об используемых деталях:

Трансформатор на напряжение 22-25В, можно телевизионный ТС-200.

Реле в принципе любое с напряжением обмотки 24В. Важно, чтобы контакты реле выдерживали ток не менее 10А. При использовании реле с обмоткой на 12В, его включаем через ограничивающее сопротивление.

Измерительный амперметр типа М42100 или любой на ток 3-5А

R2 может бітьот 3.3 до 15Ком.

Стабилитроны любые на напряжение от 7.5 до 12В.

Транзистор КТ827 модно заменить на КТ825, но при этом необходимо заменить полярность элементов, как показано на втором варианте схемы. Какртинка кликабельна.

Транзистор должен быть установлен на радиатор площадью не менее 200кв.см. В качестве радиатора можно использовать металлическую стенку корпуса.

В отличие от схемы полного автомата, описанной в Десульфатация аккуумулятора схема , эта схема отличается простотой и достаточно высокой эффективностью. Ее можно собрать из любых подручных радиоэлементов. При этом требуется соблюсти необходимые напряжения и токи.

Возможно, вас заинтересуют статья Как построить гараж недорого и сопутствующие.

Добавить комментарий

Зарядные устройства для свинцовых аккумуляторов. Электронные схемы Кравцова Виталия. Авторская страница изобретателя

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КИСЛОТНО — СВИНЦОВЫХ НЕОБСЛУЖИВАЕМЫХ SLA АККУМУЛЯТОРОВ ЁМКОСТЬЮ 4 … 17 А/час

Необслуживаемые кислотно-свинцовые аккумуляторы в настоящее время очень широко используются в различных источниках бесперебойного питания компьютерной техники, системах охранной сигнализации, источниках питания электроинструмента и даже в детских игрушках. Достоинством их является простота эксплуатации, отсутствие жидкого электролита и, соответственно, нет нужды следить за его уровнем и плотностью. Для сокращения времени на восстановление электрической ёмкости зарядку этих аккумуляторов обычно производят большим током (режим быстрой зарядки), численно достигающим номинальной ёмкости. Из-за отсутствия возможности произвести доливку выкипевшего электролита при его перезарядке, требования к зарядному току этих аккумуляторов очень жёсткие — фирмы производители аккумуляторов требуют, чтобы пульсации зарядного тока не превышали 2,5% от максимального тока, а зарядный ток изменялся во времени строго определённым образом. Эти условия практически всегда выполняются в источниках бесперебойного питания, содержащих сложные импульсные блоки питания. Этим же требованиям удовлетворяют ранее описанные в этом разделе импульсные зарядные устройства с ключевыми транзисторами и накопительным дросселем. Рассмотренные схемы достаточно сложны для повторения, а в быту часто требуются простейшие малогабаритные зарядные устройства, не самые оптимальные с точки обеспечения выработки максимального ресурса аккумуляторов, но зато имеющие небольшие габариты и высокий КПД. Ниже приводится схема такого устройства. Зарядный ток аккумулятора поддерживается стабильным на уровне 10% от численного значения номинальной ёмкости, что уменьшает отрицательное действие импульсного характера этого тока, а прекращение зарядки происходит при достижении напряжения на клеммах аккумулятора примерно 15В.

Требуемое значение зарядного тока достигается подбором сопротивления резистора R8. Значения пороговых напряжений отключения процесса зарядки определяются соотношением резисторов R12/R6 и R12/R6||R2. При расчёте номиналов резисторов исходят из того, что при достижении максимального напряжения на аккумуляторе напряжение на выводе 16 микросхемы DA1 должно составлять 5,00В. В процессе зарядки яркость свечения светодиода HL1 изменяется, а при полной зарядке светодиод начинает мигать, привлекая внимание.

Схема является модификацией ранее описанного устройства. В качестве регулирующего элемента используется тиристор, что позволяет упростить схему, исключив конденсаторы большой ёмкости и дроссели. Все элементы устройства, кроме силового трансформатора располагаются на небольшой печатной плате 45 х 45 мм.

КПД устройства очень высок и элементы схемы, включая тиристор , не требуют для охлаждения радиатор.

Предлагаемое устройство можно использовать и для зарядки иных типов аккумуляторов, скорректировав зарядный ток и пороговое напряжение отключения. Заменив силовые диоды и трансформатор на более мощные и установив тиристор на небольшой радиатор схему можно использовать и для зарядки автомобильных аккумуляторов. Сопротивление резистора R8 при этом уменьшают в 5 -10 раз. При отсутствии ошибок в монтаже и исправности элементов схема начинает работать сразу. Необходимо лишь скорректировать зарядный ток и пороговое напряжение.

Остальные схемы смотри далее:

1. Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов ( главная страница раздела зарядных устройств для автомобилей)

2. Зарядное устройство с автоматическим отключением от сети

3. Зарядное устройство с ключевым стабилизатором тока

4. Зарядное устройство с микросхемой TL494

5. Зарядное устройство с микросхемой TL494 и нормализатором напряжения шунта

6. Зарядное устройство с цифровой индикацией тока и напряжения.

7. Зарядное устройство с цифровой индикацией и повышенным выходным током до 20А

8. Зарядное устройство на тиристоре с улучшенными характеристиками и с использованием микросхемы TL494

9. Зарядное устройство на двух тиристорах и с использованием микросхемы TL494

10. Зарядное устройство для кислотно-свинцовых необслуживаемых аккумуляторов ёмкостью 4 … 17А/час

11. Лабораторный блок питания 1,5 -30В, 0-5А + зарядное устройство на MOSFET транзисторе

12. Лабораторный блок питания + зарядное устройство с усилителем напряжения шунта

13. Лабораторный блок питания + зарядное устройство с узлом аварийной защиты

14. Зарядное устройство с периодическим контролем ЭДС аккумулятора ( главная страница раздела зарядных устройств)

▶▷▶ простое зарядное автомобильное схема

fallout 2 механики скачать торрент на русском

far cry primal скачать торрент репак механики

скачать крафт механик игра скачать торрент

скачать сенс роу 4 через торрент на русском от механиков

скачать через торрент scalebound механике

r g механики игры скачать бесплатно торрент

скачать стрелялки 2015 через торрент механики

скачать игру шутер торрент механики

скачать метро 2034 редукс через торрент от механиков

ride to hell retribution скачать торрент от механиков

простое зарядное автомобильное схема — Yahoo Search Results Yahoo Web Search Sign in Mail Go to Mail» data-nosubject=»[No Subject]» data-timestamp=’short’ Help Account Info Yahoo Home Settings Home News Mail Finance Tumblr Weather Sports Messenger Settings Want more to discover? Make Yahoo Your Home Page See breaking news more every time you open your browser Add it now No Thanks Yahoo Search query Web Images Video News Local Answers Shopping Recipes Sports Finance Dictionary More Anytime Past day Past week Past month Anytime Get beautiful photos on every new browser window Download Автомобильное зарядное устройство своими руками Простая wwwsdelai-samsu/index8html Cached Самодельное автомобильное зарядное устройство Простое автоматическое зарядное устройство Зарядное устройство на основе DC-DC понижающего преобразователя и цифрового вольтамперметра Схема простого зарядного устройства для АКБ | Поделки своими 100-советоврф/sxema-prostogo-zaryadnogo Cached Процесс зарядки автомобильных аккумуляторов происходит следующим образом, включаем зарядное устройство в сеть и вращением переменного резистора добиваемся на выходе 14 и 144 вольт Простое Зарядное Автомобильное Схема — Image Results More Простое Зарядное Автомобильное Схема images Самое простое зарядное устройство- схема » Автосхемы, схемы avtosxemacom/shema/267-samoe-prostoe-zaryadnoe Cached Главная Автоэлектрика Видео Схема На Самое простое зарядное устройство- схема Автомобильное зарядное устройство – схема и конструкция для ydomainfo/avtomobil/avtomobil-zaryadnoe Cached Как сделать автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (АКБ)своими руками, электрическая схема , конструкция, описание, принцип работы ПРОСТОЕ САМОДЕЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АВТО » Автосхемы, схемы для avtosxemacom/zaryadnye-ustroystva/541-prostoe-samodelno Cached Схема очень проста, до безобразия можно сказать, всего 4 диода и все! По желанию можно добавить вольтметр, амперметр и светодиодный индикатор Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов своими elektroguru/elektrooborudovanie/dlya-avtomobil Cached Простое зарядное устройство на микросхеме lm317 Для начала можно представить вариант создания зарядного устройства на микросхеме lm137, представляющей из себя линейный стабилизатор напряжениям, способный Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора mashintopru/articlesphp?id=2460 Cached Тем не менее, чтобы автомобильный аккумулятор зарядился полностью, необходимо зарядное устройство с выдаваемой мощностью 14,5 В, его схема довольно проста Простое зарядное устройство для Автомобильного аккумулятора wwwyoutubecom/watch?v=sY25E9v_PY0 Cached Простое зарядное устройство для Автомобильного аккумулятора своими руками AKA KASYAN Loading Простое зарядное устройство — all-he all-heru … Электроника Представленная схема ЗУ для автомобильного аккумулятора не новая, известна достаточно давно, но мало кому приходило в голову создать на такой основе зарядное устройство для Простое автомобильное зарядное устройство serp1ru/index/prostoe_avtomobilnoe_zarjadnoe Cached Простое автомобильное зарядное устройство Опубликовано 15012019 автором admin1 Здесь представлена схема простейшего зарядного устройства для аккумуляторных батарей, напряжением 12 вольт Promotional Results For You Free Download | Mozilla Firefox ® Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster, smarter, easier way to browse the web and all of Yahoo 1 2 3 4 5 Next 6,090 results Settings Help Suggestions Privacy (Updated) Terms (Updated) Advertise About ads About this page Powered by Bing™

5 Вольт Максимальный ток
особенно в холодное время года
что становится не способной обеспечить ток

лучше заранее подготовиться к возможному случаю

но работоспособна и собирается из доступных деталей – таким же образом сконструированы и заводские зарядные устройства простейшего типа Скрыть 7 Простое зарядное автомобильное схема — смотрите картинки ЯндексКартинки › простое зарядное автомобильное схема Пожаловаться Информация о сайте Смотреть все результаты поиска на сервисе ЯндексКартинки 8 Простое зарядное автомобильное схема — 1 млн видео ЯндексВидео › простое зарядное автомобильное схема Пожаловаться Информация о сайте 5:18 HD 5:18 HD Простое зарядное устройство для youtubecom 13:11 HD 13:11 HD Простое автомобильное зарядное устройство youtubecom 3:26 HD 3:26 HD Делаем Простое Зарядное Устройство youtubecom 6:55 HD 6:55 HD Провереная схема зарядного устройства youtubecom 4:15 HD 4:15 HD Cхема зарядного устройства для youtubecom 11:19 HD 11:19 HD Простое # Зарядное Устройство #Автомат youtubecom 21:37 HD 21:37 HD Зарядка для аккумуляторов авт о youtubecom 14:15 HD 14:15 HD Самое простое зарядное устройство для АКБ okru 5:18 HD 5:18 HD Простое зарядное устройство для okru 5:18 HD 5:18 HD Простое зарядное устройство для okru Ещё видео 9 Схемы зарядных устройств для автомобильного pochiniguru › tehnika/zaryadnoe-ustroystvo Сохранённая копия Показать ещё с сайта Пожаловаться Информация о сайте Схемы простых зарядных устройств для аккумулятора своими руками Зарядное устройство ( ЗУ ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю

5 В
амперметр и светодиодный индикатор Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов своими elektroguru/elektrooborudovanie/dlya-avtomobil Cached Простое зарядное устройство на микросхеме lm317 Для начала можно представить вариант создания зарядного устройства на микросхеме lm137
амперметр и светодиодный индикатор Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов своими elektroguru/elektrooborudovanie/dlya-avtomobil Cached Простое зарядное устройство на микросхеме lm317 Для начала можно представить вариант создания зарядного устройства на микросхеме lm137

mafia 2 скачать торрент механики dlc

the suffering скачать торрент от механиков

скачать кар механик симулятор русскую версию через торрент

скачать splinter cell chaos theory торрент от механиков

payday 1 механики скачать торрент на русском

торренты с играми от механиков 2014 года

скачать игры через торрент ассасин крид от механиков

insane 2 скачать торрент механики

скачать торрент резидент эвил 4 механики

road redemption скачать торрент механики

Яндекс Яндекс Найти Поиск Поиск Картинки Видео Карты Маркет Новости ТВ онлайн Знатоки Коллекции Музыка Переводчик Диск Почта Все Ещё Дополнительная информация о запросе Показаны результаты для Нижнего Новгорода Москва 1 11 примеров: схемы на самодельное зарядное elektro220vru › akkumulyatory…shemy…zaryadnoehtml Сохранённая копия Показать ещё с сайта Пожаловаться Информация о сайте 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 Читать ещё Самое простое зарядное устройство для АКБ Схема 100% рабочего ЗУ на 12 вольт 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 Скрыть 2 Схема простого зарядного устройства для АКБ | Поделки 100-советоврф › Дачи и дома Сохранённая копия Показать ещё с сайта Пожаловаться Информация о сайте Я за свою практику делал множество схем зарядных устройств, но люди хотят видеть простую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов 3 Простое зарядное устройство — Сообщество «Кулибин» drive2ru › c/2014662/ Сохранённая копия Показать ещё с сайта Пожаловаться Информация о сайте Подробнее о сайте Однако, при длительном простое автомобиля , на морозе или при наличии И здесь на помощь приходит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора Принципиальная схема устройства показана на фото ниже Читать ещё Однако, при длительном простое автомобиля , на морозе или при наличии неисправностей батарея может разрядиться до такой степени, что становится не способной обеспечить ток, необходимый для запуска двигателя И здесь на помощь приходит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора Однако стоимость зарядного устройства сильно «бьёт» по карману, и поэтому я решил сам собрать зарядное устройство Принципиальная схема устройства показана на фото ниже Принципиальная схема устройства Она представляет собой традиционный тринисторный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VD1-4 Скрыть 4 Автомобильное зарядное устройство своими руками chebopro › avto/avtomobilnoe-zaryadnoe-ustrojstvo… Сохранённая копия Показать ещё с сайта Пожаловаться Информация о сайте Зарядные устройства различного типа для автомобильных батарей своими руками Устройство аккумулятора Автомобильное зарядное устройство своими руками: простые схемы Читать ещё Зарядные устройства различного типа для автомобильных батарей своими руками Устройство аккумулятора Переделка источников бесперебойного питания и блоков АТ в зарядные устройства Автомобильное зарядное устройство своими руками: простые схемы Для того чтобы автомобиль завёлся, ему необходима энергия Такая энергия берётся из аккумулятора Как правило, его подзарядка происходит от генератора во время работы двигателя Когда автомобиль долго не используется или батарея неисправна, она разряжается до такого состояния, что машина уже не может завестись В этом случае требуется внешняя зарядка Скрыть 5 Схема зарядного устройства для автомобильного autootru › zaryadnoe-ustroystvo-avtomobilnogo… Сохранённая копия Показать ещё с сайта Пожаловаться Информация о сайте Схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора Рис1 Простейшая схема устройства с трансформатором Рис4 Ее недостатком является необходимость ограничения тока в выходной цепи и связанные с этим большие потери мощности и нагревание резисторов Поэтому для Читать ещё Схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора Рис1 Заряд от бытовой сети Простейшая схема устройства с трансформатором Рис4 Ее недостатком является необходимость ограничения тока в выходной цепи и связанные с этим большие потери мощности и нагревание резисторов Поэтому для регулировки тока используют конденсаторы Рис5 Теоретически, рассчитав номинал конденсатора, можно не использовать силовой трансформатор, как показано на схеме Рис6 При покупке конденсаторов следует выбирать соответствующий номинал с напряжением 400 В и более В практике большее применение получили устройства с регулированием тока Рис7 Скрыть 6 Делаем самостоятельно зарядные устройства для avtocity365ru › …avtomobilya/delaem…avtomobilnogo… Сохранённая копия Показать ещё с сайта Пожаловаться Информация о сайте Сейчас нет смысла собирать самостоятельно зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов: в Как сделать простейшее трансформаторное устройство Схема этого зарядного устройства из трансформатора примитивна, но работоспособна и собирается из доступных деталей – таким же Читать ещё Сейчас нет смысла собирать самостоятельно зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов: в магазинах огромный выбор готовых устройств, цены на них приемлемы Однако не будем забывать о том, что приятно что-то сделать полезное своими руками, тем более что простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора вполне можно собрать из подручных деталей, и цена его будет копеечной Как сделать простейшее трансформаторное устройство Схема этого зарядного устройства из трансформатора примитивна, но работоспособна и собирается из доступных деталей – таким же образом сконструированы и заводские зарядные устройства простейшего типа Скрыть 7 Простое зарядное автомобильное схема — смотрите картинки ЯндексКартинки › простое зарядное автомобильное схема Пожаловаться Информация о сайте Смотреть все результаты поиска на сервисе ЯндексКартинки 8 Простое зарядное автомобильное схема — 1 млн видео ЯндексВидео › простое зарядное автомобильное схема Пожаловаться Информация о сайте 5:18 HD 5:18 HD Простое зарядное устройство для youtubecom 13:11 HD 13:11 HD Простое автомобильное зарядное устройство youtubecom 3:26 HD 3:26 HD Делаем Простое Зарядное Устройство youtubecom 6:55 HD 6:55 HD Провереная схема зарядного устройства youtubecom 4:15 HD 4:15 HD Cхема зарядного устройства для youtubecom 11:19 HD 11:19 HD Простое # Зарядное Устройство #Автомат youtubecom 21:37 HD 21:37 HD Зарядка для аккумуляторов авт о youtubecom 14:15 HD 14:15 HD Самое простое зарядное устройство для АКБ okru 5:18 HD 5:18 HD Простое зарядное устройство для okru 5:18 HD 5:18 HD Простое зарядное устройство для okru Ещё видео 9 Схемы зарядных устройств для автомобильного pochiniguru › tehnika/zaryadnoe-ustroystvo Сохранённая копия Показать ещё с сайта Пожаловаться Информация о сайте Схемы простых зарядных устройств для аккумулятора своими руками Зарядное устройство ( ЗУ ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег Кроме того, на Читать ещё Схемы простых зарядных устройств для аккумулятора своими руками Переделка блока питания компьютера в зарядник Зарядное устройство ( ЗУ ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником Немного теории об аккумуляторах Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии Скрыть 10 Схема зарядного устройства для автомобильного elektroznatokru › …zaryadnoe…dlya-avtomobilnogo… Сохранённая копия Показать ещё с сайта Пожаловаться Информация о сайте Схемы зарядного устройства для авто АБ Для заряда аккумуляторов обычно используется бытовая сеть 220 В, которая преобразуется в пониженное Наиболее простой и эффективный способ — использование понижающего трансформатора Читать ещё Схемы зарядного устройства для авто АБ Для заряда аккумуляторов обычно используется бытовая сеть 220 В, которая преобразуется в пониженное напряжение при помощи преобразователя Простые схемы Наиболее простой и эффективный способ — использование понижающего трансформатора Именно он понижает 220 В до требуемых 13-15 В Такие трансформаторы можно найти в старых ламповых телевизорах (ТС-180-2), компьютерных блоках питания, найти на «развалах» блошиного рынка Но на выходе трансформатора получается переменное напряжение, которое необходимо выпрямить Делают это при помощи: Одного выпрямляющего Скрыть Схемы самодельных простых зарядных устройств для voditeliautoru › …avtoustrojstva/akb…avtomobilnogo… Сохранённая копия Показать ещё с сайта Пожаловаться Информация о сайте Схемы простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора Очень часто, особенно в холодное время года, автолюбители сталкиваются с необходимостью зарядки автомобильного аккумулятора Читать ещё Схемы простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора Очень часто, особенно в холодное время года, автолюбители сталкиваются с необходимостью зарядки автомобильного аккумулятора Можно, и желательно, приобрести заводское зарядное устройство, лучше зарядно -пусковое для использования в гараже Но, если у вас есть навыки электротехнических работ, определенные знания в области радиотехники, то можно изготовить и своими руками простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора Кроме того, лучше заранее подготовиться к возможному случаю, когда АКБ внезапно разрядилась вдали Скрыть Схемы зарядных устройств для автомобильных tokarguru › stanki…oborudovanie/shemy…avtomobilnyh… Сохранённая копия Показать ещё с сайта Пожаловаться Информация о сайте Принцип зарядки автомобильных аккумуляторов Примеры схемы устройств разной степени сложности Но если есть небольшие знания в области электроники, можно собрать простое зарядное устройство своими руками Читать ещё Принцип зарядки автомобильных аккумуляторов Примеры схемы устройств разной степени сложности Как сделать зарядное для АКБ из блока питания компьютера Но если есть небольшие знания в области электроники, можно собрать простое зарядное устройство своими руками Общая характеристика Для правильного обслуживания аккумулятора и продления срока его службы подзарядка требуется при падении напряжения на клеммах ниже 11,2 В При таком напряжении двигатель, скорее всего, запустится, но при долгой стоянке зимой это приведёт к сульфатации пластин и, как следствие, к снижению ёмкости батареи При длительной стоянке зимой необходимо регулярно следить за вольтажом на клеммах АКБ Скрыть Купить зарядное устройство Квазар / sibirservisnskru Главная страница Каталог товаров Зарядные устройства sibirservisnskru Не подходит по запросу Спам или мошенничество Мешает видеть результаты Информация о сайте реклама Купить зарядное устройство «Квазар 02» за 1300 руб в Новосибирске Магазин на Маркете Зарядное для автомобиля – НПП «Орион» Диагностика Стартовые провода Компрессоры Преобразователи напряжения shoporionspbru Не подходит по запросу Спам или мошенничество Мешает видеть результаты Информация о сайте реклама Зарядные устройства для авто ! Большой выбор! Доставка в Нижний Новгород Контактная информация +7 (812) 708-20-25 пн-пт 9:00-18:00 Автомобильное зарядное устройство Remax Dolfin RCC206 Экспресс-доставка Бонусные программы 10 лет на рынке Гарантии boltynru › Автомобильное-зарядн Не подходит по запросу Спам или мошенничество Мешает видеть результаты Информация о сайте реклама Большой выбор электроники в магазине Болтун! Выгодные цены Заказывайте! Контактная информация +7 (495) 171-89-99 пн-вс 10:00-20:00 Магазин на Маркете Вместе с « простое зарядное автомобильное схема » ищут: простое зарядное устройство на тиристоре ку202н простое зарядное устройство для акб автомобиля своими руками простое зарядное устройство для аккумулятора с регулировкой тока простое зарядное устройство на 12 вольт своими руками простое зарядное устройство простое зарядное устройство для литиевых аккумуляторов на 12 вольт простое зарядное устройство для аккумулятора с регулировкой тока схема простое зарядное стабилизатор тока простое зарядное устройство своими руками простое зарядное устройство для авто аккумулятора 1 2 3 4 5 дальше Браузер Предложит замену неверному адресу сайта 0+ Установить Будьте в Плюсе

Интерфейс	Русский/Английский
Тип лицензия	Free
Кол-во просмотров	257
Кол-во загрузок	132 раз
Обновление:	03-12-2018
Оценка:1-10	9

Зарядные устройства аккумуляторов |

Емкость и время работы аккумуляторных батарей очень сильно зависят от типа и качества зарядных устройств, применяемых для их заряда, которые обеспечивают определенный метод заряда и выбор режима разряда. Выбор хорошего зарядного устройства для пользователя аккумуляторов часто является вопросом второстепенной важности, особенно при использовании аккумуляторов в бытовой электронной технике. Однако это очень существенный вопрос, и решать его нужно сразу, чтобы впоследствии не удивляться, почему так быстро приходится менять аккумуляторы или почему они не держат заряд. В большинстве случаев деньги, вложенные в покупку хорошего зарядного устройства, оправдывают себя в результате эффективной работы и длительного срока службы аккумуляторов.

Построение схемы простейшего зарядного устройства зависит от принципов заряда, которых, в общем, два: ограничение тока заряда и ограничение напряжения заряда. Принцип заряда с ограничением тока заряда используется при заряде никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов, а принцип с ограничением напряжения заряда — при заряде свинцово-кислотных, литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов.

Весьма быстрое развитие электроники, совершенствование её элементной базы привели к созданию специализированных микросхем зарядных устройств, способные автоматически обеспечить заряд аккумулятора по заданному алгоритму и предназначенные для заряда аккумуляторов любого типа. Кроме того, отдельные типы микросхем помимо заряда обеспечивают измерение емкости аккумулятора или аккумуляторной батареи и степени разряда.

Современные микросхемы зарядных устройств способны очень четкое прекращать процесса заряда практически по всем возможным характеристикам заряда: по скорости повышения температуры ΔТ/Δt, по пиковому напряжению на аккумуляторной батарее, по кратковременному понижению напряжения ΔU/Δt, по максимальной температуре, по сигналу таймера. Отдельные микросхемы обеспечивают контроль температуры окружающей среды и в зависимости от этого корректируют режим заряда и разряда. Например, такая коррекция происходит пошагово при изменении температуры на каждые 10 °С в пределах от -35 до +85 °С. На практике любая из этих схем, взятая за основу, обрастает дополнительными элементами, добавляющими зарядному устройству новые возможности, улучшая его характеристики.

Зарядные устройства аккумуляторов, обеспечивающие постоянный ток (гальваностатический режим заряда)

Большая часть зарядных устройств обеспечивает заряд только постоянным током и потому пригодны лишь для заряда щелочных герметичных аккумуляторов (никель-металлгидридных и никель-кадмиевых). Простейшие бытовые зарядные устройства, осуществляющие заряд постоянным током, применяются для заряда от 1 до 4 аккумуляторов. Они различаются в основном конструкцией, а не принципиальной электрической схемой. Чаще всего такие зарядные устройства питаются через трансформатор от сети 220В и обеспечивают выпрямленный ток с невысоким уровнем его стабилизации. Ток практически всегда не регулируется, а время заряда определяется самим пользователем.

Универсальность бытовых зарядных устройств, как правило, означает возможность установки в них аккумуляторов разных габаритов и обеспечение постоянного тока порядка 0,1С, по отношению к емкости, которую производитель зарядного устройства считает типичной для аккумуляторов такого типоразмера. Поэтому следует быть внимательным при установке в них аккумуляторов и правильно определять время заряда. За последние 5-7 лет быстрый прогресс промышленности привел к выпуску щелочных аккумуляторов одинаковых габаритов, но отличающихся по емкости в 3 раза. Стремление использовать простые универсальные зарядные устройства для заряда аккумуляторов все большей емкости может привести к очень продолжительному и, главное, малоэффективному заряду токами существенно меньше стандартного значения. Главным достоинством таких зарядных устройств является их низкая цена.

Более дорогие зарядные устройства обеспечивают несколько режимов: доразряд (если он необходим), заряд и режим подзаряда. Доразряд щелочных аккумуляторов (до 1 В/ак) производится с целью снятия остаточной емкости. Однако следует учитывать, что в таких зарядных устройствах аккумуляторы, устанавливаемые в пружинные контакты, могут быть соединены последовательно, а контроль разряда выполняется по предельному разрядному напряжению U=(n х 1,0)В, где n — количество аккумуляторов в цепочке. Но после длительной эксплуатации аккумуляторы могут очень сильно различаться по емкости, и контроль по среднему напряжению для всей цепочки может привести к переразряду или переполюсованию наиболее слабых и их порче.

Прекращение заряда или переключение в режим подзаряда (малым током для компенсации саморазряда) производится в таких зарядных устройствах автоматически в соответствии с некоторыми из тех параметров контроля, которые описаны в другой статье. При использовании таких зарядных устройств следует помнить, что не рекомендуется часто и надолго оставлять аккумуляторы в режиме компенсационного подзаряда, так как это укорачивает срок их службы.

Некоторые зарядные устройства конструктивно оформлены так, что обеспечивают заряд как 1-4 отдельных аккумуляторов, так и 9 В батареи типоразмера 6E22 (E-BLOCK). Некоторые зарядные устройства имеют индивидуальный контроль процесса заряда (детекция -ΔU) в каждом канале, что дает возможность заряжать одновременно аккумуляторы разных типоразмеров.

Следует заметить, что в том случае, когда пользователь может позволить себе длительный заряд никель-кадмиевых или никель-металлгидридных аккумуляторов стандартным током 0,1 С в течение 16 ч, можно использовать простейшие зарядные устройства с контролем процесса по времени. При этом, если нет уверенности в полном исчерпании емкости, следует очередной заряд сократить по времени: лучше некоторый недозаряд аккумуляторов, чем значительный перезаряд, который может привести к их деградации и преждевременном выходе из строя. Но вообще большая часть современных цилиндрических аккумуляторов может перенести случайный довольно значительный перезаряд без повреждения и последствий, хотя емкость их при последующем разряде и не повысится.

Если же нужно максимально сократить время переподготовки аккумуляторов после исчерпания емкости, следует использовать зарядные устройства для быстрого заряда, но с высоким уровнем контроля процесса. При выборе зарядного устройства с разными параметрами контроля процесса следует учитывать, что контроль его по абсолютной величине конечного напряжения ненадежен, а из двух наиболее часто рекомендуемых производителями аккумуляторов параметров (-ΔU и ΔT/Δt) первый реализован уже во многих современных зарядных устройствах, второй — для обычных зарядных устройств редок, прежде всего из-за того, что требует наличия термодатчика, а его устанавливают только в батареях, но возможна установка термодатчика в место контакта аккумулятора с зарядным устройством. Не следует увлекаться и чересчур быстрым зарядом аккумуляторов (некоторые компании предлагают заряд за 15-30 мин). При плохом аппаратурном обеспечении даже надежного способа контроля заряда, столь быстрый заряд значительно сократит срок службы аккумулятора.

Зарядные устройства аккумуляторов, обеспечивающие режим постоянного напряжения (потенциостатический режим заряда) и комбинированный заряд

Зарядные устройства для свинцово-кислотных, литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторных батарей должны осуществлять стабилизацию тока на первой стадии заряда и стабилизацию напряжения питания на второй. Кроме того, должен быть обеспечен контроль конца заряда, который в общем случае может выполняться либо по времени, либо по снижению тока до заданной минимальной величины.

Зарядных устройств с такой стратегией заряда на рынке много меньше, чем зарядных устройств, реализующих режим постоянного тока (имеются ввиду зарядные устройства для непосредственного заряда аккумуляторов и батарей, а не блоки питания для сотовых телефонов, ноутбуков и т.п.).

О зарядных устройствах никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторах

Для никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторных батарей существует три типа зарядных устройств. К ним относятся:

1. Зарядные устройства нормального (медленного) заряда
2. Зарядные устройства быстрого заряда
3. Зарядные устройства скоростного заряда

1. Зарядные устройства нормального (медленного) заряда.Зарядные устройства этого типа, иногда называют ночными. Ток нормального заряда составляет 0,1С. Время заряда — 14…16 ч. При таком малом токе заряда трудно определить время окончания заряда. Поэтому обычно индикатор готовности батареи в зарядных устройствах для нормального заряда отсутствует. Они самые дешевые и предназначены только для зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов. Для зарядки как никель-кадмиевых так и никель-металлгидридных аккумуляторов используются другие, более совершенные зарядные устройства. Если зарядный ток установлен правильно, полностью заряженная батарея становится чуть теплой на ощупь. В таком случае нет надобности немедленно отключать ее от зарядного устройства. В нем она может оставаться более чем на один день. Но все же ее отсоединение сразу после окончания заряда — лучший вариант. При применении таких зарядных устройствах проблемы возникают, если они используются для зарядки батарей малой емкости, в то время как рассчитаны для работы с более мощными батареями. В таком случае аккумуляторная батарея станет нагреваться уже по достижении 70% своей емкости. Поскольку возможность понизить ток заряда или прекратить его процесс вообще отсутствует, то во второй половине цикла заряда начнется процесс теплового разрушения аккумуляторов. Единственно возможный способ сохранить аккумуляторы, это отключить их, как только они станут горячими. В случае, если для зарядки мощной аккумуляторной батареи используется недостаточно мощное зарядное устройство, батарея в процессе заряда будет оставаться холодной и никогда не будет заряжена до конца. Тогда она потеряет часть своей емкости.

2. Зарядные устройства быстрого заряда.Они позиционируются как зарядные устройства среднего класса как по скорости заряда, так и по цене. Заряд аккумуляторов в них происходит в течение 3…6 часов током около 0,ЗС. В качестве необходимого элемента эти зарядные устройства имеют схему контроля достижения аккумуляторами определенного напряжения в конце заряда и их отключения в этот момент. Такие зарядные устройства обеспечивают лучшее по сравнению с устройствами медленного заряда обслуживание аккумуляторов. В настоящее время они уступили свое место зарядным устройствам скоростного заряда.

3. Зарядные устройства скоростного заряда.Такие зарядные устройства имеют несколько преимуществ перед зарядными устройствами других типов. Главное из них — меньшее время заряда. Хотя из-за большей мощности источника напряжения и необходимости использования специальных узлов контроля и управления такие зарядные устройства имеют наиболее высокие цены. Время заряда в зарядных устройствах такого типа зависит от тока заряда, степени разряда аккумуляторов, их емкости и типа. При токе заряда 1С разряженная никель-кадмиевая батарея заряжается в среднем менее чем за один час. Если же аккумуляторная батарея полностью заряжена, некоторые зарядные устройства переходят в режим подзарядки пониженным током заряда и с отключением по сигналу таймера.

Современные устройства скоростного заряда обычно используются для зарядки как никель-кадмиевых, так и никель-металлгидридных аккумуляторных батарей. Поскольку этот процесс происходит при повышенном токе заряда и за ним необходим контроль, крайне важно, чтобы в конкретном зарядном устройстве заряжались только те аккумуляторы, которые рекомендованы для скоростного заряда производителем. Некоторые батареи маркируют электрически на заводах-изготовителях с той целью, чтобы зарядное устройство могло распознать их тип и основные электрические характеристики. После этого зарядное устройство автоматически установит величину тока и задаст алгоритм процесса заряда, соответствующие установленным в него аккумуляторам.

Еще раз подчеркнем, что свинцово-кислотные и литий-ионные аккумуляторные батареи имеют алгоритмы заряда, не совместимые с алгоритмом заряда никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов.

Источник: материал сайта http://www.powerinfo.ru/

Простейшее зарядное устройство для аккумуляторов

Сначала о главном принципе зарядки: через аккумулятор должен определенное время протекать зарядный ток. Для большинства типов аккумуляторов при полном разряде наилучший режим заряда — ток равный одной десятой от емкости в течение 15 часов. Для автомобильного аккумулятора полный разряд наступает при напряжении 10,2 – 10,5 вольт.

В представленных здесь простейших зарядных устройствах использованы всего три компанента: понижающий силовой трансформатор, диоды (диодный мост) и лампочка накаливания. Мощность трансформатора Р должна быть не менее произведения выходного напряжения Uвых на ток заряда Iзар.

Для схемы с однополупериодным выпрямителем средний ток зарядки в два раза меньше.

Низковольтная обмотка должна иметь выходное напряжение на 8-12 вольт больше номинального напряжения аккумулятора и обеспечивать необходимый ток.

В качестве балласта – ограничителя тока используются автомобильные лампы накаливания на 5 и 21 Вт, которые дополнительно выполняют функцию индикатора заряда. Количество ламп может быть от 1 до нескольких штук включенных параллельно, в зависимости от необходимого тока. Для 12-ти вольтового аккумулятора при Uвых = 24 в средний ток через лампу 5Вт составит 0,4 ампера, а через лампу 21 Вт – 1,7 А. Например, для зарядного тока 5А понадобится три параллельно включенные лампы на 21 ватт. Для зарядного тока 0,2 А надо включить последовагельно две лампы на 5 Вт.

Схема зарядного с использованием диодного моста.

В любом случае подобрать ток лучше с использованием амперметра, особенно, если напряжение Uвых сильно отличается от 24 вольт в меньшую сторону. При напряжении значительно большем 24 вольт (от 26 до 36) следует использовать лампы на 24 в или включать двенадцативольтовые последовательно, иначе лампа может перегореть. Практическую схему зарядки АКБ с использованием лампочек можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Схема для вторичной обмотки со средней точкой.

При сборке зарядного соблюдайте правила электробезопасности, а при эксплуатации не путайте полярность. Напряжение диодов (Uобр) лучше взять 100 В и более, а ток (Iмах) в 2-4 раза больше максимального тока заряда.

И еще: предохранители, выключатели и другие «девайсы» никто не отменял, поэтому минимализм должен сочетаться с удобством и надежностью.

Зарядное устройство — Домашнее Радио

Большая часть зарядных устройств обеспечивает заряд только постоянным током и потому пригодны лишь для заряда щелочных герметичных аккумуляторов. Простейшие бытовые зарядные устройства, осуществляющие заряд постоянным током, применяются для заряда одного аккумулятора. Они различаются в основном конструкцией, а не принципиальной электрической схемой. Чаще всего такие зарядные устройства питаются через трансформатор от сети 220В и обеспечивают выпрямленный ток с невысоким уровнем его стабилизации. Ток практически всегда не регулируется, а время заряда определяется самим пользователем.

Более дорогие зарядные устройства обеспечивают несколько режимов: доразряд, заряд и режим подзаряда. Доразряд щелочных аккумуляторов производится с целью снятия остаточной емкости. Однако следует учитывать, что в таких зарядных устройствах аккумуляторы, устанавливаемые в пружинные контакты, могут быть соединены последовательно, а контроль разряда выполняется по предельному разрядному напряжению.

Прекращение заряда производится в таких зарядных устройствах автоматически. При использовании таких зарядных устройств следует помнить, что не рекомендуется часто и надолго оставлять аккумуляторы в режиме компенсационного подзаряда, так как это укорачивает срок их службы.

Следует заметить, что в том случае, когда пользователь может позволить себе длительный заряд никель-кадмиевых аккумуляторов стандартным током, можно использовать простейшие зарядные устройства с контролем процесса по времени. При этом, если нет уверенности в полном исчерпании емкости, следует очередной заряд сократить по времени: лучше некоторый недозаряд аккумуляторов, чем значительный перезаряд, который может привести к их деградации и преждевременном выходе из строя.

Зарядные устройства нормального (медленного) заряда
Зарядные устройства быстрого заряда
Зарядные устройства скоростного заряда

Схемы простых зарядных для авто с регулировкой напряжения и тока

Главная » Разное » Схемы простых зарядных для авто с регулировкой напряжения и тока

Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

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

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

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

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

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

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

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

Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…

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

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

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

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

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

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

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

Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором.

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

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

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

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

Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

Архив к статье; скачать…

Автор; АКА Касьян

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.

Чтобы понять, обладаете ли вы необходимой информацией об аккумуляторах и зарядных устройствах для них, следует пройти небольшой тест:

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.

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.

Какой источник тока используется для подзарядки АКБ?

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

Б) Сеть на 180 Вольт.

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.

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:

А) Не выключенные фары при остановке и минусовая температура – наиболее распространенные причины разряда АКБ на дороге.
А) АКБ выходит из строя, если долго не подзаряжать ее при простое автомобиля.
А) Для подзарядки применяется напряжение сети в 220 В.
А) Не желательно производить зарядку батареи самодельным устройством, если она не снята с автомобиля.
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.

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.
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.
Если на аккумуляторе стоят крышки, то их нужно вскрывать перед началом зарядки? — Если крышки имеются на корпусе, то их обязательно снимают.
По какой причине необходимо откручивать крышечки с аккумуляторной батареи? — Это нужно, чтобы газы, образующиеся в процессе зарядки, беспрепятственно выходили из корпуса.
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.

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.

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.
Нужно быть очень аккуратным, не путать «плюс» и «минус», иначе зарядное устройство сгорит.
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.

Напрямую к электросети аккумуляторную батарею запрещено подключать. Для этой цели и предназначается зарядные устройства.
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

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.

Необходимые компоненты:

dc-dc понижающий преобразователь.
Амперметр.
Диодный мост КВРС 5010.
Концентраторы 2200 мкФ на 50 вольт.
трансформатор ТС 180-2.
Предохранители.
Вилка для подключения к сети.
«Крокодилы» для подключения клемм.
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

Умное 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

Инверторный вид

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

Схема Электроника

1 схема мощного ЗУ

Мощное 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

Советское 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.

Электрон 3М

Схема Электрон 3М

За час: 2 принципиальные схемы зарядки своими руками

Простые схемы

1 самая простая схема на автоматическое ЗУ для авто АКБ

Простая схема

Топ 4 схем импульсных ЗУ

Импульсные ЗУ

1 схема на тиристорное ЗУ

Схема

1 упрощенная схема с сайта Паяльник

Схема

1 схема на интеллектуальное ЗУ

Интеллектуальное ЗУ

4 подробные схемы защиты для ЗУ

Защита

Новые схемы 2017 и 2018 года

Новые схемы

1 схема на китайское ЗУ

Схема

1 простая схема — как собрать ЗУ

Схема

Регулятор тока зарядного устройства

В конструкции самодельного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора важной частью является узел стабилизации и ограничения тока. Такой узел дает возможность выставить любой угодный ток заряда, при этом будет делать это за счет повышения или понижения выходного напряжения.

Схема предложенная в статье может отлично работать в совместимости с любым зарядным устройством.

Вариант реализации такого блока до безобразия прост и собран на одном элементе ОУ. Зарядное устройство должно отдавать напряжение 13,5-14,5 Вольт при токе до 10 Ампер.

Полевой транзистор – основной силовой элемент и весь ток проходит по нему, поэтому обязательно устанавливают на теплоотвод.

Можно использовать низковольтные полевые транзисторы с током от 20 , а еще лучше от 40 Ампер. Для наших целей отлично подойдут мощные N- канальные полевые транзисторы типа IRF3205, IRFZ44/46/48 iили аналогичные.

Силовой шунт в моем случая в виде низкоомного резистора, если кому лень искать, можете использовать шунт , который стоит в дешевых китайских мультиметрах, такие шунты можно использовать для довольно точных замеров при токах до 10-14Ампер.

Полевой транзистор при желании можно заменить на биполярный, но с учетом того, что последний должен иметь большой ток коллектора, к примеру КТ819ГМ или КТ8101 из наших , тоже устанавливают на теплоотвод.

ОУ в моем варианте задействован сдвоенный , типа ЛМ358, но можно использовать и одиночные операционные усилители, к примеру – TL071/081

Автор; АКА Касьян

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

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

Немного теории об аккумуляторах

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

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

Как узнать состояние батареи

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

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

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

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

Правильная зарядка

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

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

Читайте также: Как выбрать настольный электрический наждак с валом для дома

Самодельные зарядки для АКБ

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

Простое устройство на 6 и 12 В

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

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

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

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

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

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

С плавной регулировкой тока

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

Читайте также: Изготовление картофелесажалки для мотоблока и мини-трактора

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

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

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

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

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

Из компьютерного блока питания

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

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

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

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

Читайте также: Описание ручных и стационарных электрических циркулярных пил

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

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

Что необходимо знать при зарядке АКБ

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

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

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

Схема простого зарядного устройства для АКБ

Привет всем, я за свою практику делал множество схем зарядных устройств для самых разных аккумуляторов, но в последнее время заметил, что несмотря на огромную базу схем в интернете, люди хотят видеть простую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов из очень доступных компонентов, поэтому я решил воплотить эту идею в жизнь.

Эта схема была снята из радиожурнала, которая стала очень популярной в последнее время, по сути это тиристорный регулятор напряжения, многие наверное будут осуждать мое решение об использовании именно этой схемы, ведь она не имеет узла контроля тока, защиты и многих других плюшек, которыми снабжены современные зарядные устройства.

Вы конечно правы, но именно эта схема была повторена радиолюбителями, в том числе и мною множество раз и зарекомендовала себя с лучшей стороны.

Итак, о схеме; она отличается от обычных линейных схем, обратите внимание на транзисторы Q1 и Q2, на их базе собран генератор импульсов, то есть аккумулятор по сути заряжается импульсами тока, в этом можно убедиться подключив осциллограф, такой режим работы имеет множество плюсов.

Первый из них заключается в том, что силовой элемент схемы работает не в линейном, а в ключевом режиме, следовательно, нагреваться будет меньше, и ещё импульсная зарядка может быть полезной для консульфатации аккумулятора, а значит такая зарядка в теории может восстанавливать АКБ.

Генератор импульсов собран на маломощной комплементарной паре, можно использовать буквально любые маломощные транзисторы, например наши КТ 361 и КТ 315. Выходной ток может доходить до 10 ампер, следовательно с ее помощью можно эффективно заряжать аккумуляторы с ёмкостью до 100 ампер\часов.

Диодный мост нужен с запасом, советую использовать диоды ампер на 15-20, я ставил готовую сборку на 30 ампер. Сетевой понижающий трансформатор должен обеспечивать выходное напряжение не менее 15 или 16 вольт и соответствующий ток.

Тут важно запомнить — эффективный ток заряда для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов составляет десятую часть от ёмкости аккумулятора, например аккумулятор на 60 ампер\часов эффективный ток заряда должен быть в районе 6 ампер и т.д.

В моем варианте был использован готовый трансформатор от источника бесперебойного питания, по мне это хороший вариант. Мне повезло и обмотки трансформатора оказались медными, а не алюминиевыми как это бывает с бюджетными бесперебойниками.

Порывшись в старом хламе мне удалось найти только один тиристор, но к сожалению и тот оказался нерабочим, по идее можно собрать аналог тиристора, но я решил использовать обычный транзистор типа империи MJE13009 и всё прекрасно заработало.

переделал на транзистор

Печатная плата получилась довольно компактной, кстати исходный файл платы доступен для скачивания в конце статьи. Транзисторы и диодный мост устанавливают на радиатор, конструкцию также желательно дополнить кулером. Индикаторы поставил стрелочные, амперметр на 1 ампер, но после замены шунта он стал отображать ток до 10 ампер, вольтметр на 15 вольт.

Хотел всё это дело собрать в корпусе от блока питания компьютера но на данный момент работаю над несколькими проектами и времени попросту нет, но в дальнейшем обязательно займусь изготовлением корпуса.

Выходное напряжение регулируется от чистого ноля. Процесс зарядки автомобильных аккумуляторов происходит следующим образом, включаем зарядное устройство в сеть и вращением переменного резистора добиваемся на выходе 14 и 14.4 вольт выходного напряжения.

Это напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора, дальше подключаем зарядку к аккумулятору не забывая соблюдать полярность, то есть плюс к плюсу, а минус к минусу.

По мере заряда аккумуляторной батареи ток будет снижаться и в конце процесса значение будет близким к нулю, этим заряд можно считать завершенным.

Плохо то, что схема лишена защиты от коротких замыканий, может спасти только предохранитель, также отсутствует функция защиты от переполюсовки питания, но все это можно дополнить и позже, было бы желание))).

Плата в формате .lay; скачать…

Автор; АКА КАСЬЯН

6V, 12V, 24V Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов с использованием LM317

Я собираюсь показать вам схему зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов LM317.

Мне нравится этот тип батарей из-за их дешевизны. Ты тоже, да?

Это зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов, предназначенное для аккумуляторов 6, 12 и 24 В. Хотя есть из чего выбрать.

Но вы можете быть упущены Если не дочитаете этот пост до конца.

Часто мне нравится использовать LM317 в качестве источника питания. Потому что он очень прост в использовании, состоит из нескольких частей.И, что немаловажно, дешево.

Зачем использовать LM317?

Если ваша основная цель — долго пользоваться аккумулятором. У вас достаточно резервных батарей. Для вашей работы без перерыва.

Знаете ли вы, что мы можем заряжать аккумуляторы почти пятьсот раз? Но необходимо подзаряжать правильным способом.

Это просто.

Производители всегда печатают соответствующие напряжение и ток для зарядки аккумулятора.

Главное — нагрев при зарядке аккумулятора.

Естественно электронных деталей. Если жарко. У него короткая жизнь. Аккумулятор тоже.

Причиной нагрева является слишком высокий уровень напряжения и тока.

Основная проблема — слишком высокий уровень напряжения. Обычно не должно превышать 14 В.

Когда мы используем LM317 для поддержания постоянного напряжения. Итак, это здорово.

Конечно, приведенная ниже схема не является мгновенной. Возможно, отличные идеи могут стать для вас лучшим способом улучшить свои навыки работы с электроникой.

Примечание: Хотя проект хороший. Но может быть сложно построить и дорого. Мне больше нравятся эти проекты: Простое зарядное устройство 12 В с автоматическим отключением

Вот 4 идеи схемы. Готовы начать?

Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 6–12 В с использованием LM317

Представьте, что у вас есть батареи на 12 В и 6 В. Возможно, вас заинтересует эта схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов.

Потому что…

Он может заряжать 6В и 12В два в одном, выбрав переключатель S2.

Посмотрите: в схеме ниже.

При максимальном выходном токе 1,5 А в качестве предельного тока LM317K.

Как это работает

Когда видишь схему. Похоже на источник питания с регулируемым постоянным напряжением, использующий LM317. Некоторым нравится эта схема. любая схема требует энергии.

Первая секция, T1, S1, D1-D4, C1 и C2 — нерегулируемый источник питания. Вы о них знаете? Думаю, вы это поймете. И вы можете прочитать об этом подробнее.

Они снизят напряжение сети переменного тока до 21 В постоянного тока.

Вы когда-нибудь задумывались о ценности этих деталей?

Да, у дизайнера есть заинтересованная концепция. Мне нравятся 2 вещи.

Трансформатор — когда мы используем выходной ток 1,5 А. Так должен трансформатор 2А. И выходное напряжение составляет около 15 В постоянного тока (приблизительно).
Итак, входное напряжение LM317 должно быть от 17 до 22 В постоянного тока. Потому что при перенапряжении легко нагреться. Но слишком низкое напряжение плохо удерживает постоянное напряжение.

Конденсатор фильтра — Нам нужна полная выходная мощность и низкое напряжение пульсаций.Согласно основным принципам, мы должны использовать емкости C1 и C2. 2200 мкФ на вход 1 А. Итак, конденсатор фильтра составляет 4400 мкФ (2200 мкФ + 2200 мкФ).

Затем см. Раздел «Регулятор LM317». Мы знаем, что нужно изменить R3 и R2, чтобы установить выходное напряжение. Какой контроль с S2.

Замкнутый выключатель S2 для зарядного устройства 6 В. —Посмотрите, как R2 и R3 соединяются параллельно. Это дает выходное напряжение около 7 вольт.
Разомкнут переключатель S2 для аккумулятора 12 В. Напротив, R2 работает только с большим сопротивлением, чем два.Итак, выходное напряжение около 14 вольт.

Вы поняли?

Диод D3 и D4 помогает защитить обратное напряжение от выходной нагрузки. Это будет перегрузка по току до тех пор, пока не перегорит предохранитель. И защитите зарядку с неправильной полярностью.

Детали, которые вам понадобятся

IC1: LM317K Регулятор переменного напряжения TO-3
D1-D4: 1N5402, 3A, диоды 200 В
D5, D6: MBR1545 Диоды и выпрямители Шоттки 16A
C1, C2: 2200 мкФ 353 Электролитические компоненты
C3 47uF 25V электролитический.
Резисторы 0,25 Вт, допуск 5%
R1: 220 Ом
R2: 2,2 кОм
R3: 1,8 кОм
S2: Тумблерный переключатель SPST
S1: Переключатель SPST ВКЛ / ВЫКЛ
F1: Предохранитель 0,5A или 1A
F2: Предохранитель 2A
T1: от первичной обмотки 117/230 В переменного тока до 15 В, вторичный трансформатор 2 А

См .: Распиновка LM317K

Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 В с использованием LM317K

Предположим, у вас есть свинцово-кислотная батарея с сухими элементами, 12 В 7,5 га. И вам нужно зарядное устройство, простое и экономичное. Кроме того, у вас есть нерегулируемый источник питания 18 В.

Я рекомендую схему ниже. Он также использует LM317K в качестве основного.

Эта схема имеет простой принцип. И может поддерживать стабильное напряжение на уровне 13,5 вольт. Установкой R2 и R2.

Который вы можете использовать ток 1А для зарядки около 8 часов или 10 часов. Тогда он будет иметь полную электрическую энергию.

Кроме того, в схеме выше есть D1, защищающий обратное напряжение от выходной нагрузки. Ударом Furse прервать цепь.

См. Светодиод 1 показывает правильную полярность подключения тока.И D2, подключенный в обратном направлении, показывает неправильное подключение батареи.

Детали, которые вам понадобятся

IC1: LM317K Регулятор переменного напряжения TO-3
D1: MBR1545CT Диоды и выпрямители Шоттки 16A
C1: 2200 мкФ, электролитические, 35 В
C3: 47 мкФ, 25 В, электролитические
C2: 0,1 мкФ, 50 В, керамический конденсатор
Резисторы, допуск 5%
R1: 220 Ом
R2: 43 Ом
R3: 2.2K
R4: 1K
LED1: зеленый светодиод 5 мм
LED2: красный светодиод 5 мм
F1: предохранитель 2A

Автоматическое зарядное устройство на 24 В и индикатор полного заряда

Это схема автоматического зарядного устройства на 24 В и индикатор полного заряда.

Посмотрите:

Представьте, что у вас есть аккумулятор на 24 В, 10 Ач. Вы также можете использовать LM317K для создания цепи свинцово-кислотного зарядного устройства на 24 В для этой батареи.

Требуется стабильный ток около 1,5 А и постоянное напряжение 27 вольт.

Они аналогичны указанной выше схеме.

Вот пошаговый процесс.

Во-первых, он имеет нерегулируемый источник питания постоянного тока, 35 В постоянного тока при 2 А через C1.

Это вход напряжения LM317K. Который выдерживает напряжение до 40 В.

Затем LM317 и другие части поддерживают стабильное напряжение 27 В. Регулируем VR1, чтобы установить это напряжение.

Когда аккумулятор полностью заряжен или потребляет ток более 2А. R6 — это многопозиционный переключатель. Это отключит ток к батарее.

Индикатор полного заряда — при полном заряде аккумулятора до 27В. TL431 распознает этот уровень напряжения. Затем включите LED1, чтобы он сразу загорелся.

Также, схема выше, D5 защищает аккумулятор от обратного напряжения.
А, R6 тоже отключил этот ток.

IC1 следует держать с большим радиатором.

Детали, которые вам понадобятся

IC1: LM317K Регулятор переменного напряжения TO-3
IC2: TL431 Прецизионный шунтирующий регулятор TO-92
D1-D5: 1N5402, 3A Диоды 200 В
C1: 2200 мкФ 50 В электролитический
C3: 47 мкФ 50 В электролитический
C2: 0,1 мкФ 50 В Керамический конденсатор
Резисторы 0,25 Вт, допуск 5%
R1: 220 Ом
R2: 4,3 кОм
R3: 1 кОм
R4: 82 кОм
R5: 10 кОм
LED1: зеленый светодиод 5 мм
R6: 2A Polyswitch
VR1: 1K
VR2: 20K

LM317 Универсальное зарядное устройство для аккумуляторов

Вот очень простая идея — схема универсального зарядного устройства.
Когда на цепь подается входное питание.

Примечание:
Это еще одна концепция зарядного устройства LM317. Но я еще не пробовал. Я держу эту схему. Только для будущего обучения.

SCR1 (выпрямитель, управляемый кремнием, , ) выключается, а затем не имеет пути тока смещения на землю.

LM317 действует как регулятор тока . Он подключен к батарее через односторонний диод D1, ограничивающий резистор R1 и резистор смещения R2.
D1 предотвращает разряд аккумулятора в цепи при отключении питания в этой цепи.
По мере зарядки аккумулятора напряжение на точечном потенциометре R5 и некоторой точке повышается, чтобы включить SCR1.
Тогда ток от регулятора LM317 может течь на землю, так что теперь IC1 находится в режиме регулирования напряжения.
R6 используется для управления выходным напряжением.
Когда SCR1 включается, он также обеспечивает заземление от светодиодов LED1 до R3.
Но когда LED1 включен, эта схема находится в режиме регулирования напряжения , в то время как LED1 выключен, чтобы находиться в режиме регулирования тока .

Вам тоже могут понравиться эти схемы.

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Знакомство с зарядными устройствами

Одним из наиболее распространенных типов электронных схем, используемых в современных портативных электронных устройствах, являются зарядные устройства, в частности, для зарядки литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов.

В этой статье будут рассмотрены три распространенных зарядных устройства, от простых до более сложных.

Опубликовано 6 января 2021 г. Джон Тил

Во-первых, я делаю обзор Microchip MCP73831, который прост в использовании и является отличным аккумулятором для начала. Далее я рассмотрю Texas Instruments BQ24092, которая представляет собой немного более совершенное зарядное устройство.

Наконец, мы рассмотрим значительно более сложное зарядное устройство Texas Instruments BQ24703. Я немного пойду по пути памяти, так как BQ24703 оказался зарядным устройством, которое я разработал много лет назад, когда работал дизайнером микросхем в Texas Instruments.

Первые два зарядных устройства (MCP73831 и BQ24092) являются линейными зарядными устройствами, тогда как BQ24703 — это понижающее зарядное устройство с переключателем.

Если вам нужно узнать разницу между линейным зарядным устройством и импульсным зарядным устройством, обязательно прочтите мою предыдущую статью о регуляторах напряжения. В этой статье я подробно обсуждаю разницу между линейным регулятором и импульсным стабилизатором, и те же принципы применимы к зарядным устройствам.

MCP73831

Первое зарядное устройство, которое я рассмотрю, — это Microchip MCP73831.Это зарядное устройство предназначено для зарядки одного элемента и предназначено для литий-ионных или литий-полимерных аккумуляторов.

Рисунок 1. Принципиальная схема типичного приложения, использующего MCP73831.

Одноэлементная литиевая батарея выдает около 3,6 В. Итак, если вы видите литиевую батарею с номинальным выходным напряжением 7,2 В, то она состоит из двух последовательно соединенных элементов. Если напряжение аккумулятора составляет 14,4 В, то это 4-элементный аккумулятор.

Чтобы заряжать многоэлементные аккумуляторные блоки, необходимо, чтобы входное напряжение питания превышало напряжение зарядки аккумулятора, либо вам необходимо импульсное импульсное зарядное устройство, которое может создавать напряжение заряда выше, чем входное напряжение.

Три этапа зарядки литиевой батареи

Существует три стадии зарядки литиевой батареи: стадия предварительной зарядки, стадия быстрой зарядки и стадия завершения заряда.

В режиме предварительной зарядки или быстрой зарядки зарядное устройство регулирует величину тока, подаваемого в аккумулятор. Но во время завершения заряда зарядное устройство регулирует напряжение, поступающее на батарею, одновременно измеряя ток, протекающий в батарею.

Рисунок 2 — Этапы зарядки литиевых аккумуляторных батарей (график взят из таблицы данных Texas Instruments BQ24092)

1 — Этап предварительной зарядки

Первый этап — это этап предварительной зарядки, также известный как этап подзарядки.На этом этапе зарядное устройство посылает в батарею только небольшой ток (постоянный заряд). Если аккумулятор обнаружен, зарядное устройство начнет процесс зарядки.

Постоянный заряд — это небольшой процент от полного тока заряда. Цель этого этапа — зарядить аккумулятор до определенного уровня, чтобы его можно было быстро зарядить на следующем этапе (см. Ниже).

Зарядное устройство автоматически переходит в стадию предварительной зарядки, когда аккумулятор сильно разряжен и напряжение ниже определенного порога.

После начала предварительной зарядки зарядное устройство контролирует напряжение аккумулятора до тех пор, пока не будет достигнуто пороговое значение напряжения предварительной зарядки.

Пороговое значение напряжения предварительной зарядки — это заранее определенный процент от максимального тока заряда, который вы отвечаете за программирование.

Когда напряжение батареи превышает пороговое значение напряжения предварительной зарядки, зарядное устройство переходит в стадию быстрой зарядки.

2 — Ступень быстрой зарядки

Ступень быстрой зарядки, также известная как ступень постоянного тока, регулирует величину тока, поступающего в батарею.

И ток предварительной зарядки, и ток быстрой зарядки устанавливаются одним резистором на выводе PROG MCP73831.

Для зарядки аккумулятора используется постоянный ток, который регулируется в зависимости от выбранного вами максимального тока заряда.

Для MCP73831 максимальный ток заряда устанавливается путем подключения резистора между выводом программы и землей (см. Рисунок 1). Вы можете выбрать ток заряда от 15 мА до 500 мА.

Когда аккумулятор почти полностью заряжается во время этапа быстрой зарядки, он переключается на этап завершения зарядки.

3 — Этап прекращения заряда

Конечная стадия зарядки называется стадией завершения заряда или стадией постоянного напряжения. Во время этого этапа зарядное устройство аккумулятора переключается в режим управления напряжением, где оно регулирует напряжение, поступающее на аккумулятор, а не ток.

Хотя напряжение на батарее регулируется, зарядное устройство контролирует процесс зарядки, измеряя ток заряда.

Когда зарядный ток в режиме управления напряжением падает ниже заранее определенного процента запрограммированного тока, зарядное устройство знает, что аккумулятор полностью заряжен, и процесс зарядки прекращается.

После завершения цикла зарядки зарядное устройство продолжит отслеживать напряжение аккумулятора. Если напряжение аккумулятора упадет ниже предварительно установленного порога зарядки, зарядное устройство инициирует новый цикл зарядки, и весь процесс будет повторяться.

На графике на Рисунке 2 вы заметите, что существует также четвертая стадия, называемая терморегулированием. Однако этот этап вступает в игру только в том случае, если рассеиваемая мощность достаточно высока, и внутренняя температура зарядного устройства превышает 125 ° C.

Если система спроектирована так, что зарядное устройство никогда не достигает этой температуры, то этап терморегулирования не включается. Я обсуждаю это более подробно в разделе о рассеянии мощности ниже.

Установка тока быстрой зарядки

Ток быстрой зарядки для MCP73831 устанавливается резистором, помещенным на программный вывод (PROG) на землю. Ток быстрой зарядки рассчитывается по следующей формуле:

Ток заряда = 1000 / сопротивление (Уравнение 1)

Например, если резистор представляет собой резистор на 2000 Ом, то ток быстрой зарядки будет рассчитан как:

Ток заряда = 1000/2000 = 0.5 А = 500 мА (Уравнение 2)

Обратите внимание, что 500 мА — это максимальный ток заряда для этого зарядного устройства. Если бы вместо него был использован резистор на 4000 Ом, максимальный ток заряда был бы только 250 мА.

Точная настройка тока быстрой зарядки будет зависеть от емкости аккумулятора и максимального тока, который может подаваться от внешнего источника напряжения.

При зарядке литиевой батареи максимальная скорость заряда обычно должна составлять 1 ° C, что означает:

Ток заряда = 1 x Емкость аккумулятора (Уравнение 3)

Например, если у вас аккумулятор емкостью 500 мАч, то скорость заряда 1 C составляет 500 мА.Если у вас аккумулятор емкостью 150 мАч, то скорость заряда 1 C составит 150 мА.

Абсолютный максимальный ток заряда для литиевой батареи обычно составляет 2 C. Следовательно, если у вас батарея емкостью 150 мАч, то абсолютный максимальный ток заряда будет 300 мАч.

Хотя некоторые аккумуляторы могут разогреться до такого уровня, обычно рекомендуется придерживаться скорости 1 C, если только в аккумуляторе не указано, что его можно заряжать с более высокой скоростью заряда.

Также необходимо учитывать максимальный ток, который может обеспечивать внешний источник питания.Вам необходимо спроектировать систему так, чтобы входной ток никогда не превышал максимальный номинальный ток для внешнего источника питания.

Для линейного зарядного устройства входной ток от внешнего источника по существу равен уставке тока быстрой зарядки.

Однако для импульсных регуляторов входной ток питания будет значительно отличаться от тока быстрой зарядки, идущего к аккумулятору.

Для понижающего зарядного устройства входной ток будет меньше, чем ток батареи, но для повышающего зарядного устройства он будет выше, чем ток батареи.

Рассеиваемая мощность

При работе с зарядными устройствами, особенно линейными, такими как MCP73831, важно учитывать рассеиваемую мощность. Линейные зарядные устройства не очень эффективны при определенных обстоятельствах, и очень важно, чтобы зарядное устройство не перегревалось. В противном случае зарядный ток будет автоматически снижен ниже желаемого уровня, чтобы температура не превысила максимум.

Рассеиваемая мощность в линейном зарядном устройстве (или линейном регуляторе) определяется на основании:

Величина тока нагрузки
Дифференциал напряжения от входа к выходу

Чем выше ток нагрузки или дифференциал напряжения, тем выше мощность (помните: мощность = напряжение x ток).

Максимальная рассеиваемая мощность и вероятность перегрева обычно возникают при переходе от фазы предварительной зарядки к фазе быстрой зарядки.

В этот момент напряжение батареи находится на самом низком уровне, поэтому разница напряжений на зарядном устройстве максимальна, а ток также максимален в режиме быстрой зарядки. Это точка, в которой перепад напряжения и ток нагрузки максимальны.

MCP738 доступен с различными уставками порогового напряжения батареи при переходе от предварительной зарядки к быстрой.В качестве примера предположим, что этот порог составляет 70%. Это означает, что когда напряжение аккумулятора достигнет 70% от регулируемого выходного напряжения, зарядное устройство переключится в режим быстрой зарядки.

Для литиевой батареи 3,6 В регулируемое напряжение заряда в режиме постоянного напряжения составляет 4,2 В. 70% от этого значения составляет примерно 3 В, поэтому при переходе от предварительной зарядки к быстрой зарядке аккумулятор будет иметь напряжение 3 В.

Обратите внимание, что MCP73831 доступен с 4 различными регулируемыми напряжениями заряда: 4.2 В, 4,35 В, 4,4 В и 4,5 В.

Предположим, мы заряжаемся от порта USB, который обеспечивает напряжение 5 В. Следовательно, в начале фазы быстрой зарядки на входе 5 В и на выходе 3 В. Это соответствует дифференциальному напряжению 2 В.

Если ток быстрой зарядки установлен на 500 мА, тогда при этом переходе зарядное устройство будет рассеивать 1 Вт мощности.

Чтобы определить рейтинг Theta-JA, обратитесь к таблице данных зарядного устройства. Обычно это указывается в разделе «тепловые характеристики» или «температурные характеристики».Тета-JA будет выражаться в Кл / ватт.

Рисунок 3 — Температурные характеристики из таблицы данных MCP73831.

Чтобы определить, насколько нагревается зарядное устройство, используйте уравнение:

Прирост температуры = Рассеиваемая мощность x Theta-JA (Уравнение 4)

Это уравнение показывает, насколько компонент нагревается выше температуры окружающего воздуха. Чтобы получить абсолютную температуру, вы все равно должны добавить температуру окружающего воздуха в уравнение 4.

Например, если вы рассчитываете, что прирост температуры составляет 50 ° C, а температура окружающего воздуха равна 40 ° C, тогда компонент будет иметь температуру 90 ° C.

Большинство электронных компонентов рассчитаны на температуру до 125 ° C. Всегда избегайте превышения этой температуры, в противном случае зарядное устройство снизит ток заряда по мере необходимости, чтобы поддерживать температуру ниже 125 ° C.

Тип упаковки: SOT 23 по сравнению с DFN

MCP738 доступен в двух пакетах, включая пакет SOT-23 с выводами и пакет DFN без вывода выводов. DFN имеет значительно лучшие тепловые характеристики, чем SOT-23.

Рисунок 4 — Два доступных пакета для MCP73831.

SOT-23: SOT-23 имеет рейтинг Theta-JA 230 C / Вт. Таким образом, если зарядное устройство рассеивает один ватт мощности, оно нагревается на 230 C. Если вы предположите, что вы находитесь при комнатной температуре (25 C), зарядное устройство на самом деле нагреется до 255 C.

Это определенно запустит стадию терморегулирования, которая снизит ток заряда, чтобы температура зарядного устройства оставалась ниже 125 ° C. Пакет SOT-23 следует выбирать только для приложений с низким энергопотреблением.

DFN. Пакет DFN, с другой стороны, имеет Theta-JA всего 76 C. Следовательно, на каждый 1 ватт мощности продукт будет нагреваться только на 76 C. Опять же, если вы находитесь при комнатной температуре, продукт будет нагреваться до 101 C. Это ниже порога 125 C и намного лучше, чем у SOT-23.

Таким образом, для приложений с высокими требованиями к рассеиваемой мощности пакет DFN является лучшим выбором.

Ключевыми критериями выбора линейного зарядного устройства для удовлетворения требуемых требований к мощности являются корпус (с учетом спецификации Theta-JA), рассеиваемая мощность и максимальная температура окружающей среды, при которой продукт будет работать.

С переключаемыми зарядными устройствами перегрев становится меньшей проблемой, потому что они, как правило, намного более энергоэффективны и обычно не рассеивают много энергии.

ПРИМЕЧАНИЕ: Обязательно загрузите бесплатное руководство в формате PDF 15 шагов для разработки нового электронного оборудования .

Защита аккумулятора

Как вы, возможно, знаете, литиевые батареи могут быть очень летучими. Если вы перезарядите их или они закорочены, они могут загореться или взорваться.

Вы, наверное, слышали о телефонах Samsung Galaxy, которые продолжали гореть. По этой причине при работе с этими батареями очень важно учитывать защиту.

Рис. 5 — Без надлежащей защиты литиевая аккумуляторная батарея может загореться или взорваться.

Есть два варианта защиты:

Вариант №1: Выбрать аккумулятор со встроенной защитой . Я почти всегда рекомендую использовать аккумулятор со встроенной защитой, по крайней мере, на начальном этапе.

Если вы посмотрите, например, на литий-полимерную батарею, у многих из них будет крошечная печатная плата под лентой (обычно золотого цвета), которая расположена вверху, где выходят выводы.

Эта печатная плата уже встроена и защищает аккумулятор. Это предотвращает его перезарядку или короткое замыкание.

Рис. 6. Я рекомендую сначала использовать литиевые батареи, в которые уже встроена необходимая плата защиты.

Вариант № 2: Спроектировать защиту самостоятельно. Вы можете спроектировать защиту отдельно как часть вашего собственного продукта или на вашей собственной плате. Однако я обычно не рекомендую это вначале.

Если ваша схема работает неправильно, вы рискуете взорвать аккумулятор, пока пытаетесь заставить схему работать.

Я почти всегда рекомендую использовать аккумуляторы со встроенной защитой. Таким образом, вам просто не придется об этом беспокоиться.

Краткое описание MCP73831:

Ограничен максимальным током заряда 500 мА
Только одноэлементное зарядное устройство
Линейное зарядное устройство (по сравнению с импульсным зарядным устройством)
Всего пять контактов
Выходной вывод одиночного состояния
Один штырь для установки различных зарядных токов
Нет возможности следить за температурой батареи

Texas Instruments BQ24092

Подобно MCP73831, BQ24092 представляет собой линейное зарядное устройство для зарядки одного литиевого элемента.MCP73831 имеет только 5 активных контактов, тогда как BQ24092 имеет 9 активных контактов.

Один из дополнительных контактов позволяет независимо программировать токи предварительной зарядки и завершения зарядки отдельно от тока быстрой зарядки.

Другой дополнительный вывод обеспечивает вывод состояния, указывающий на наличие достаточного входного напряжения питания. Другой вывод контролирует температуру батареи, и, наконец, четвертый дополнительный вывод — это функция отмены тока заряда для USB-приложений.

Вскоре мы рассмотрим все эти дополнительные контакты более подробно.

Рисунок 7 — Типовая схема применения зарядного устройства Texas Instruments BQ24092.

Более высокий ток быстрой зарядки

Одно из больших различий между BQ24092 и MCP73831 — это максимальный ток заряда. С помощью MCP73831 вы можете запрограммировать ток быстрой зарядки от 15 мА до 500 мА.

С помощью BQ24092 вы можете запрограммировать ток заряда от 10 мА до 1000 мА.Ток заряда устанавливается через резистор, подключенный к выводу ISET.

Поскольку BQ24092 имеет более высокий максимальный ток заряда, его особенно удобно использовать при зарядке более крупных аккумуляторов.

Как обсуждалось ранее, обычно требуется зарядить литиевую батарею со скоростью 1 C.

Например, если у вас аккумулятор емкостью 500 мАч, вы хотите зарядить его максимальным током заряда 500 мА. С другой стороны, если у вас аккумулятор емкостью 1000 мАч, вы хотите зарядить его максимальным током 1000 мА.

Если вы используете ток заряда ниже 1С, процесс зарядки займет неоправданно много времени. Поскольку всем нам нужны устройства, которые заряжаются как можно быстрее, вам обычно нужно заряжать их с максимальной скоростью, разрешенной аккумулятором.

Использование BQ24092 по сравнению с MCP73831 не принесет огромных преимуществ, если вы используете аккумулятор емкостью 500 мАч. Однако, если у вас есть аккумулятор на 1000 мАч, то BQ24092 позволит вам заряжать его в два раза быстрее, чем зарядное устройство Microchip.

Токи предварительной зарядки и завершения зарядки

Для быстрого обзора существует три различных уровня тока заряда, которые обычно необходимо запрограммировать для зарядного устройства:

Ток предварительной зарядки. Это также известно как ток предварительной зарядки или ток постоянной зарядки. Это слабый ток, который предварительно заряжает аккумулятор, если он сильно разряжен. Вы не можете (или не должны) сразу начинать быструю зарядку разряженного литиевого аккумулятора. Думайте об этом этапе предварительной подготовки как о прогреве двигателя вашего автомобиля перед поездкой в холодный зимний день.
Ток быстрой зарядки. Когда аккумулятор достигает определенного уровня заряда, обычно около 10% от полного заряда, заряд переходит в режим быстрой зарядки. Это когда ток заряда максимальный.
Конечный ток. Зарядное устройство выдает регулируемое напряжение и контролирует зарядный ток, поступающий в аккумулятор. Как только зарядный ток опускается ниже определенного порога, называемого порогом отключения, аккумулятор считается полностью заряженным, и процесс зарядки прекращается.

MCP73831 использует один резистор для установки тока предварительной зарядки, тока быстрой зарядки и тока завершения зарядки.

Это может быть несколько ограничивающим фактором, поэтому BQ24092 имеет два отдельных контакта для программирования зарядных токов. Один вывод устанавливает ток быстрой зарядки, а другой вывод устанавливает токи предварительной зарядки и завершения зарядки.

Функция коррекции тока заряда для USB

BQ24092 также имеет специальный входной вывод под названием ISET2, который позволяет вам переопределить запрограммированный ток заряда для приложений зарядки на основе USB.

Когда на выводе ISET2 высокий уровень, ток заряда устанавливается на 500 мА. Когда этот вывод остается плавающим, ток заряда падает до 100 мА. Когда на выводе ISET2 установлен низкий уровень, используется запрограммированный ток заряда.

USB-порт на компьютере (на жаргоне USB это называется стандартным нисходящим портом или SDP) может обеспечивать ток не более 500 мА.

В исходной спецификации USB устройство должно было запросить разрешение у хоста (через процесс, называемый перечислением), чтобы потреблять эти 500 мА.Без перечисления максимально допустимый ток составлял всего 100 мА.

Многие устройства (особенно с разряженными батареями) не обнаружили, что 100 мА достаточно даже для включения питания, чтобы начать процесс подсчета. Таким образом, спецификация USB была обновлена в 2013 году, чтобы обеспечить до 500 мА без перечисления.

BQ24092 был выпущен до этого обновления спецификации USB, поэтому он предлагает настройку 100 мА для функций USB, хотя этот текущий уровень больше не используется для USB.

Штырек Power Good

И MCP73831, и BQ24092 имеют контакт, который загорается светодиодом, чтобы указать, когда идет зарядка.Этот же вывод также можно использовать в качестве выходного вывода для микроконтроллера, позволяя микроконтроллеру контролировать процесс зарядки.

На зарядном устройстве MCP73831 этот вывод называется выводом STAT, а на BQ24092 — выводом CHG.

Однако, в отличие от MCP73831, BQ24092 также имеет вывод Power Good (PG). Этот вывод указывает (через светодиод или вывод ввода / вывода на микроконтроллер), что источник питания, питающий зарядное устройство, превышает указанный допустимый порог напряжения.

Функция PG полезна, потому что многие компоненты будут работать неправильно, если у них нет соответствующего входного напряжения.

Датчик температуры батареи

Еще одно важное преимущество BQ24092 по сравнению с MCP73831 состоит в том, что он включает в себя вывод измерения температуры. Это позволяет зарядному устройству контролировать температуру аккумулятора и при необходимости регулировать зарядный ток, чтобы аккумулятор не перегревался.

Существует четыре пороговых значения температуры аккумулятора: 60 ° C, 45 ° C, 10 ° C и 0 ° C.Нормальная зарядка происходит при температуре от 10 ° C до 45 ° C.

Если температура аккумулятора составляет от 0 ° C до 10 ° C, то ток быстрой зарядки уменьшается вдвое. Если температура составляет от 45 ° C до 60 ° C, максимальное регулируемое напряжение снижается до 4,1 В. Если температура аккумулятора выше 60 ° C или ниже 0 ° C, зарядное устройство отключается.

Техас Инструментс BQ24703

Я особенно рад рассмотреть зарядное устройство BQ4703, потому что это зарядное устройство, которое я разработал для Texas Instruments, когда работал там инженером-конструктором много лет назад.

Это зарядное устройство значительно сложнее, чем первые два, которые мы рассматривали, но в этой статье мы рассмотрим его шаг за шагом.

Мы начнем с рассмотрения нескольких основных моментов, которые отличают это зарядное устройство от двух предыдущих. Затем мы рассмотрим типичную схематическую диаграмму приложения.

Импульсный регулятор

BQ24703 имеет много дополнительных функций по сравнению с относительно менее сложными MCP73831 и BQ24092.Однако первое, что отличает это зарядное устройство от других, — это переключаемое зарядное устройство.

Как я уже упоминал, линейные зарядные устройства (такие как MCP73831 и BQ24092) тратят много энергии, особенно если входное напряжение намного выше, чем выходное напряжение.

Эта потерянная мощность рассеивается в виде тепла. Если температура слишком высока, зарядное устройство вынуждено уменьшить ток заряда, чтобы предотвратить перегрев зарядного устройства. В этом случае аккумулятор заряжается дольше.

Как и линейный регулятор, линейное зарядное устройство расходует больше энергии, когда входное напряжение значительно выше, чем выходное напряжение.

Боковое примечание: Линейное зарядное устройство — это на самом деле просто линейный регулятор с возможностью регулирования напряжения или тока (в зависимости от стадии зарядки), поэтому многие из основных концепций применимы к обоим. То же самое верно и для импульсных регуляторов и импульсных зарядных устройств.

Есть два типа переключаемых зарядных устройств, понижающие и повышающие (как и импульсные регуляторы).

Подробнее о линейных и импульсных регуляторах см. В моем предыдущем блоге о том, как выбрать правильные регуляторы напряжения для вашего проекта.

Понижающий стабилизатор принимает более высокое напряжение и понижает его до более низкого напряжения, в то время как повышающий стабилизатор принимает более низкое напряжение и увеличивает его до более высокого напряжения.

BQ24703 — это понижающее переключаемое зарядное устройство. Следовательно, входное напряжение должно быть выше, чем напряжение аккумулятора, который он пытается зарядить. Этот тип зарядного устройства особенно выгоден по сравнению с линейными зарядными устройствами, когда у вас большой перепад напряжения между входным и выходным напряжениями.

Например, предположим, что ваше входное напряжение составляет 12 В, а ваша батарея литиевая только 3,7 В. Зарядное устройство с понижающей коммутацией, такое как BQ24703, будет тратить намного меньше энергии, чем линейное зарядное устройство в этом приложении.

Он также будет заряжать аккумулятор быстрее, поскольку он сможет оставаться в режиме быстрой зарядки и использовать указанный максимальный ток для зарядки аккумулятора, поскольку он не переходит в режим терморегулирования.

С другой стороны, если входное напряжение составляет всего 5 В (например, с зарядными устройствами USB), то линейное зарядное устройство, вероятно, имеет больше смысла.Линейные зарядные устройства менее сложны, требуют меньшего количества компонентов и дешевле, поэтому используйте импульсные зарядные устройства только тогда, когда это действительно необходимо.

Зарядное устройство для нескольких элементов

Зарядные устройства

для нескольких ячеек позволяют объединять несколько ячеек последовательно для получения более высоких выходных напряжений.

Например, вместо одной ячейки 3,7 В многоэлементное зарядное устройство позволит вам объединить две ячейки 3,7 В для создания двухэлементной батареи 7,4 В. Вы даже можете сложить три ячейки, чтобы получить 11,1 В и так далее.

Рисунок 8 — Двухэлементный литий-полимерный аккумулятор с выходным напряжением 7,4 В.

При зарядке нескольких элементов с помощью линейного зарядного устройства или зарядного устройства с понижающей коммутацией входное напряжение должно быть выше, чем напряжение аккумулятора, который вы пытаетесь зарядить.

Обойти это ограничение можно с помощью импульсного зарядного устройства, которое может принимать небольшое входное напряжение и повышать его до более высокого выходного напряжения. Например, это означает, что с помощью повышающего зарядного устройства вы можете заряжать двухэлементную батарею (Vbat = 7.2 В) от источника питания 5 В.

Динамическое управление питанием

Другая ключевая функция BQ24703 называется динамическим управлением питанием (DPM). Это означает, что зарядное устройство может динамически изменять ток заряда аккумулятора в зависимости от величины доступного тока.

Например, допустим, максимальный ток, который может обеспечить адаптер переменного тока, составляет 1 А, а ваша система потребляет 400 мА, в то время как вы также пытаетесь зарядить аккумулятор. После этого BQ24703 автоматически установит ток заряда аккумулятора на 600 мА.

IBAT = IADPT — ISYS

IBAT = ток заряда аккумулятора, IADPT = ток сетевого адаптера и ISYS = ток системы.

В этом же примере, если ток, требуемый остальной частью системы, внезапно уменьшится до 200 мА, то функция DPM выделит до 800 мА для зарядки аккумулятора. Конечно, это могло произойти только в том случае, если быстрая зарядка была установлена на 800 мА или выше.

DPM позволяет аккумулятору всегда заряжаться максимально доступным током.Чем меньше ток использует система, тем больше тока зарядное устройство выделяет для зарядки аккумулятора.

Селекторный переключатель системы

Помимо динамического управления питанием, в BQ24703 также встроен системный селекторный переключатель.

Это позволяет вручную или автоматически отключать питание системы от адаптера переменного тока или аккумулятора.

Например, при питании продукта от адаптера переменного тока, если вы внезапно отключите его от сети, BQ24703 автоматически переключит систему на питание от батареи.

Затем, если вы снова подключите его к розетке переменного тока, вы также можете настроить его на переключение обратно на питание переменного тока.

Эта функция реализуется через два внешних переключателя MOSFET, которые управляются BQ24703.

Обзор схемы

Далее мы рассмотрим типичную схему приложения из таблицы данных для BQ24703, чтобы подробнее изучить это зарядное устройство.

См. Типичную схему применения на странице 10 таблицы данных, которая также показана ниже на Рисунке 9.

Рисунок 9 — Типовая схема применения зарядного устройства Texas Instruments BQ24703.

МОП-транзисторы: Существует несколько различных МОП-транзисторов, включая U1, U2 и U3. Все это P-MOSFET. Обратите внимание, что U1 не обозначен на схеме, но находится в правом нижнем углу схемы выше.

U1 и U2 выполняют функцию переключателя системы. Когда U1 включен, система питается от батареи, а когда U2 включен, система получает питание непосредственно от адаптера переменного тока.

U1 управляется выводом BATDRV, а U2 управляется выводом ACDRV на BQ24703.

Эти переключатели называются прерыванием перед включением, что означает, что один переключатель выключается до включения другого. Это гарантирует, что оба переключателя никогда не будут включены одновременно, что приведет к короткому замыканию напряжения адаптера переменного тока непосредственно на батарею.

Понижающий импульсный стабилизатор: Полевой МОП-транзистор с маркировкой U3 в сочетании с диодом D4 и индуктором L1 образуют основную схему понижающего импульсного зарядного устройства.Затвор U3 управляется BQ24703 через вывод PWM.

Ток адаптера переменного тока (ACP / ACN): На входе адаптера переменного тока находится резистор R14, который является чувствительным резистором. BQ24703 измеряет падение напряжения на этом резисторе, чтобы определить ток адаптера переменного тока. R13, R15 и C3 все образуют фильтр нижних частот, поэтому любой коммутационный шум удаляется из напряжения считывания тока адаптера.

Все это позволяет зарядному устройству измерять ток, потребляемый от адаптера переменного тока.Это важно, чтобы зарядное устройство знало, как динамически управлять мощностью (DPM) и сколько тока доступно для зарядки аккумулятора.

Вывод ACDET: Также имеется вывод обнаружения переменного тока, который служит для обнаружения адаптера переменного тока. Это всего лишь один вывод, который подключается к напряжению адаптера переменного тока через резисторный делитель. Это позволяет зарядному устройству узнать, присутствует ли адаптер переменного тока.

Если вы запитываете систему напрямую от адаптера переменного тока и внезапно отключите его, зарядное устройство обнаружит, что он отключен, и автоматически переключится на питание системы от аккумулятора.

Вывод IBAT: Вывод IBAT выдает напряжение, пропорциональное току заряда аккумулятора. Вы можете передать это в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в микроконтроллере, чтобы контролировать ток зарядки аккумулятора.

Штырь VREF. Вывод VREF выдает регулируемое напряжение 5 В, которое можно использовать в качестве точного опорного напряжения для любой уставки резисторного делителя или для подтягивающих резисторов на любом из выходов с открытым стоком.

ACSEL: Штырь выбора переменного тока позволяет вручную выбрать, от адаптера переменного тока или от батареи питается система.

АВАРИЙНЫЙ СИГНАЛ: Аварийное состояние генерируется, если обнаруживается, что батарея разряжена.

ACPRES: Контакт наличия переменного тока — это выход, который сообщает вам, присутствует ли адаптер переменного тока или нет.

SRSET и ACSET: Это два напряжения, которые вы устанавливаете через резистивный делитель, который устанавливает ток адаптера и ток заряда аккумулятора.

VS: Этот вывод контролирует напряжение системы, чтобы реализовать функцию прерывания перед включением, которую я упомянул для функции переключателя системы.

BATP: Этот вывод контролирует выходное напряжение на батарее через резистивный делитель. Это образует контур обратной связи, который регулирует выходное напряжение зарядного устройства.

BATDEP: Этот вывод подключается к другому резистивному делителю напряжения батареи. Он предназначен для настройки сигнализации, если напряжение батареи упадет ниже определенного напряжения (которое задается соотношением резисторов в делителе).

COMP: Любая цепь, имеющая петлю обратной связи, может стать генератором, если эта обратная связь станет положительной.RC-цепь, подключенная к этому выводу, помогает компенсировать этот контур обратной связи, чтобы предотвратить нежелательные колебания.

SRP / SRN: Эти два контакта подключаются к измерительному резистору для измерения тока заряда аккумулятора. Как и в случае с резистором считывания адаптера переменного тока, имеется фильтр нижних частот (R19, R21 и C8) для фильтрации любых помех переключения.

VHSP: Это внутренний вывод источника напряжения, который генерирует напряжение, которое на фиксированное число вольт ниже напряжения адаптера переменного тока.Это напряжение затем используется для управления P-FETS с фиксированным напряжением затвора.

Если напряжение адаптера переменного тока выше 10,5 В, тогда VHSP будет равно напряжению адаптера минус 10 В. Например, если напряжение адаптера составляет 12 В, то VHSP будет равно 2 В. Это сделано для того, чтобы гарантировать, что полевые транзисторы не получают напряжение управления затвором выше, чем они могут выдержать.

Заключение

В этой серии мы внимательно рассмотрели три различных решения для зарядных устройств, которые хорошо работают в новых электронных продуктах.

Мы начали с относительно простого MCP73831 от Microchip. Это одноэлементное линейное зарядное устройство с максимальным током заряда 500 мА. Это может быть хорошим решением для многих зарядных устройств на базе USB.

При выборе линейного зарядного устройства не забывайте обращать пристальное внимание на тип корпуса, мощность и максимальную температуру окружающей среды, при которой будет работать ваш продукт. Ничто не убьет ваш стартап быстрее, чем сжечь клиента, поэтому убедитесь, что у батареи есть защита, чтобы избежать перезарядки или короткого замыкания.

Затем мы рассмотрели немного более продвинутый BQ24092 от Texas Instruments. Как и MCP73831, это одноэлементное линейное зарядное устройство, но оно имеет максимальный ток зарядки до 1 А.

Он предлагает больший контроль над токами предварительной зарядки и быстрой зарядки и имеет различные состояния завершения, которые вы можете программировать независимо. Он также включает в себя контактный датчик температуры для контроля температуры батареи.

Наконец, мы рассмотрели один из моих проектов — BQ24703.Это понижающее зарядное устройство с переключателем и возможностью заряжать несколько ячеек. Он также включает расширенные функции, такие как динамическое управление питанием и переключатель системы.

Наконец, не забудьте загрузить бесплатно PDF : Окончательное руководство по разработке и продаже вашего нового электронного оборудования . Вы также будете получать мой еженедельный информационный бюллетень, в котором я делюсь премиальным контентом, недоступным в моем блоге.

Другой контент, который может вам понравиться:

Зарядное устройство

— обзор

Простое недорогое зарядное устройство Li-Ion

Зарядное устройство, запрограммированное на 300 мА в режиме постоянного тока с функцией контроля тока заряда, показано на рисунке 210.1. PNP необходим для источника зарядного тока, а резистор R1 используется для программирования максимального зарядного тока. Выводы I _SENSE и BAT используются для контроля тока заряда и напряжения соответственно, а вывод DRIVE управляет базой PNP. Обратите внимание, что не требуется внешний резистор для измерения тока или диод для блокировки обратного тока. Для большинства других зарядных устройств требуется блокирующий диод, включенный последовательно с источником питания, чтобы предотвратить разряд батареи, если вход источника питания без питания станет низким импедансом.Когда источник питания размыкается или замыкается на массу, зарядное устройство отключается, и от аккумулятора к зарядному устройству течет только несколько наноампер тока утечки. Эта функция продлевает срок службы батареи, особенно если портативное устройство выключено в течение длительного времени. Напряжение питания может варьироваться от 4,75 В до 8 В, но рассеиваемая мощность PNP может стать чрезмерной около верхнего предела, особенно при более высоких уровнях зарядного тока. Рассеивание мощности PNP потребует уделения внимания надлежащему отводу тепла. Требования к теплоотводу см. В паспорте производителя PNP.

Рисунок 210.1. Недорогое литий-ионное зарядное устройство, рассчитанное на 300 мА

Когда напряжение питания приближается к нижнему пределу, напряжение насыщения PNP становится важным. В этом случае может потребоваться транзистор CESAT с низким V _{, такой как показанный на рисунках, чтобы предотвратить сильное насыщение PNP и требование чрезмерного базового тока от вывода DRIVE.}

Для поддержания хорошей стабильности переменного тока в режиме постоянного напряжения на батарее требуется конденсатор для компенсации индуктивности в проводке к батарее.Этот конденсатор (C2) может иметь диапазон от 4,7 мкФ до 100 мкФ, а его ESR может находиться в диапазоне от почти нуля до нескольких Ом в зависимости от компенсируемой индуктивности. Как правило, лучше всего подходит для компенсации емкость от 4,7 мкФ до 22 мкФ и ESR от 0,5 до 1,5 Ом. В режиме постоянного тока хорошая стабильность переменного тока достигается за счет сохранения емкости на выводе PROG на уровне менее 25 пФ. Более высокая емкостная нагрузка, например, от входного фильтра нижних частот к АЦП, может быть легко допущена путем изоляции емкости сопротивлением не менее 1 кОм.

При «горячей» замене входного источника питания следует избегать использования керамического входного конденсатора (C1), поскольку его высокая добротность может вызвать скачки напряжения в два раза превышающие уровень постоянного тока и, возможно, повредить зарядное устройство. Если используется конденсатор с таким низким ESR, добавление сопротивления от 1 до 2 Ом последовательно с конденсатором C1 будет достаточно для гашения этих переходных процессов.

Вывод программирования (PROG) выполняет несколько функций. Он используется для установки тока в режиме постоянного тока, контроля зарядного тока и ручного отключения зарядного устройства.В режиме постоянного тока LTC1734 поддерживает вывод PROG на уровне 1,5 В. Значение программного резистора определяется делением 1,5 В на желаемый ток R1 в режиме постоянного тока. Зарядный ток всегда в 1000 раз больше тока через R1 и, следовательно, пропорционален напряжению на выводе PROG. Напряжение на выводе PROG падает ниже 1,5 В при входе в режим постоянного напряжения и падении зарядного тока. При 1,5 В зарядный ток составляет 300 мА, а при 0,15 В — 1000 · (0.15/5100) или около 30 мА. Если на заземленной стороне R1 напряжение превышает 2,15 В или разрешается оставаться на плаву, зарядное устройство переходит в режим ручного отключения и зарядка прекращается. Эти функции поддерживают зарядку аккумулятора до полной емкости, позволяя микроконтроллеру контролировать ток зарядки и выключать зарядное устройство в соответствующее время. Внутренний подтягивающий ток 3 мкА подтянет плавающий вывод PROG вверх. По конструкции этот ток не добавляет ошибки, но устанавливает минимальный ток через программный резистор в 3 мкА.

Во время зарядки в режиме постоянного напряжения токи, создаваемые активными динамическими нагрузками, могут создавать чрезмерные переходные уровни на выводе PROG. При желании эти переходные процессы можно отфильтровать с помощью простого RC-фильтра нижних частот. Подключите резистор 1 кОм к выводу PROG, его противоположный конец подсоединен к конденсатору 0,1 мкФ, а его другой конец заземлен. Контролируйте отфильтрованное напряжение PROG на общем узле RC. Переходные процессы нагрузки не отражаются на выводе PROG, если зарядное устройство остается в режиме постоянного тока.

Схема зарядного устройства 12В 100Ач

В этой статье мы создадим простую схему зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов 12В 100Ач, которая даст вам ток 10А. В статье рассматриваются 3 уникальные схемы зарядного устройства; вы можете разработать тот, который соответствует вашему состоянию.

Как заряжать сильноточные свинцово-кислотные батареи

Важно точно понять, как осуществляется зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов с высоким ампер-часом, прежде чем вы решите перейти к информации о конструкции зарядных устройств.Правильные знания помогут вам точно определить, при каком напряжении, при каком токе необходимо заряжать аккумулятор и сколько времени потребуется для отключения от зарядного устройства. Это обеспечит оптимальную подзарядку аккумулятора и значительно снизит вероятность его преждевременной деградации.

Свинцово-кислотные аккумуляторы заряжаются в три этапа:

Постоянный ток.
Постоянное напряжение.
Капельная зарядка.

Нам нужно просмотреть график характеристик зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов:

Характеристики зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов
Характеристики зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов
Зарядка постоянным током:

Аккумулятор 12 В обычно заряжается при 14 .2 В или 2,40 В на ячейку. Как только мы присоединяем зарядное устройство к аккумулятору, напряжение падает с фактического уровня питания 14,2 В до уровня разряда аккумулятора. По мере того, как батарея заряжается, напряжение на клеммах начинает постепенно увеличиваться, пока не достигнет установленного значения 14,2 В. Однако ток, потребляемый от зарядного устройства, будет с указанной скоростью (например, если на входе 10 ампер, потребление начнется с 10 ампер. .)

На графике, приведенном для университета батарей, вы видите прямую часть красной линии, обозначающую ток, который также остается постоянным с течением времени.Эта часть процедуры зарядки называется зарядкой постоянным током. 70 ПРОЦЕНТОВ батареи будет заряжено в течение периода CC.

Зарядка при постоянном напряжении:

Линия зеленого цвета на графике показывает напряжение аккумулятора, которое увеличивается в процессе зарядки. В положении (14,4В), когда напряжение будет постоянным. Впоследствии ток начнет быстро уменьшаться, это показано оранжевой пунктирной линией. Этот период известен как зарядка при постоянном напряжении.Остальные 30% батареи будут заряжены на этом этапе.

Примечание. Переход от фазы постоянного тока к фазе постоянного напряжения происходит естественным образом.

Капельная зарядка:

Капельная зарядка выполняется с использованием тока, равного скорости саморазряда батареи. Это выполняется без подключенной нагрузки.

Когда следует отключать аккумулятор от зарядного устройства?

Аккумулятор должен быть полностью отключен от зарядного устройства или должен заряжаться непрерывным током пониженным током, когда ток зарядки достигает 3% от емкости аккумулятора (Ач).

Например, аккумулятор на 100 Ач должен отключаться каждый раз, когда ток зарядки снижается до 3 А. Аккумулятор на 200 Ач должен быть отключен, когда ток зарядки достигает 6 А. Сверх этого заряда можно повредить аккумулятор.

ПРИМЕЧАНИЕ: Измерение только напряжения не даст нам информации о том, полностью заряжена батарея или нет. Это ток, который показывает фактическое состояние заряда.

Как рассчитать ток зарядки для свинцово-кислотного аккумулятора?

Зарядный ток практически для любого свинцово-кислотного аккумулятора должен соответствовать рекомендациям производителя.С другой стороны, зарядка батареи ниже определенного значения не повредит батарее, но для достижения полной зарядки потребуется больше времени.

Зарядный ток для свинцово-кислотных аккумуляторов обычно составляет от 10% до 25% от объема.
Например: если у вас аккумулятор на 100 Ач, его можно заряжать на 10 А. Для тех, у кого аккумулятор на 200Ач, можно заряжать на 20А и так далее.

Вы можете воспользоваться следующей формулой: Зарядный ток = 1/10 x Ач.

Сколько времени потребуется для зарядки аккумулятора?

Предположим, батарея разряжена (а не слишком разряжена), вы можете применить следующую формулу:

часов = Ач / скорость зарядки

Например:

часов = 100А / 10Ач = 10 часов.
Лучше всего измерить ток, чтобы убедиться, полностью ли заряжен аккумулятор.

Поздравляем, теперь вы полностью понимаете, при каком токе и напряжении следует заряжать аккумулятор при имеющейся емкости свинцово-кислотного аккумулятора.Вы понимаете, когда следует отключать аккумулятор от источника напряжения, и вы также получили приблизительное представление о том, сколько времени требуется для полной зарядки аккумулятора.

3 способа зарядки аккумуляторной батареи 12 В 100 Ач

Следующие 3 простые принципиальные схемы объясняют, как безопасно и дешево заряжать свинцово-кислотную батарею 12 В 100 Ач, не причиняя вреда батарее. Эти схемы также обеспечат долгий срок службы вашей батареи.

Использование LM317 и повышающего транзистора внешнего тока

Вышеупомянутая схема выглядит довольно простой, но позволяет заряжать аккумулятор 12 В 100 Ач с максимальной эффективностью.

Все мы знаем, насколько эффективна микросхема LM317, к тому же эта микросхема легко доступна и дёшево.

Хотя LM317 сам по себе не сможет обеспечить требуемый ток в 10 ампер, включение силового транзистора PNP увеличивает емкость схемы в 10 раз и позволяет ей выдерживать ток до 10 ампер и выше.

Убедитесь, что вы настроили значение R2 так, чтобы выход был настроен на 14,2 В.

Выходной ток можно регулировать, регулируя значение 0.Резистор на 3 Ом. Это нужно будет сделать методом проб и ошибок.

Распиновку транзистора 2955 можно узнать ниже:

Использование транзистора 2N3055

Следующее зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 В 100 Ач, показанное ниже, вероятно, проще, чем приведенное выше.

На этой схеме мы видим пару дополнительных силовых транзисторов, используемых в режиме высокого усиления по току. Здесь мы использовали популярный 2N3055 и дополняющий его 2N2955 вместе, чтобы создать пару с высоким коэффициентом усиления для подачи необходимых 10 ампер на батарею для эффективной зарядки.

Однако убедитесь, что входной ток питания постоянен и составляет 10 ампер.

Использование регулятора напряжения 7815

Хорошо, у вас есть микросхема регулятора напряжения 7815 в вашем мусорном ящике. Если вы это сделаете, вы можете быстро спроектировать сильноточное зарядное устройство на 100 Ач, просто объединив его с любым PNP-транзистором на 15 А, таким как описанный выше 2N2955.

Вы можете найти принципиальную схему ниже:

Вышеупомянутая схема рассчитана на выходную мощность 2 А, но вы можете легко модернизировать ее до 10 А, чтобы она стала пригодной для зарядки нашей батареи 12 В 100 Ач.

Чтобы получить все подробности расчетов, вы можете обратиться к таблице , приведенной в этой статье.

DC-DC Аккумулятор для зарядных устройств для кемперов, автодомов и жилых автофургонов

Поддержание заряда в аккумуляторных батареях электрической системы автофургона может сделать или разрушить ваш образ жизни в фургоне.

Если вы хотите, чтобы свет оставался включенным, имейте охлажденное пиво на закате и держите свои электрические устройства заряженными, необходима установка хорошего размера.

И средства для эффективной зарядки аккумуляторов так же важны, как расчет и установка правильного размера.

Из всех перечисленных, система зарядки аккумуляторов от генератора является самой простой и легкой в установке.

Вот почему это был первый метод зарядки домашних аккумуляторов, который мы установили при постройке фургона.

Существует 2 подхода к зарядке аккумуляторных батарей глубокого разряда от генератора:

Для получения дополнительной информации о том, следует ли выбрать систему раздельной зарядки или аккумулятор для зарядного устройства, прочитайте наш пост о зарядке аккумулятора для отдыха.

В этой статье рассказывается все, что вам нужно знать о зарядном устройстве от аккумулятора к аккумулятору, в том числе о его функциях, принципах работы, лучших брендах и о том, на что обращать внимание при покупке.

К концу этого поста у вас будет достаточно информации, чтобы выбрать лучшее зарядное устройство для вашего фургона-переоборудования, а также советы по установке и схемы подключения, чтобы вы могли быстро приступить к работе.

Возьмите свою копию Руководства по электрике Campervan

Включает 110 В и 240 В, солнечную батарею, B2B, батареи, инверторы, советы по проектированию и установке, а также подробное руководство по поиску и устранению неисправностей.

Когда вы нажимаете на ссылки на различных продавцов на этом сайте и совершаете покупку, это может привести к тому, что этот сайт получит комиссию. Как партнер Amazon, мы зарабатываем на соответствующих покупках. Для получения дополнительной информации посетите нашу страницу раскрытия информации .

Что такое аккумулятор для зарядного устройства

Подобно многим электрическим компонентам кемперов, аккумуляторная батарея к зарядному устройству часто известна под другими названиями.

Когда вы слышите термины «Зарядные устройства постоянного тока», «Зарядные устройства B2B» и «Аккумулятор 12 В для зарядного устройства», знайте, что все они относятся к одному и тому же — от аккумулятора к зарядке аккумулятора.

Все автомобили с двигателем имеют генератор. Он заряжает стартерную аккумуляторную батарею и обеспечивает питание штатной электрической части автомобиля, такой как фары, дворники и т. Д.

Генератор, работающий от двигателя, заряжает стартерную аккумуляторную батарею во время движения.

Как только стартерная аккумуляторная батарея заряжена, работа генератора в основном завершена.

В более старых автомобилях любая избыточная электроэнергия, произведенная, но не использованная работающей электрооборудованием автомобиля, по сути, будет потрачена впустую.

В современных автомобилях с интеллектуальными генераторами переменного тока генератор резко снижает свою мощность после зарядки стартерной батареи.

Для автодомов, жилых автофургонов и кемперов подключение к встроенному генератору является идеальной возможностью для подзарядки домашних аккумуляторов.

Зарядное устройство от аккумулятора к аккумулятору позволяет одновременно заряжать стартерную аккумуляторную батарею и аккумуляторы для досуга при работающем двигателе.

В отличие от реле раздельной зарядки, зарядное устройство B2B является интеллектуальным и обеспечивает более контролируемую зарядку.

Таким образом, если двигатель работает достаточно долго, зарядное устройство B2B может полностью зарядить аккумуляторные батареи для отдыха.

Как работает зарядное устройство B2B?

Поскольку интеллектуальные генераторы переменного тока снижают выходное напряжение, когда стартерная аккумуляторная батарея полностью заряжена, B2B приходится «обмануть» его.

При работающем двигателе зарядное устройство B2B определяет повышенное напряжение и включает себя.

Поскольку он получает питание непосредственно от стартерной батареи, интеллектуальный генератор «думает», что он никогда не бывает полным, и продолжает подавать на него напряжение.

Зарядные устройства

B2B защищают стартерную батарею от разряда аккумуляторных батарей быстрее, чем ее заряжает генератор.

Тогда зарядное устройство B2B делает то, что у него лучше всего. Он регулирует напряжение в соответствии с профилем зарядки аккумуляторных батарей для данного состояния.

Таким образом, аккумуляторная батарея к зарядному устройству может полностью зарядить домашние аккумуляторные батареи, если двигатель работает достаточно долго.

Заглушите двигатель, напряжение стартерной батареи падает довольно быстро.

Зарядное устройство распознает это и автоматически отключается.

Нужен ли мне аккумулятор для зарядного устройства?

Большая часть прочитанного настаивает на том, что для любого человека, долгое время живущего в своем фургоне, необходима установка аккумулятора на зарядное устройство.

Хотя мы ненавидим противоречить, мы живем в фургоне постоянно с 2018 года, и у нас нет зарядного устройства B2B. Без сожаления, у нас тоже нет желания подгонять.

Это то, что мы думаем:

Если вы сильно полагаетесь на зарядку аккумуляторов для отдыха во время вождения, зарядное устройство B2B, вероятно, вам понадобится, потому что это единственный способ полностью зарядить аккумуляторы.Без этого время автономной работы ухудшится.
Если вы часто используете кемпинги или другие источники электропитания, зарядное устройство B2B — ненужные расходы. Недорогой ручной переключатель или реле раздельного заряда обеспечат зарядку аккумуляторов при работающем двигателе, и это может быть все, что вам нужно.
С солнечными батареями, в зависимости от того, сколько часов пик вы получаете, зарядное устройство B2B может оказаться излишним. Если ваша солнечная батарея чаще всего полностью заряжает батареи, мы рекомендуем вместо этого выбрать недорогую раздельную зарядку, предпочтительно ручную.
Если вы можете рассчитывать на полную зарядку аккумуляторов, не садясь за руль, мы рекомендуем избегать использования как зарядных устройств B2B, так и всех методов раздельной зарядки. Они работают с генератором автомобиля намного тяжелее, чем он был разработан, и это сокращает срок его службы. А замена генератора в автомобиле стоит недешево!

Аккумулятор какого размера для зарядного устройства мне нужен?

Зарядные устройства

B2B указаны в амперах.

В спецификации компонента этот размер может обозначаться как входной ток, выходной ток или номинальный ток заряда.В любом случае, он, вероятно, будет указан в названии модели.

Номинальный ток заряда указывает максимальную величину тока, которую зарядное устройство B2B может передать в банк аккумуляторов для досуга.

Чтобы понять оптимальный размер, необходимо принять во внимание степень поглощения заряда аккумуляторной батареи.

В характеристиках аккумуляторов

Leisure указана максимальная скорость поглощения или максимальный ток заряда.

Допустим, у вас есть 1 аккумулятор AGM емкостью 100 Ач с максимальным током заряда 30 А.

Зарядное устройство B2B на 60 А — пустая трата денег, потому что, несмотря на то, что он способен передавать 60 А, аккумулятор может поглощать только половину этого заряда, независимо от состояния его зарядки.

Если вы добавите вторую батарею, общий максимальный ток заряда станет 60 ампер. Теперь зарядное устройство B2B на 60А идеально.

Вы можете использовать меньшее зарядное устройство, но имейте в виду, что аккумуляторная батарея заряжается не так быстро.

Стоит задуматься о том, насколько вероятно разряжаются ваши батареи.

Литиевые батареи

выдерживают 100% разряд и выдерживают гораздо более высокие уровни заряда, чем свинцово-кислотные батареи.

Таким образом, хотя зарядное устройство B2B на 120 А может полностью зарядить литиевый аккумулятор на 200 Ач примерно за час, оно значительно дороже, чем модель на 60 А.

В более дешевой модели для полной зарядки того же аккумулятора потребуется пара часов. А батареи у вас скорее всего будут разряжены? Наверное, нет, если у вас есть другие источники зарядки.

Мы рекомендуем избегать увеличения емкости аккумулятора по сравнению с зарядными устройствами для экономии денег и не допускать чрезмерной эксплуатации генератора.

Если вы планируете увеличить размер аккумуляторной батареи в будущем, более экономно купить зарядное устройство B2B, чтобы заранее справиться с увеличением размера.

Всегда проверяйте рекомендации производителя транспортного средства по максимальному размеру.

Нужна помощь и совет по настройке электрооборудования?

Присоединяйтесь к нашей группе поддержки Facebook

На что обращать внимание при покупке аккумулятора для зарядного устройства

Спецификации аккумулятора и зарядного устройства могут сбивать с толку, поэтому выбор подходящего иногда бывает затруднительным.

Чтобы помочь с этим, вот самые важные вещи, на которые нужно обратить внимание, и как определить, что вам нужно в вашем фургоне для переоборудования.

Входное напряжение

Это номинальное напряжение стартерной батареи. Большинство автомобилей имеют стартерную батарею на 12 В.

Выберите компонент с входным напряжением, соответствующим стартерной батарее.

Выходное напряжение

Иногда называется номинальным напряжением, это относится к напряжению домашней батареи.

Большинство кемперов и автодомов имеют систему 12 В, но есть несколько, которые работают на 24 В.

Выберите компонент с выходным напряжением, соответствующим блоку аккумуляторных батарей для досуга.

Входной ток

Это номинальный ток (в амперах) компонента.

Выберите рейтинг на основе общего коэффициента поглощения собственного банка, как указано в предыдущем разделе.

Некоторые зарядные устройства B2B указывают входное и / или выходное напряжение и номинальный ток в названии своей модели.

Например, зарядное устройство Renogy 12V 60A DC to DC.

Совместимость с аккумуляторами

Большинство зарядных устройств совместимы со всеми свинцово-кислотными аккумуляторами (AGM и гели), а также с литий-ионными.

Однако стоит дважды проверить.

Датчик температуры аккумулятора

Некоторые зарядные устройства B2B содержат датчик для контроля температуры аккумулятора.

Он реагирует на более высокие температуры снижением или отключением зарядки для защиты аккумуляторной батареи.

Комбинированное солнечное зарядное устройство MPPT

Некоторые модели объединяют зарядное устройство постоянного тока в постоянный с контроллером заряда MPPT для вашей солнечной системы.

Заманчиво выбрать один компонент вместо двух, но в большинстве случаев бывает сложно найти тот, который подходит как для MPPT, так и для B2B.

Если вас соблазняет пойти по этому пути, сначала проверьте, какой размер контроллера MPPT вам нужен, а затем оцените, может ли комбинированный блок соответствовать этим требованиям.

Подключение зажигания

Некоторые зарядные устройства B2B необходимо подключить к системе зажигания, что немного усложняет установку.

При включении зажигания зарядное устройство начинает заряжать аккумуляторную батарею.

Обратите внимание, что они начинают разряжать стартерную батарею до того, как двигатель обязательно запустится. Это немного похоже на то, как если вы оставляете фары включенными, и это может привести к разрядке стартерной батареи.

Наш совет — держаться подальше от них — достаточно известных марок и моделей, доступных без этой «функции».

Водонепроницаемость

Большинство зарядных устройств имеют определенный уровень водонепроницаемости. Однако некоторые водонепроницаемые модели (идеально подходящие для лодок) не обладают хорошими охлаждающими способностями.

Sterling BBW12120 — образец водонепроницаемой модели, которую производитель не рекомендует туристам.

Лучший аккумулятор для зарядного устройства

Есть много брендов, производящих аккумуляторные батареи для зарядных устройств для кемперов и автодомов.

Рекомендуем выбирать уважаемый бренд, предлагающий подборку моделей с хорошими отзывами.

Хорошо известные бренды, обычно устанавливаемые в автофургонах, автодомах и жилых автофургонах, включают:

Схема подключения аккумулятора

к зарядному устройству

B2B Советы по установке зарядного устройства

Во-первых, ВСЕГДА следуйте инструкциям производителя.

Все устройства B2B отличаются друг от друга, поэтому следование их инструкциям должно обеспечить вашу безопасность, защитить электрооборудование вашего автомобиля и автодома и обеспечить правильную работу устройства.

Если какой-либо из наших советов противоречит инструкциям производителя, следуйте их инструкциям, а НЕ нашим.Они знают свою продукцию лучше, чем мы когда-либо могли надеяться.

Устанавливайте зарядное устройство в хорошо вентилируемом месте.
Предохранители линии питания аккумуляторной батареи должны быть рассчитаны на номинальный ток зарядного устройства B2B.
Убедитесь, что кабели с обеих сторон компонента рассчитаны как минимум на самый большой аккумуляторный блок. Для уверенности сверьтесь с нашей таблицей размеров проводки. Чем больше кабель, тем эффективнее будет заряжаться аккумулятор, поэтому увеличение размера — это хорошо!
Избегайте моделей, которые необходимо подключить к системе зажигания.
Проложите кабели между батареями по кратчайшему пути, поместив зарядное устройство B2B как можно ближе к этой кабельной трассе. Это поможет минимизировать падение напряжения.
Всегда прокладывайте кабели и зарядное устройство в местах, защищенных от непогоды и мусора, поэтому избегайте таких мест, как колесные арки.

После установки зарядного устройства ознакомьтесь с руководством по эксплуатации, чтобы узнать, как его настроить.

Скорее всего, вам потребуется настроить устройство в соответствии с профилем зарядки вашего банка аккумуляторов.

Автоматическое создание электрической схемы Campervan

Включает 110 и 240 В, солнечную батарею, B2B, батареи, инверторы, системы 12 и 24 В, калибры проводов AWG и мм² и многое другое!

Как разработать приложение для зарядного устройства

Аннотация: Ноутбуки все чаще требуют сложных алгоритмов и систем зарядки аккумуляторов. В этой статье представлена информация и общие сведения о литий-ионных (Li +), никель-кадмиевых (NiCd) и никель-металл-гидридных (NiMH) батареях и связанных с ними переключаемых и линейных зарядных устройствах на уровне системы.Эти регуляторы напряжения и регуляторы тока управляются внешними микропроцессорами, такими как 8051 или Microchip PIC, и примеры этих контроллеров предоставляются. Приведен обзор требований для зарядки аккумуляторов с обычным химическим составом с помощью микросхем зарядных устройств Maxim, а также обсуждение компромиссов на уровне системы и советов по проектированию микропрограмм, а также список инженерных ресурсов World Wide Web.

В предыдущем выпуске журнала Maxim’s Engineering Journal (том 27) обсуждались новые разработки в области автономных зарядных устройств.В этой второй статье из серии, состоящей из двух частей, рассматриваются проблемы системного уровня при применении микросхем зарядного устройства.

За последние пять лет рыночное давление на портативное оборудование превратило простое зарядное устройство в сложное переключаемое устройство, способное заряжать усовершенствованный аккумулятор за 30 минут. Эта разработка также знаменует собой отход от автономных микросхем зарядных устройств, которые использовались всего несколько лет назад. Некоторые из этих микросхем обладали значительным интеллектом: достаточным для решения сложной задачи быстрой зарядки современных аккумуляторов.

Maxim по-прежнему производит микросхемы автономных зарядных устройств, но рыночный спрос в последнее время изменился. Сегодняшние подсистемы зарядного устройства для аккумуляторов регулируют напряжение и ток зарядки с помощью интеллектуального внешнего микроконтроллера (мкКл), обычно доступного где-либо еще в системе. Такой подход обеспечивает низкую стоимость при работе с большими объемами и обеспечивает максимальную гибкость в адаптации зарядного устройства к конкретному применению.

Когда-то весь необходимый интеллект находился в самой ИС контроллера зарядного устройства, но теперь разработчик системы должен реализовать алгоритм зарядки и написать соответствующую прошивку.В этой статье представлена информация и общие сведения, необходимые для реализации систем зарядных устройств на основе широкого ассортимента микросхем зарядных устройств для аккумуляторов компании Maxim для всех популярных химикатов.

Следующее обсуждение представляет собой обзор требований к зарядке аккумуляторов обычного химического состава с помощью микросхем зарядных устройств Maxim. В нем рассматриваются компромиссы на уровне системы и советы по проектированию микропрограмм, а также перечислены ресурсы всемирной паутины, доступные разработчикам. Обсуждение завершается примерами дизайна, основанными на двух обычных микроконтроллерах: 8051 и Microchip PIC.Любой из примеров может служить базой для дальнейшей разработки схем нестандартного зарядного устройства.

Обзор методов зарядки аккумуляторов

Сегодня на практике используются четыре типа аккумуляторных батарей: никель-кадмиевые (NiCd), металлогидридные никель (NiMH), гелевые свинцово-кислотные (PbSO4) и литий-ионные (Li +). Компромиссы, которые необходимо сделать между этими химическими составами, выходят за рамки данной статьи, но раздел Ссылки предоставляет доступ к такой информации.

Осторожно: обратитесь к производителю батареи за конкретными рекомендациями.Представленная здесь информация предназначена только для обзора требований к зарядке для различных химических элементов.

В этом разделе описаны общие методы зарядки и ограничения для четырех распространенных химикатов. Дополнительные сведения и справочную информацию см. В таблицах данных Maxim и других справочных материалах, цитируемых в конце статьи.

Быстрая зарядка аккумулятора имеет несколько фаз, как поясняется в тексте и на диаграмме состояний для стандартного зарядного устройства (, рис. 1, ).

Рис. 1. Общая диаграмма состояния зарядного устройства.

Инициализация

Хотя инициализация не является частью самой процедуры зарядки, она является важным этапом процесса. Зарядное устройство инициализируется и выполняет собственное самотестирование. Зарядка может быть прервана из-за сбоя питания и последующей повторной инициализации. Без интеллектуальной батареи или какого-либо энергонезависимого хранилища с меткой времени такие события могут происходить незамеченными. Большинство зарядных устройств полностью переинициализируются после сбоя питания.Если перезарядка является проблемой, зарядное устройство может затем выполнить специальную последовательность самотестирования, чтобы определить, заряжена ли уже батарея. Например, аккумулятор, присутствующий при включении питания, должен вызвать такое действие.

Некоторые обстоятельства могут позволить этой инициализации вызвать проблемы с зарядкой. Например, зарядное устройство с фиксированным временем зарядки обеспечивает зарядку аккумулятора в течение фиксированного интервала в четыре часа. Если сбой питания происходит через три часа 59 минут после зарядки, зарядное устройство начинает еще одну четырехчасовую зарядку, обеспечивая четырехчасовую перезарядку аккумулятора.Такое лечение может повредить аккумулятор, и это одна из причин, по которой фиксированная зарядка используется редко. Пример также показывает, почему зарядное устройство должно контролировать температуру батареи или использовать другие методы подключения в качестве резервной меры.

Квалификация ячейки

На этом этапе процедуры зарядки определяется, когда аккумулятор установлен и можно ли его заряжать. Обнаружение ячеек обычно выполняется путем поиска напряжения на клеммах зарядного устройства при выключенном источнике зарядного устройства, но этот метод может создать проблему, если элементы были подвергнуты глубокому циклическому циклу и выдают небольшое напряжение.В качестве альтернативы зарядное устройство часто ищет термистор или закорачивающую перемычку, а не сам элемент. Наличие этого оборудования также может служить для идентификации аккумуляторной батареи. Интеллектуальные батареи, с другой стороны, осуществляют обмен последовательными данными с аккумуляторной батареей, обычно обеспечивая все необходимые параметры зарядки по специализированному протоколу, подобному I²C, который называется шиной управления системой (SMBus ™).

Как только зарядное устройство определяет, что элемент установлен, оно должно определить, исправен ли элемент.Во время этой подфазы (квалификации) ячейка проверяется на базовое функционирование: разомкнутое, закороченное, горячее или холодное. Чтобы проверить, является ли элемент заряжаемым, некоторые зарядные устройства, особенно свинцово-кислотные, применяют легкий зарядный ток (примерно одну пятую от быстрой скорости) и дают элементу фиксированное количество времени для достижения заданного напряжения. Этот метод позволяет избежать проблемы ложных браковок для аккумуляторов PbSO4 с глубоким циклом цикла, и с одобрения производителя аккумуляторов его можно использовать также и для других химикатов.

Проверка температуры окружающей среды и температуры элементов также является частью этапа аттестации. Когда зарядное устройство обнаруживает высокую или низкую температуру, оно обычно ожидает в течение заданного интервала времени, пока температура не вернется к номинальному значению. Если этого не происходит в отведенное время, зарядное устройство снижает ток зарядки. Это, в свою очередь, снижает температуру батареи, что увеличивает эффективность. Наконец, клетки проверяются на наличие открытых и коротких замыканий. Открытые ячейки легко обнаруживаются, но индикация закороченных ячеек требует подтверждения, чтобы избежать ложной индикации отказа.Если все эти проверки удовлетворительны, аккумулятор можно заряжать, и состояние повышается, как показано на рисунке 1.

Фаза предварительной подготовки (необязательно)

Некоторые зарядные устройства (в первую очередь для никель-кадмиевых аккумуляторов) включают дополнительную фазу предварительной подготовки, на которой аккумулятор полностью разряжается перед подзарядкой. Полная разрядка снижает уровень напряжения каждой батареи до 1 В на элемент и устраняет дендритные образования в электролите, которые вызывают то, что часто ошибочно называют эффектом памяти.Этот так называемый эффект памяти относится к наличию дендритных образований, которые могут сократить срок службы элемента, но полный цикл заряда и разряда иногда устраняет проблему.

Предварительная подготовка может выполняться перед каждой зарядкой или может следовать за индикацией (тестом под нагрузкой или другой операцией), что остается более половины заряда элемента. Предварительная подготовка может длиться от одного до десяти часов. Обычно не рекомендуется разряжать аккумулятор менее чем за час. Быстрое предварительное кондиционирование поднимает практическую проблему: что делать с теплом, рассеиваемым нагрузочным резистором.Также обычно не рекомендуется предварительное кондиционирование более десяти часов, если оно не может быть инициировано вручную при обнаружении снижения мощности. Путаница и непонимание окружают никель-кадмиевый «эффект памяти», поэтому разработчику не следует помещать кнопку на зарядном устройстве, чтобы нейтрализовать его.

Фаза и завершение быстрой зарядки

Используемые методы быстрой зарядки и завершения зависят от химического состава ячейки и других конструктивных факторов. Следующее обсуждение посвящено методам быстрой зарядки, широко используемым в современных аккумуляторных батареях.За конкретными инструкциями и рекомендациями обращайтесь в отдел приложений производителя батарей.

Ячейки NiCd и NiMH

Процедуры быстрой зарядки NiCd и NiMH аккумуляторов очень похожи; они различаются в первую очередь используемым методом прерывания. В каждом случае зарядное устройство подает постоянный ток, отслеживая напряжение батареи и другие переменные, чтобы определить, когда прекратить заряд. Возможны скорости быстрой зарядки, превышающие 2C, но наиболее распространенная скорость составляет около C / 2. Поскольку эффективность зарядки несколько меньше 100%, для полной зарядки со скоростью C / 2 требуется чуть более двух часов.

При подаче постоянного тока напряжение элемента медленно растет и в конечном итоге достигает пика (точки с нулевым наклоном). Зарядка NiMH должна быть прекращена на этом пике (точка 0ΔV). С другой стороны, зарядка NiCd должна завершаться в точке, превышающей пик: когда напряжение батареи сначала показывает небольшое снижение (-ΔV) (, рис. 2, ). Повреждение элемента может произойти, если быстрая зарядка продолжится после точки подключения любой из батарей.

Рис. 2. Характеристики заряда никель-кадмиевых аккумуляторов на уровне C / 2.

При скорости, превышающей C / 2 (в результате чего время зарядки составляет не более двух часов), зарядное устройство также контролирует температуру и напряжение элемента. Поскольку температура элемента быстро повышается, когда элемент достигает полного заряда, датчик температуры позволяет использовать другой метод завершения. Прерывание на этом положительном температурном склоне называется окончанием ΔT. Другие факторы, которые могут вызвать прерывание, включают время зарядки и максимальное напряжение элемента. В основе хорошо продуманных зарядных устройств лежит сочетание этих факторов.

Примечание : Поскольку определенные эффекты, которые появляются, когда ячейка впервые начинает зарядку, могут имитировать условия завершения, зарядные устройства обычно вводят задержку от одной до пяти минут перед активацией режимов завершения с определением наклона. Кроме того, условия прекращения заряда трудно обнаружить для скоростей ниже C / 8, потому что интересующие наклоны напряжения и температуры (ΔV / Δt и ΔT / Δt) малы и сопоставимы с другими эффектами системы. В целях безопасности во время быстрой зарядки аппаратное и программное обеспечение в этих системах всегда должно ошибаться на стороне завершения или .

Литий-ионные элементы

Зарядка литий-ионных аккумуляторов отличается от никелево-химических схем зарядки. Для обеспечения максимального хранения энергии безопасным способом может последовать дозаправка. Зарядные устройства Li + регулируют свое зарядное напряжение с точностью лучше, чем 0,75%, а их максимальная скорость зарядки устанавливается с ограничением тока, как и у настольного источника питания ( Рисунок 3 ). Когда начинается быстрая зарядка, напряжение элемента низкое, а зарядный ток принимает предельное значение по току.

Рис. 3. Зависимость напряжения Li + аккумулятора от зарядного тока.

Напряжение аккумулятора медленно растет во время зарядки. В конце концов, ток уменьшается, и напряжение повышается до уровня плавающего напряжения 4,2 В на элемент (, рис. 4, ).

Рис. 4. Профиль зарядки Li + аккумулятора.

Зарядное устройство может прекратить зарядку, когда аккумулятор достигает своего постоянного напряжения, но при таком подходе не учитывается операция доливки. Один из вариантов — запустить таймер при достижении напряжения холостого хода, а затем прекратить зарядку после фиксированной задержки.Другой метод — контролировать ток зарядки и отключать его на низком уровне (обычно 5% от предельного значения; некоторые производители рекомендуют более высокий минимум 100 мА). Этой технике часто следует цикл доливки.

За последние несколько лет произошли улучшения в Li + аккумуляторах, зарядных устройствах и в нашем понимании химического состава аккумуляторов. Первые литий-ионные аккумуляторы для потребительских приложений имели недостатки, влияющие на безопасность, но эти проблемы не могут возникнуть в современных хорошо спроектированных системах.Рекомендации производителей не являются ни статичными, ни полностью последовательными, и аккумуляторы Li + продолжают развиваться.

Свинцово-кислотные клетки

Батареи PbSO4 обычно заряжаются либо методом ограничения тока, либо более распространенным и, как правило, более простым методом ограничения напряжения. Метод зарядки с ограничением по напряжению аналогичен тому, который используется для аккумуляторов Li +, но высокая точность не так важна. Для этого требуется источник напряжения с ограничением по току, установленный на уровне несколько выше, чем напряжение холостого хода ячейки (около 2.45 В).

После операции предварительной подготовки, которая гарантирует, что аккумулятор будет заряжаться, зарядное устройство начинает быструю зарядку и продолжает, пока не достигнет минимального зарядного тока. (Эта процедура аналогична зарядке Li +). Затем быстрая зарядка прекращается, и зарядное устройство применяет заряд для обслуживания в размере V _FLOAT (обычно около 2,2 В). Ячейки PbSO4 позволяют поддерживать это постоянное напряжение в течение неопределенных периодов времени ( Рисунок 5 ).

Рисунок 5.Профиль зарядки аккумулятора PbSO4.

При более высоких температурах ток быстрой зарядки для батарей PbSO4 должен быть уменьшен в соответствии с типичным температурным коэффициентом 0,3% на градус Цельсия. Максимальная температура, рекомендуемая для быстрой зарядки, составляет около 50 ° C, но поддерживающая зарядка обычно может продолжаться при температуре выше этой.

Дополнительная дозаправка (все химические соединения)

Зарядные устройства для всех химикатов часто включают дополнительную фазу дозаправки. Эта фаза происходит после завершения быстрой зарядки и требует умеренного зарядного тока, который увеличивает аккумулятор до уровня полной зарядки.(Эта операция аналогична заполнению бензобака автомобиля после автоматической остановки насоса.) Дозаправка прекращается при достижении предела в отношении напряжения элемента, температуры или времени. В некоторых случаях дополнительная зарядка может обеспечить срок службы на 5% или даже на 10% больше, чем при стандартной быстрой зарядке. Здесь рекомендуется проявлять особую осторожность: аккумулятор полностью заряжен или почти полностью заряжен и поэтому может быть поврежден из-за перезарядки.

Дополнительный капельный заряд (все химические вещества, кроме Li +)

Зарядные устройства для всех химикатов часто включают дополнительную фазу подзарядки.Эта фаза компенсирует саморазряд батареи. Батареи PbSO4 имеют самую высокую скорость саморазряда (несколько процентов в день), а батареи Li + — самую низкую. Уровень заряда Li + настолько низок, что непрерывная подзарядка не требуется и не рекомендуется. Однако никель-кадмиевые батареи обычно могут принимать постоянный заряд C / 16 на неопределенный срок. Для никель-металлгидридных элементов безопасный непрерывный ток обычно составляет около C / 50, но непрерывная зарядка для никель-металлгидридных элементов не всегда рекомендуется.

Импульсный постоянный ток — это вариант, при котором зарядное устройство выдает короткие импульсы величиной примерно C / 8 с низким рабочим циклом, который обеспечивает типичный средний постоянный ток, равный C / 512.Поскольку импульсная подзарядка применима к обоим химическим составам никеля и хорошо поддается микропроцессорному (микропроцессорному) управлению (микропроцессор) типа включения / выключения, она используется почти повсеместно.

Общая система зарядки

Прежде чем рассматривать конкретные реализации схем, разработчики должны ознакомиться с общими блоками и функциями (, рис. 6, ). Все устройства быстрой зарядки должны в той или иной форме включать в себя эти блочные функции. Основной источник питания обеспечивает исходную мощность постоянного тока, обычно от настенного куба или кирпича.Регуляторы тока и напряжения регулируют ток и напряжение, подаваемые на аккумулятор. Для менее дорогих зарядных устройств стабилизатор обычно представляет собой силовой транзистор или другой линейный элемент, который рассеивает мощность в виде тепла. Это также может быть понижающий импульсный источник питания, который включает в себя стандартный диод свободного хода для средней эффективности или синхронный выпрямитель для максимальной эффективности.

Рис. 6. Структурная схема стандартной системы зарядки.

Блоки справа на рисунке 6 представляют различные функции измерения и управления.Аналоговый контур управления током ограничивает максимальный ток, подаваемый на батарею, а контур напряжения поддерживает постоянное напряжение на элементе. (Обратите внимание, что для элементов Li + требуется высокий уровень точности подаваемого зарядного напряжения.)

Вольт-амперная характеристика (ВА) зарядного устройства может быть полностью программируемой или только по току, с ограничением напряжения (или наоборот. наоборот). Температура элемента всегда измеряется, и прекращение заряда может быть основано либо на уровне, либо на наклоне этого измерения.Зарядные устройства также измеряют время зарядки, обычно как вычисление в интеллектуальном блоке.

Этот блок обеспечивает интеллект для системы и реализует ранее описанный конечный автомат. Он знает, как и когда прекратить быструю зарядку. В микросхемах автономных зарядных устройств интеллектуальные функции встроены в микросхему. В противном случае он находится в микроконтроллере хоста, а другие аппаратные блоки находятся в ИС зарядного устройства. Как упоминалось ранее, эта последняя архитектура является предпочтительной сегодня.

Обзор предложений по зарядным устройствам Maxim

Maxim производит широкий выбор автономных микросхем и микросхем зарядного устройства в виде контроллера.Разнообразие позволяет разработчику системы идти на компромисс в производительности, функциях и стоимости. В таблице 1 перечислены эти ИС в зависимости от химического состава поддерживаемых аккумуляторов в порядке их введения, причем самые последние модели находятся вверху.

Таблица 1. Обзор микросхем зарядного устройства аккумулятора Maxim

Часть	Метод управления	Стандартный режим регулирования **	Характеристики	Химия	Ставка оплаты	Метод прекращения начисления
MAX1647	µC контроль, SMBus	Синхронное переключение	Система интеллектуальных аккумуляторов, совместимость с уровнем 2, интеллектуальное зарядное устройство с шиной SMBus, Li +, независимое управление I-V	Все	Запрограммировано	Запрограммировано
MAX1648	Пользователь	Синхронное переключение	Версия MAX1647 с аналоговым управлением, высокоточная коммутация, источник напряжения / напряжения: Li +	Все	Запрограммировано	Запрограммировано
MAX745	ЦАП или автономный	Синхронное переключение	Усовершенствованное, недорогое, переключаемое зарядное устройство Li +, автономное, только Li +	Ли +	Постоянное напряжение, Li +	Li + поплавок
MAX846A	ЦАП или автономный	линейный	Недорогое универсальное зарядное устройство, точный эталон для Li +, поддержка внешнего процессора, сброс и регулятор	Все	Постоянное напряжение, Li +, запрограммированное	Li + поплавок или запрограммированный
MAX1540	ЦАП или автономный	Синхронное переключение	Импульсный источник тока с аналоговым управлением, Li + или универсальный	Li +, NiCd, NiMH	Быстро, струйка, пульс, доливка	Программируемый или автономный Li +
MAX712	Автономный	линейный	Готовый недорогой никель-металлгидридный аккумулятор с режимами оконечной нагрузки, максимальным временем работы, выходами светодиодов.Нет Li +.	NiMH	Быстрый, струйный	0ΔV, макс. Напряжение, макс. Температура, макс. Время
MAX713	Автономный	линейный	Готовый, недорогой никель-кадмиевый корпус с режимами оконечной нагрузки, максимальным временем работы, выходами светодиодов. Нет Li +.	NiCd	Быстрый, струйный	0ΔV, макс. Напряжение, макс. Температура, макс. Время

* Использование ЦАП и микроконтроллера также возможно с типами входа ЦАП.
** Все линейные типы могут использоваться в гистерезисном режиме переключения для повышения эффективности.

Выбор между линейным и импульсным регулированием является важным дизайнерским решением. Линейный режим менее затратный, но он рассеивает мощность и нагревается. Нагрев может не быть проблемой для больших настольных зарядных устройств, но может быть неприемлемым для небольших систем, таких как ноутбук. Стабилизаторы с синхронным переключением обеспечивают наивысший КПД (в диапазоне от середины 90%), что делает их подходящими для самых маленьких систем, включая сотовые телефоны. Некоторые из перечисленных несинхронных переключаемых схем также обладают разумной эффективностью.Кроме того, большинство линейных частей можно использовать в умеренно эффективном гистерезисном режиме переключения. (Подробности см. В соответствующем техническом паспорте.)

Уровень автономности зарядного устройства представляет собой другое дизайнерское решение. Например, автономные зарядные устройства полностью автономны. MAX712 / MAX713 также имеют выходы управления светодиодами для конечного оборудования пользователя.

Другие устройства могут быть автономными или могут работать с цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП) и микропроцессором. К ним относятся MAX1640 / MAX1641, MAX846A и MAX745.MAX1640, источник тока с ограничением по напряжению, предназначенный в первую очередь для зарядки никель-химических аккумуляторов, включает в себя таймер заряда и схему непрерывного импульса. Он имеет автономные функции и работает с высокоэффективным синхронным импульсным стабилизатором или (для более дешевых приложений) со стандартным переключателем.

И MAX846A, и MAX745 могут работать в автономном режиме при зарядке Li + батарей, и они включают в себя высокоточный эталон и независимое управление напряжением и током, необходимое для универсальных контроллеров.MAX846A — это линейный тип, а MAX745 — тип с синхронным переключением. Хотя любой из них может работать отдельно, они обычно работают с микроконтроллером, обеспечивающим ограниченный контроль над процессом зарядки. Светодиодное освещение и завершение быстрой зарядки обычно инициируются программным обеспечением. MAX846A включает в себя линейный регулятор и выход сброса CPU для микроконтроллера.

Наименее автономными и наиболее гибкими устройствами являются MAX1647 и MAX1648. Они похожи, за исключением того, что MAX1647 имеет встроенные ЦАП и последовательный порт SMBus, а MAX1648 имеет аналоговые входы для управления напряжением и током.MAX1647 — это законченный, последовательно управляемый источник питания постоянного тока с независимыми регистрами напряжения и тока. Способный к обмену данными по SMBus с интеллектуальной батареей, он обеспечивает соответствие Уровня 2 спецификации интеллектуальных батарей Intel / Duracell.

мкКл Советы по дизайну

Эти микросхемы зарядного устройства обычно работают с недорогим 8-битным контроллером, таким как 8051, PIC, 68HC11 или 68HC05. Прошивка может быть написана на языке ассемблера или на языке C, любой из которых имеет готовую доступность, низкую стоимость и бесплатные инструменты.Сторонние производители и производители этих устройств собрали впечатляющий набор компиляторов, ассемблеров, эмуляторов и библиотек кода. Большая часть этого исходного кода доступна во всемирной паутине, особенно процедуры набора инструментов для языка ассемблера. В разделе «Советы по структуре программы зарядного устройства» представлена дополнительная информация об этих ресурсах.

Подходят все стандартные 8-битные микроконтроллеры, но выбор конкретного микроконтроллера выходит за рамки данной статьи. В этих микроконтроллерах доступны периферийные устройства, такие как аналого-цифровые преобразователи (АЦП), ЦАП и последовательный интерфейс SMBus, а также полезны более простые версии микроконтроллеров, для которых требуются внешние АЦП или ЦАП.Часто более простые версии микроконтроллеров, для которых требуются внешние АЦП или ЦАП, более гибкие и, в конечном итоге, более полезные.

Требования к ПЗУ и ОЗУ для зарядных устройств скромные. В общем, вы можете реализовать однохимическое зарядное устройство, занимающее менее 0,5 Кбайт кода и 32 байта ОЗУ (простые требования даже для PIC низкого уровня). Проявив некоторую изобретательность, вы можете реализовать мультихимическое зарядное устройство примерно на 50% больше кода.

Самый простой способ разработки кода микроконтроллера — это начать со скелета или фрагмента аналогичного кода и модифицировать его в соответствии с вашими потребностями.При таком подходе прототип работает быстро, преодолевая множество проблем с синтаксисом пустой страницы, компилятора / ассемблера. К сожалению, в Интернете и в стандартных примечаниях к применению существует лишь ограниченное количество прошивок для зарядных устройств. Однако два примера дизайна в разделе «Примеры оборудования и программного обеспечения» служат отправной точкой. См. Раздел «Ресурсы и ссылки» для получения дополнительной информации о некоторых более сложных подпрограммах набора инструментов, таких как коммуникации SMBus и математические процедуры, а также примеры программных проектов, которые иллюстрируют подходы к этим схемам.

Советы по структуре программы зарядного устройства

Написать программное обеспечение для зарядного устройства просто и лучше всего с помощью конечного автомата. Определите переменную состояния или серию флагов, которые представляют текущее состояние. В этом случае код имеет тенденцию быть большим оператором case, который действует в соответствии с этой переменной состояния. Модули кода изменяют переменную состояния в соответствии с текущими условиями. Запрещенные и не декодируемые состояния представляют собой единственные потенциальные проблемы. Все операторы case должны иметь регистр по умолчанию, который улавливает эти запрещенные или «невозможные» состояния и исправляет их.Всегда включайте механизм, который обнаруживает эти условия, а затем предпринимает разумные действия, например, останавливает зарядное устройство.

Сохраняйте простой код: избегайте множественных прерываний и сложных структур многозадачности или очередей, где это возможно. Использование прерывания по одному таймеру — очень эффективный способ сохранить время. Если у ЦП есть таймер с прерыванием, используйте его для поддержки флагов системного таймера. Этот мощный метод является исключением из правила отсутствия прерываний. Если прерывание от таймера недоступно (как в PIC16C5x), используйте системный таймер (RTC) и опросите его.Разработайте код так, чтобы таймер не мог переполняться между опросами.

Избегайте аппаратных прерываний. Вместо этого опрашивайте аппаратные входы с регулярными интервалами, установленными тиком таймера. Выполнение кода происходит в реальном времени, но не обязательно немедленно реагировать на стимулы. 100 мс, необходимые для определения того, установлена ли батарея, приемлемы, учитывая, что зарядка батареи занимает час. Типичная производительность автономных зарядных устройств обычно составляет один расчет в минуту для завершения.

Простая и работоспособная структура этих программ — это пошаговый цикл. Основная программа — это цикл, который смотрит на флаги таймера, установленные подпрограммой обслуживания прерывания таймера или самим циклом, и вызывает подпрограммы, которые выполняют несколько требуемых задач. Некоторые процедуры выполняются на каждом проходе, а другие — на каждом «n-м» цикле или тике. Например, базовое время тика может составлять 100 мс. Подпрограмма мигания с периодом в полсекунды будет вызываться для дополнения светодиода каждые пять тиков, а датчик ограничения температуры будет проверяться при каждом прохождении через контур.В результате получается очень прочная конструкция.

Для контроллеров, у которых отсутствует прерывание по таймеру, цикл изменения скорости может быть реализован самими подпрограммами, используя свое собственное время выполнения для поддержания системного времени. Этот метод реализован в следующем разделе на примере кода для 8-контактного контроллера PIC. Простая блок-схема этой структуры ( рис. 7, ) описана более подробно в ссылке 7.

рис. 7. Блок-схема основного цикла стимуляции.

Напоминание об отказоустойчивости оборудования

Прежде чем исследовать некоторые примеры, последняя рекомендация — рассмотреть возможность использования супервизора µP со сторожевым таймером и аппаратной отказоустойчивой системой.Функция сброса супервизора обеспечивает чистый сброс системы при включении питания, а сторожевой таймер может обнаружить застрявший ЦП или ошибочную прошивку, застрявшую в цикле. Maxim также производит некоторые простые устройства для измерения / контроля температуры. Температурные реле MAX6501 представляют собой особенно хорошую резервную систему. Это устройства SOT23, которые изменяют свой выходной уровень при превышении фиксированного температурного порога. Контроллеры

особенно важны в зарядных устройствах, потому что постоянная подача и отключение питания от зарядного устройства может сбить с толку ЦП.Если, например, процессор останавливается и не может завершить быструю зарядку, результаты могут быть катастрофическими. Система также должна включать датчик температуры или другое аппаратное устройство, которое может завершить быструю зарядку без вмешательства программного обеспечения. Некоторые супервизоры Maxim SOT23-reset включают сторожевой таймер (см. MAX823).

Примеры аппаратного и программного обеспечения

MAX846A Li + зарядное устройство с таймером заряда и выходами для индикации состояния, управляемое 8-контактным PIC

В этом примере небольшой внешний микропроцессор улучшает MAX846A, образуя полную систему настольного зарядного устройства, которая включает в себя пользовательский интерфейс функции, такие как светодиоды в Рис. 8 (для индикации процесса зарядки и состояния).MAX846A разработан для этого типа работы. Его вспомогательный линейный стабилизатор и схема сброса микропроцессора (для поддержки внешнего микроконтроллера) снижает стоимость типичного настольного зарядного устройства.

Рисунок 8. Настольное зарядное устройство Li + со светодиодным индикатором состояния.

Зарядное устройство 2A Li + на базе MAX1647 с 8051 µC

Полнофункциональное зарядное устройство MAX1647 и 8051 µC образуют полнофункциональное зарядное устройство Li + ( Рис. 9 ). Показанный контроллер Atmel 80C2051 (нерасширяемый 8051 в небольшом корпусе) является типичным из контроллеров, обычно доступных в системах, требующих высокопроизводительного зарядного устройства.Исходный код приложения включает связь SMBus, общую структуру конечного автомата и другие полезные процедуры. Найдите LI1647.doc и PIC846.doc в разделе «Другое программное обеспечение». Состояние зарядного устройства можно считать с UART или с помощью дополнительного программного обеспечения, находящегося в микропроцессоре.

Рис. 9. Полнофункциональное зарядное устройство Li +.

Примеры программного обеспечения для зарядных устройств MAX1647 и MAX846A

Программное обеспечение для примеров MAX1647 и MAX846A (рис. 9) доступно на веб-сайте Maxim.Программное обеспечение MAX846A для 8-контактного контроллера PIC12C508 написано на языке ассемблера Microchip PIC. Он оснащен светодиодным пользовательским интерфейсом и таймером, который прекращает быструю зарядку через пять минут после достижения предела напряжения Li +. Этот простой пример не включает в себя конечный автомат или сложности полного зарядного устройства, потому что большая часть этих возможностей доступна в почти автономном MAX846A.

В примере действительно используется структура цикла шага без прерываний, как описано ранее.

Пример MAX1647 написан на ассемблерном коде 8051 для Atmel ATM80C2051, 20-контактной версии 8051. Этот код включает в себя общую структуру конечного автомата и процедуры драйвера SMBus для связи с внутренними регистрами MAX1647. Он также включает структуру цикла шага, но использует прерывание таймера 80C2051, чтобы создать основу таймера для всего времени. Для получения дополнительных сведений см. Документы с исходным кодом на веб-сайте Максима.

Ресурсы и ссылки

Ниже приводится краткая выборка примечаний по применению и других ресурсов, доступных в Интернете и от поставщиков.Большинство поставщиков публикуют свои заметки по применению в Интернете для облегчения доступа. Простой доступ в Интернет и ввод номера детали микроконтроллера в поисковую систему AltaVista обычно дает более 50 документов.

8051-Замечания по применению производных инструментов

Philips Semiconductors: веб-сайт и компакт-диск

AN422: Использование микроконтроллера 8XC751 в качестве ведущего устройства шины I²C
AN428: Использование АЦП и ШИМ 83C752 / 87C752
AN439: 87C751 Быстрое зарядное устройство NiCd
EIE / AN92001: Приложения с низким уровнем радиочастотного излучения с микроконтроллером P83CE654

Intel Corp.: Веб-сайт и CD-ROM
Atmel Corp .: веб-сайт и компакт-диск

Цифровой термометр с микроконтроллером AT89C2051
, сопряженный с последовательным EEPROM 24CXXX и микроконтроллером AT89CX051

68HC05 Примечания по применению

AN1263: Разработка для электромагнитной совместимости с однокристальными микроконтроллерами
AN1262: Простые ядра реального времени для MCU HC05
AN1256: Интерфейс MCU HC05 с многоканальным ЦАП
AN1241: Интерфейс MCU HC05 с последовательными EEPROM
AN1227: Использование Последовательные EEPROM с микроконтроллерами HC05
AN477: простое аналого-цифровое преобразование для микроконтроллеров без встроенных АЦП

Примечания по применению PIC

Микрочип: веб-сайт и компакт-диск

AN541: Использование PIC16C5X в качестве интеллектуального периферийного устройства I2C
AN546: Использование аналого-цифрового преобразователя в PIC 16C73
AN554: Программная реализация I2C Bus Master
AN577: PIC16C54A EMI Results
AN552: Реализация пробуждения при нажатии клавиши для 16C54
AN585: операционная система реального времени для PIC16 / 17
AN606: конструкция с низким энергопотреблением с использованием PIC16 / 17
AN520: сравнение 8-разрядных микроконтроллеров начального уровня

Параллакс: сторонний веб-сайт и инструменты Список литературы

Как реализовать контроллер SMBus с использованием 80C51SL KBC, Intel Corp.Примечание по применению, ноябрь 1994 г.
Справочник по батареям, Дэвида Линдена (редактор), 2-е издание, текст Макгроу Хилла, январь 1995 г., ISBN: 0070379211
Спецификация шины управления системой, версии 0.95a и 1.0, Intel Corp., февраль 1995 г.
Спецификация Smart-Battery Data, Версия 1.0, Duracell Inc. и Intel Corp., февраль 1995 г.
Спецификация SMBus BIOS, Версия 1.0, Intel Corp., Февраль 1995 г.
Спецификация Smart-Battery Selector, Версия 0.9, Intel Corp., апрель 1995 г.
Понимание малых микроконтроллеров, Джеймс Сибигтрот. Издано Motorola Inc., подразделением CSIC, около 1990 г.

Самое простое зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов своими руками — схема

Вот самое простое зарядное устройство, которое вы можете найти.

Вы даже можете заменить подстроечный потенциометр некоторыми фиксированными резисторами, но это займет много времени, если у вас нет более дорогих прецизионных резисторов.(должно быть более 1%)

Идея довольно проста, установить регулятор на необходимое максимальное напряжение заряда, здесь 4,2В.

Последовательный резистор ограничивает максимальный ток, подаваемый на батарею.

Обратите внимание, что это не источник постоянного тока. Ток будет максимальным при минимальном напряжении батареи. (то есть 3 В мин. для липо)

Затем по мере зарядки аккумулятора ток будет постепенно уменьшаться.

На самом деле это будет похоже на зарядку конденсатора.

Зарядка с такой конструкцией займет больше времени, чем зарядка с постоянным током, но не так много, как можно было бы ожидать.

Если вы заряжаете липо более высоким током, это означает, что шаг заряда при постоянном токе будет короче, но тогда шаг при постоянном напряжении будет длиннее …

Таким образом, на практике коэффициент усиления между зарядкой при 0,5 ° C или 1 ° C очень мал. .

R1, R2, R3 могут составлять 1/4 Вт.

Вы можете дополнительно использовать многооборотный триммер для R3, чтобы повысить точность.

R4 должен быть 2 Вт для максимального заряда от 800 мА до 1,5 А. (см. значения ниже для других напряжений заряда)

(примечание R4 находится в нижнем диапазоне 0-10 Ом, а не кОм)

Зарядный ток ниже 800 мА можно обеспечить с помощью резистора 1 Вт.

1-элементное зарядное устройство 4,2 В: (мин. Пост. Ток = 6 В)

Оставьте компоненты, как показано.
Отрегулируйте R3 до 4,20 вольт без нагрузки.
Значения R4 для установки максимального тока заряда:

1.2 Ом 2 Вт = 1 А
1,8 Ом 2 Вт = 1,5 А
2,2 Ом 1 Вт = 550 мА

Зарядное устройство на 2 ячейки 8,4 В: (постоянный ток мин. = 10,5 В)
Регулировка R3, пока вы не достигнете 8,40 вольт без нагрузки.
Значения R4 для установки максимального тока заряда:
2,2 Ом 3 Вт = 1 А
1,8 Ом 5 Вт = 1,33 А
4,7 Ом 2 Вт = 550 мА

3 ячейки 12 .Зарядное устройство на 6 В: (постоянный ток мин. = 15 В)

Измените R3 на 220 Ом.
Отрегулируйте R3 до 12,60 вольт без нагрузки.
Значения R4 для установки максимального тока заряда:

3,3 Ом 5 Вт = 1 А
2,7 Ом 5 Вт = 1,33 А
6,8 Ом 2 Вт = 500 мА

4 ячейки 16,8 В зарядное устройство: (DC в мин. = 18,5 В)

Замените R2 на резисторы в серии: 2.2кОм + 330Ом.
Измените R3 на 220 Ом.
Отрегулируйте R3 до 16,80 В без нагрузки.
Значения R4 для установки максимального тока заряда:

4,7 Ом 5 Вт = 1 А
3,3 Ом 10 Вт = 1,5 А
10 Ом 3 Вт = 500 мА

Три важных замечания по этому поводу схема:

-Вы ДОЛЖНЫ использовать радиатор и, возможно, небольшой вентилятор.Чем больше количество ячеек, тем оно должно быть больше.
— Поддерживайте входное напряжение на уровне, близком к напряжению заряда + 1,75 В, но все же выше.
— LM317 пропускает ток в противоположном направлении. Это означает, что вы не должны оставлять аккумулятор подключенным к автономному зарядному устройству.

Обратите внимание, что +1,75 довольно мало по сравнению с иногда рекламируемым падением напряжения 3 В.

Это связано с тем, что падение напряжения уменьшается по мере уменьшения тока.

Это хорошо соответствует поведению этого зарядного устройства, которое постепенно снижает ток.

В зависимости от вашей марки и выбора регулятора напряжения вам может потребоваться немного увеличить это значение для достижения полной зарядки.

Если вы не можете установить целевое напряжение заряда, регулируя потенциометр, вероятно, ваше входное напряжение должно быть выше.

(или ваши резисторы выходят за пределы допуска)

Сначала создайте его, а затем, когда вы будете удовлетворены, вы сможете улучшить его .